第八章植物分类概述-甘肃医学院-WelcometoGansu.ppt

1、第八章 植物分类概述,程亚青,植物分类学的含义,植物分类学 (plant taxonomy) 是一门对植物进行准确描述，命名，分群归类，并探索不同类群的起源、亲缘关系远近和进化发展规律的基础科学。是所有与植物有关学科的基础。（杨、柳、松、月季）药用植物分类 应用植物分类学原理和方法，对有药用价值的植物进行鉴定、研究和合理利用(例大黄、柴胡) 。,主要内容,第一节 植物分类学的目的和任务第二节 植物个体发育和系统发育第三节 植物分类的单位第四节 植物的命名第五节 植物的分类方法及系统第六节 植物分类检索表的编制和应用,第一节 植物分类学的内容与任务,1.分类群的描述与命名 对植物个体的异同点进行

2、比较、鉴定，将类似的一群体归为“种”，并按照国际植物命名法规的规定，对种进行描述和命名，给每个种一个专有的学名,作为种的标志，这是植物分类学的首要任务。（40万种植物）2.探索“种”的起源与进化 探索“种”的起源与进化，从而推定属科目等大的分类群的系统。3.建立自然分类系统 根据对植物的各个类群之间亲缘关系的研究，确定属科目等大的分类等级，以期建立反映客观实际的植物自然分类系统。4.编写植物志 对某地区、某类用途或分类群的植物进行采集、鉴定、描述，然后按照分类系统编排，成为不同用途的植物志。,1 对中草药进行原植物鉴别;2 识别和区别近似种；3 科学地描述植物；4 澄清名实混乱；5 发掘和扩大

3、中药资源；6 对中草药研究、生产、临床安全和有效用药均具重要意义。,药学专业学习植物分类学的主要目的,药学专业学习植物分类学的主要目的,1准确鉴定药材原植物种类，保证药材生产、研究和用药的科学性。纠正同物异名、同名异物引起的混乱和错用。 同物异名：天门冬(养阴清热，润燥生津）Asparagus cochinchinensis (Lour.) Merr. 三百棒(湖南)，丝冬(海南)，老虎 尾巴根(湖北) 异物同名：三七，Panax otoginseng(Burk)F.H.Chen 别名:田七、山漆、滇七、参三七、汉三七、田七人参等。 伪品：竹节参、菊三七、莪术、白芨、藤三七、木薯,2利用植物之

4、间的亲缘关系，探索紧缺药材的代用品和新资源。 如：人参属（人参皂苷），小檗属（小檗碱，黄连素），夹竹桃强心降压成分。 3为药用植物资源调查、开发利用、保护和栽培提供科学依据。 4有助于国际交流。,药学专业学习植物分类学的主要目的,三七（五加科）,藤三七（落葵科）,菊三七,羽叶三七（五加科）,大叶三七（五加科人参属）,第二节 植物个体发育和系统发育,1.植物的个体发育是由单细胞的受精卵发育成一个成熟的植物个体的过程。2.植物的系统发育是植物从它的祖先演化到植物界现有状态的过程。 植物进化的一般规律 简单到复杂 低级到高级 水生到陆生 少数到多数,第三节 植物分类的单位（分类阶元）,中 文 拉 丁

5、 文 英 文 界 Regnum Kingdom 门 Divisio Division 纲 Classis Class 目 Ordo Order 科 Familia Family 属 Genus Genus 种 Species Species,例1：黄莲 Coptis chinensis Franch.界.植物界 Plantae 门.被子植物门 Spermatophyta 纲.双子叶植物纲 Dicotyledoneae 目.毛茛目 Ranales 科.毛茛科 Ranunculaceae 属.黄莲属 Coptis 种黄莲 Coptis chinensis Franch.,黄莲,例2：人参 Pana

6、x ginseng C. A. Meyer,界 植物界 Regnum vegetabile 门 被子植物门 Angiospermae 纲 双子叶植物纲 Dicotyledoneae 亚纲 离瓣花亚纲 Choripetalae 目 伞形目 Umbellales 科 五加科 Araliaceae 属 人参属 Panax 种 人参 Panax ginseng C. A. Meyer,种（species） 具有一定的形态和生理特征，有一定的自然分布范围的植物类群，能自然交配，产生正常能育的后代。 亚种（subspecies 缩写ssp.) 是一个种内的变异类群，形态上有一定区别，在分布、生态或季节上有

