Thực vật học, còn được gọi là khoa học thực vật, sinh học thực vật hay phytology, là khoa học về sự sống thực vật và một ngành sinh học. Nhà thực vật học hay nhà thực vật học là một nhà khoa học chuyên về lĩnh vực này. Thuật ngữ “botany” xuất phát từ chữ Hy Lạp cổ đại βοτάνη (botanē) có nghĩa là “pasture”, “grass”, hay “fodder”; βοτάνη lần lượt xuất phát từ βόσκειν (boskein), “cho ăn” hoặc “ăn cỏ”. Theo truyền thống, thực vật học cũng đã bao gồm nghiên cứu về nấm và tảo của các nhà nghiên cứu sâu răng và khoa học gia thực vật, với nghiên cứu của ba nhóm sinh vật này vẫn nằm trong phạm vi quan tâm của Quốc hội Thực vật Quốc tế. Ngày nay, các nhà thực vật học (theo nghĩa nghiêm ngặt) nghiên cứu khoảng 410.000 loài thực vật trên đất liền, trong đó có 391.000 loài thực vật bậc cao (trong đó có khoảng 369.000 loài thực vật có hoa), và khoảng 20.000 là các bryophytes.
Botany có nguồn gốc từ tiền sử như là thảo dược với những nỗ lực của con người sớm để xác định và sau đó là trồng cây ăn được, dược phẩm và cây thuốc độc hại, làm cho nó trở thành một trong những ngành khoa học lâu đời nhất. Các vườn vật chất thời trung cổ, thường gắn liền với các tu viện, chứa các cây có tầm quan trọng y học. Họ là tiền thân của vườn thực vật đầu tiên gắn liền với các trường đại học, được thành lập từ những năm 1540 trở đi. Một trong những sớm nhất là vườn thực vật Padua. Những khu vườn này đã tạo điều kiện thuận lợi cho nghiên cứu khoa học về thực vật. Các nỗ lực để lập danh mục và mô tả các bộ sưu tập của họ là sự khởi đầu của sự phân loại cây trồng, và dẫn năm 1753 đến hệ thống nhị thức của Carl Linnaeus vẫn còn được sử dụng cho đến ngày nay.
Trong thế kỷ 19 và 20, các kỹ thuật mới được phát triển để nghiên cứu thực vật, bao gồm các phương pháp kính hiển vi quang học và hình ảnh tế bào sống, kính hiển vi điện tử, phân tích số lượng nhiễm sắc thể, hóa học thực vật và cấu trúc và chức năng của enzyme và các protein khác. Trong hai thập niên cuối của thế kỷ 20, các nhà thực vật học khai thác các kỹ thuật phân tích di truyền phân tử, bao gồm genomics và proteomics và chuỗi DNA để phân loại thực vật một cách chính xác hơn.
Thực vật học hiện đại là một chủ đề đa lĩnh vực rộng lớn với các đầu vào từ hầu hết các lĩnh vực khoa học và công nghệ. Các chủ đề nghiên cứu bao gồm nghiên cứu về cấu trúc cây trồng, sự tăng trưởng và sự khác biệt, sinh sản, hóa sinh và sự trao đổi chất chính, sản phẩm hóa học, sự phát triển, bệnh tật, mối quan hệ tiến hóa, hệ thống, phân loại thực vật. Các di truyền học phân tử và biểu sinh học, là những cơ chế và sự kiểm soát sự biểu hiện gen trong quá trình phân biệt tế bào thực vật và các mô. Nghiên cứu thực vật có nhiều ứng dụng đa dạng trong việc cung cấp thực phẩm chủ lực, nguyên liệu như gỗ, dầu, cao su, thuốc, trong trồng trọt hiện đại, nông nghiệp và lâm nghiệp, nhân giống cây trồng, nhân giống và biến đổi di truyền, tổng hợp hóa chất và nguyên liệu xây dựng và sản xuất năng lượng, quản lý môi trường và duy trì đa dạng sinh học.