7、所隔离，同种内的两个亚种，不分布在同一地理分布区内。籼稻（亚种）与粳稻（亚种）的区别,变种（varietas 缩写 var.） 是一个种内的某些个体，在形态上有所变异，而且比较稳定，它的分布范围比亚种小得多，并与种内其它变种有共同的分布 变型（forma 缩写 f.） 种内某些个体有细小变异，如花冠或果实的颜色、毛被情况等，无一定的分布区，零星分布。,品种（ cultivar 缩写 cv.） 不是分类学中的一个单位，只用于栽培植物的分类上，在野生植物中不使用品种这一名词。它是人类经过培育选择而形成的类型，其经济性状及生物学特性符合人类需要，要进行买卖，成为商品后，才能称为品种，否则只能叫品系。

8、,第四节 植物的命名,根据国际植物命名法规的规定，以瑞典植物分类学家林奈创立的双名法对植物进行命名。 1753年发表的植物种志(Species Plantarum)一书中，采用前人的建议创立的。 1.双名法 是指用两个拉丁词或拉丁化的词对一种植物定名，第一个词是属名，第一个字母要大写，第二个词是种加词（种名）。一个完整的学名还要加上定名人的姓氏或姓氏缩写。(属名+种名+定名人),双命名法举例,1.荔枝 Litchi chinensis Sonn （属名）（种名） （定名人姓名缩写）2.掌叶大黄 Rheum palmatum L （属名） (种名) (定名人的缩写)3.桔梗 Platvcodon

9、 grandiflorum A.DC （属名） (种名) （定名人的缩写）,2.三名法： 如果种下还有亚种、变种等级，则要加亚种或变种加词，并在亚种或变种加词前加上亚种（ssp.）、变种（var.）的缩写词，即为三名法。 例：紫花地丁 Viola philippica Cav. ssp. munda W. Beck. 无毛画眉草 Eragrostis pilosa (L.) Beauv. var. Imberbis Franch.,3.有关命名人表示法的含义（1）若由2人命名，则在两人之间加“et”，如 多于2人，可用“et al”。 例：纤穗鹅观草Roegneria tenuispica J

10、LYang et YHZhou （2）有时2个命名人之间有“ex”，表示前一个 是该种的命名人，但未公开发表，后一人 著文代他公开发表了这个种。 例：紫背杜鹃Rhododendron forrestii Balf. ex Diels.,（3）有时两个命名人的前一命名人有括号，表示该种由前者最早定名，但后者经过研究，认为分类位置不恰当，应该重新组合。 例：大丛鹅观草Roegneria magnicaespis (D.F.Cui) L.B.Cai -Elymus magnicaespis D.F.Cui,植物界的分门（16门）*,维管植物,几个名词:1、孢子植物（隐花植物）指植物用孢子进行有性生殖

11、，不开花结果，故称孢子植物或隐花植物，包括从藻类植物到蕨类植物（全部低等植物和高等植物中苔藓、蕨类）。2、种子植物（显花植物）指植物有性生殖开花结果，并产生种子，故称种子植物或显花植物，包括裸子植物和被子植物。3、低等植物（无胚植物）指植物在形态上无根茎叶的分化，构造中无组织分化，生殖器管是单细胞，合子发育不经过胚的阶段，称为低等植物或无胚植物。4、高等植物（有胚植物）指植物在形态上有根茎叶的分化，构造中有组织分化，生殖器管是多细胞，合子发育在母体内发育形成胚，称为高等植物或有胚植物，从苔藓植物到被子植物门。5、颈卵器植物指植物在有性生殖过程中，配子体上产生精子器和颈卵器，主要包括苔藓植物和蕨

12、类植物。6、维管植物指植物体具有维管系统，从蕨类植物到被子植物门。,黄瓜霜霉菌,第五节 植物的分类方法及系统,一、人为分类系统时期(18世纪初15181593 )人为地根据植物的经济用途和实用部位进行分类。明代李时珍本草纲目记载药用植物1195种，将植物分为草、谷、菜、果、木等5部。草部：山草、芳草、湿草、青草、蔓草、水草等11类；木部：乔木、灌木等6类,二、自然分类系统时期(18世纪晚期-19世纪初),林奈 (Linnaeus) 1737年发表自然体系后，许多学者努力寻求能够反映自然界客观植物类群的分类方法，从多方面的特征进行分析，走向了自然分类的途径。并首次使用了双名法。林奈对分 类学的卓

13、越贡献被后人称之为“分类学之父”。,多瓣、离瓣花类合瓣花类单被花和不完全花类,微子类、上位花类、冠花类、萼花类、裸花类、离心皮类、颖花类,双子叶植物,单子叶植物,林奈 (Linnaeus),瑞典植物学家 林奈 (Linnaeus) 于1737年发表自然体系，根据花的构造特点和花各部分数目(尤其是雄蕊数目)将植物分为24纲，其中第1-13纲按雄蕊数目区分，第14-20纲按雄蕊长短 (如二强雄蕊、四强雄蕊等)、雄蕊和雌蕊的关系以及雄蕊的联合情况区分；第21-23纲按花的性别(如雌雄同株、雌雄异株、杂性花等)区分，第24纲称为隐花植物。许多学者认为林奈系统的人为性大，因为只根据雄蕊数目一个特征划分纲

14、，常会使亲缘关系疏远的种类放到同一纲中。如：蓼科的酸模属(Rumex)有6个雄蕊，小檗科的小檗属(Berberis)也有6个雄蕊，它们一同放入第6纲，显然不合适。,林 奈 (Linnaeus),三、系统分类系统时期,1859年,达尔文创立生物进化论以后根据生物进化的原理，建立能反映植物类群之间亲缘关系和植物界客观演化规律的分类系统恩格勒(A.Engler)系统哈钦松(J.Hutchinson)系统塔赫他间(A.Takhtajan)系统柯朗奎斯特(A.Cronquist)系统,四、我国种子植物分类简史,解放前，主要是外国人做中国的种子植物分类，从16世纪到20世纪40年代约在英、美、日等六国20

15、0余人来中国进行标本的采集。我国首推钟观光教授（1918-1921，走遍南方11省，采集15万号标本）。有关植物研究所：1922，中国科学社生物研究所； 1927，北平研究院植物研究所；1928，静生生物调查所；1929，中山大学农林植物研究所。 解放后，1950，中国科学院植物研究所，全国各重要省区都成立了植物研究所，高等院校也相应发展植物分类学的教学和科研工作。 主要工作：中国植物志,中国高等植物图鉴,各地方植物志植物区系和植物资源调查专科、专属植物的深入研究。,五、细胞分类学（染色体分类学） 1染色体的数目作为分类性状2染色体核型分析 （1）常规的形态分析 （2）带型分析 （3）着色区段

16、分析 （4）定量细胞化学分析3染色体组分析根据染色体的同源性和非同源性可以：(1)知道是否出现了杂交；（2）查明染色体结构上的差异；(3)解释不育的原因；(4)指明一个种的衍生关系，这在分类学上具有重要意义。,染色体的数目作为分类性状 例如：芍药科 (Paeoniaceae)，以前都将它放在毛茛科中，但这个属由于具花盘，心皮大而肉质，柱头厚而镰状，二唇状，雄蕊离心发育以及种子有大的假种皮等特征，从毛茛科分出独立成芍药科。根据细胞学研究，芍药属染色体大，基数x=5，这和毛茛科大多数属的基数很不相同，支持了将芍药属独立成科的观点。现在芍药科不仅得到了普遍承认，而且认为它与毛茛科之间并无紧密亲缘关系