Thực vật bậc cao
khắc các tế bào nứa từ Micrographia của Hooke, 1665
Một khắc các tế bào của nút chai, từ Micrographia của Robert Hooke, 1665
Botany có nguồn gốc thảo dược, nghiên cứu và sử dụng thực vật cho các đặc tính dược liệu của chúng. Nhiều hồ sơ về giai đoạn Holocene kiến thức thực vật sớm từ 10.000 năm trước . Kiến thức không được ghi nhận sớm này của thực vật đã được phát hiện ở các khu vực cổ đại của sự chiếm đóng của con người ở Tennessee, tạo nên phần lớn vùng đất Cherokee ngày nay. Lịch sử thực vật ban đầu bao gồm nhiều tác phẩm cổ xưa và phân loại thực vật. Ví dụ về các tác phẩm thực vật đầu đã được tìm thấy trong các văn bản cổ xưa từ Ấn Độ có niên đại trước năm 1100 BC Trong các tác phẩm Chữ Avestan cổ xưa, và trong các công trình từ Trung Quốc trước khi nó được thống nhất năm 221 TCN.
thực vật học hiện đại gốc gác của nó trở lại Hy Lạp cổ đại Cụ thể để Theophrastus (c. 371-287 TCN), Aristotle của một sinh viên phát minh và được mô tả nhiều về các nguyên tắc của nó và được coi rộng rãi trong cộng đồng khoa học của “Cha đẻ của Botany”. tác phẩm chính của ông, Inquiry vào Cây Trên Nguyên nhân của thực vật, tạo thành những đóng góp quan trọng nhất đối với khoa học thực vật cho đến thời Trung Cổ, gần mười bảy thế kỷ sau đó.
Một tác phẩm từ cổ đại Hy Lạp que làm ảnh hưởng đến thực vật học ion đầu Materia Medica, một bách khoa toàn thư lăm khối lượng về thuốc thảo dược được viết vào giữa thế kỷ thứ nhất bởi bác sĩ Hy Lạp và dược Dioscorides Pedanius. De Materia Medica được đọc rộng rãi trong hơn 1.500 năm. đóng góp quan trọng từ thế giới Hồi giáo thời trung cổ bao gồm Nabatean Nông nghiệp Ibn Wahshiyya của Abu Hanifa Dīnawarī của (828-896) Sách Thực vật, và The Phân loại Đất Ibn Bassal của. Vào đầu thế kỷ 13, Abu al-al-Abbas Nabati, và Ibn al-Baitar (d. 1248) đã viết về thực vật học có hệ thống theo cách khoa học và.
Trong giữa thế kỷ 16, “vườn bách thảo” đã được thành lập trong một số trường đại học Ý – vườn thực vật ở Padua Thường 1545 được coi là người đầu tiên nào vẫn còn trong vị trí ban đầu của nó. Những khu vườn này vẫn tiếp tục giá trị thực tiễn của các “khu vườn vật lý” trước đây, thường liên quan đến các tu viện, trong đó cây trồng được trồng để sử dụng cho y tế. Họ hỗ trợ sự phát triển của thực vật học như một môn học. Các bài giảng đã được trình bày về các cây trồng trong vườn và các ứng dụng y tế của chúng đã được chứng minh. Các vườn bách thảo đã đến Bắc Âu nhiều; lần đầu tiên ở Anh là Trường Đại học Oxford Botanic Garden vào năm 1621. Trong suốt thời kỳ này, thực vật học vẫn còn phụ thuộc vào thuốc [17].
bác sĩ người Đức Leonhart Fuchs (1501-1566) là một trong những “ba cha của Đức thực vật học”, cùng với thần học Otto Brunfels (1489-1534) và bác sĩ Hieronymus Bock (1498-1554) (hay còn gọi là Hieronymus vành tai). Fuchs và Brunfels đã tách khỏi truyền thống sao chép các tác phẩm trước đó để thực hiện các quan sát ban đầu của riêng mình. Bock đã tạo ra hệ thống phân loại thực vật của chính mình.
Bác sĩ Cordus Valerius (1515-1544) là tác giả của các botanically và lịch sử thảo dược dược quan trọng Plantarum trong Dược điển của năm 1544 và tầm quan trọng lâu dài, các Dispensatorium trong 1546. Nhà tự nhiên học Conrad von Gesner (1516-1565) và nhà thảo dược John Gerard (1545-c.1611) đã xuất bản các thảo dược bao gồm việc sử dụng cây thuốc. Nhà tự nhiên học Ulisse Aldrovandi (1522-1605) được xem là cha đẻ của lịch sử tự nhiên, bao gồm nghiên cứu thực vật. Năm 1665, sử dụng kính hiển vi sớm, Polymath Robert Hooke phát hiện ra các tế bào, một thuật ngữ ông đã đặt ra, trong nút chai, và một thời gian ngắn sau đó trong mô thực vật sống