17、。最新的一些系统还建立了芍药目(Paeoniales)，并认为和五桠果目 (Dilleniales)接近。,Kengyilia gobicola 的染色体核型,血 清 鉴 定 法,数量分类学数量分类学是以表型特征为基础，利用大量性状(包括形态学、细胞学和生物化学等的各种性状)、数据，按一定的数学模型，应用计算机运算得出的结果，对物种进行定量比较。数量分类学的基本步骤：1确定研究对象2选择性状3性状的编码4 原始数据的变换和标准化5 相似性概念的数量化6 分类运算7 将分类运算结果以树系图或其他图形表示,超微结构和微形态分类60年代末电子显微镜资料开始应用在被子植物分类方面透射电子显微镜特征 1

18、筛管分子质体； 2P-蛋白质； 3核蛋白质晶体； 4内质网膨大储囊扫描电子显微镜特征 1表皮细胞的排列； 2细胞的形态； 3外层细胞壁的凹凸； 4角质层分泌物。,鹅观草属（Roegneria)的种间RAPD分析（OPD-20),10种披碱草属（Elymus)的RAPD分析（OPR-16),分子系统学,第六节 植物分类检索表的编制和应用,检索表,定距式,平行式,连续平行式,（一）定距检索表,1.植物体无根、茎、叶的分化，没有胚胎（低等植物） 2.植物体不为藻类和菌类所组成的共生体。 3.植物体内有叶绿素或其他光合色素，为自养生活方式 .藻类植物 3.植物体内无叶绿素或其他光合色素，为异养生活方式

19、 . 菌类植物 2. 植物体为藻类和菌类所组成的共生体地衣植物1. 植物体根、茎、叶的分化，有胚胎（高等植物） 4.植物体有茎、叶而无真根 苔藓植物 4.植物体有茎、叶也有真根。 5.不产生种子，用孢子繁殖蕨类植物 5.产生种子，用种子繁殖种子植物,将相对立的特征，编为同样号码，分开间隔在一定距离处，依次进行检索直到查出所要鉴定的对象为止。,（一）定距检索表,蔷薇科四亚科检索表1.果实开裂，蓇葖果；心皮常为5，离生，多无托叶绣线菊亚科1.果实不开裂；具托叶2.子房上位3.心皮通常多数,分离;聚合瘦果或聚合核果;多为复叶蔷薇亚科3.心皮常为1；核果；单叶梅亚科2.子房下位或半下位;心皮25,合生

20、,梨果苹果亚科,（二）平行检索表,将相对立的特征，编为同样号码紧紧并列，而每一条文之后还注明下一步依次查阅的号码或所需要鉴定的对象。1.植物体无根、茎、叶的分化，没有胚胎（低等植物）1. 植物体根、茎、叶的分化，有胚胎（高等植物）2. 植物体为藻类和菌类所组成的共生体地衣植物2.植物体不为藻类和菌类所组成的共生体 3.3.植物体内有叶绿素或其他光合色素，为自养生活方式 藻类植物3.植物体内无叶绿素或其他光合色素，为异养生活方式 菌类植物4.植物体有茎、叶而无真根苔藓植物4.植物体有茎、叶也有真根5.5.不产生种子，用孢子繁殖蕨类植物5.产生种子，用种子繁殖种子植物,连续平行式检索表,将一对互相

21、区别的特征用两个不同的项号表示，其中后一项号加括弧，以表示它们是相对比的项目。查阅时，若其性状符合1时，就向下查2。若不符合1时就查相对比的项目，如此类推，直到查明其分类等级。,连续平行式检索表,例：植物分门检索表（连续平行式） 1(6) 植物体无花、无种子，以孢子繁殖。2(5) 植物体有花，以种子繁殖。3(4) 植物体有茎、叶分化或为扁平的叶状体，无真根和维管束 .苔藓植物门4(3) 植物体既有茎、叶分化，也有真根和维管束 .蕨类植物门5(2) 胚珠裸露，不包于子房内裸子植物门6(1) 胚珠包于子房内被子植物门,连续平行式检索表,连续平行检索表由于每个特征描述前均有两个不同的号码，便于对照，使用较为方便，同时每一自然段均顶格，并在书页左边排成一纵向直线，显得整齐也节约篇幅，因而现时植物检索表中被广泛采用。中国植物志的某些分册也采用这种检索表。但对于初学编制检索表的人而言，不易掌握，亦较费时。,