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1、会计学1药用植物分类概述试讲内容药用植物分类概述试讲内容药用植物分类概述药用植物分类概述n n一、植物分类学的目的和任务一、植物分类学的目的和任务n n1、植物分类学（植物分类学（Plant taxonomy）的定义：）的定义：n n 研究整个植物界研究整个植物界不同类群的起源不同类群的起源、亲亲缘关系缘关系以及以及进化发展规律进化发展规律的一门基础学科，的一门基础学科，也是把极其复杂的各种各样的植物进行也是把极其复杂的各种各样的植物进行鉴鉴定、分群归类、命名并按系统排列起来，定、分群归类、命名并按系统排列起来，以便于研究和利用的科学。以便于研究和利用的科学。第1页/共32页2、植物分类学的主
2、要目的：、植物分类学的主要目的：利用植物分类学的知识和方法来利用植物分类学的知识和方法来识别识别药用植物，药用植物，准确地区分近似种类和科学地准确地区分近似种类和科学地描述描述其特征，以其特征，以澄清澄清名实混乱，深入发掘和名实混乱，深入发掘和扩大中药资源扩大中药资源，不断提高中，不断提高中草药的利用价值。草药的利用价值。3、植物分类学的任务：、植物分类学的任务：l 分类群的分类群的描述和命名描述和命名l 建立建立自然自然分类系统分类系统l 探索探索“种种”的起源与进化的起源与进化l 编写植物志编写植物志第2页/共32页4 4）利用植物分类学寻找新药源利用植物分类学寻找新药源中国也有萝芙木，外
3、国也有西洋参中国也有萝芙木，外国也有西洋参中国也有萝芙木，外国也有西洋参中国也有萝芙木，外国也有西洋参第3页/共32页n n药用植物分类学的分类系统药用植物分类学的分类系统 (1)远古远古-1830年年人人为为分分类系统时期类系统时期 根根据据形形态态、习习性性、用用途途等等的的不不同同进进行行分分类类，往往往往用用一一个个或或少少数数几几个个性性状状作作为为分分类类的的依依据据，而而没没有有考考虑虑到到从从植植物物形形态态特特征征的的差差异异来来划划分分种种类类，更更看看不不到到植植物物的的亲缘关系。亲缘关系。第4页/共32页(2)(2)自自自自19191919世世世世纪纪纪纪后后后后半半半
4、半期期期期开开开开始始始始（即即即即1883188318831883年年年年达达达达尔尔尔尔文文文文的的的的物种起源一书发表之后物种起源一书发表之后物种起源一书发表之后物种起源一书发表之后 自然分类系统自然分类系统自然分类系统自然分类系统 现现现现代代代代被被被被子子子子植植植植物物物物的的的的自自自自然然然然分分分分类类类类系系系系统统统统常常常常用用用用它它它它的的的的两两两两大大大大体体体体系系系系n n以以以以 恩恩恩恩 格格格格 勒勒勒勒（A.A.A.A.EnglerEnglerEnglerEngler）和和和和 勃勃勃勃 兰兰兰兰 特特特特（K.K.K.K.PrantlPrantl
5、PrantlPrantl）为为为为代代代代表表表表的的的的恩恩恩恩格格格格勒勒勒勒系系系系统统统统。是是分分类类史史上上第第一一个个比比较较完完整整的的自自然然分分类系统类系统.n n哈钦松（哈钦松（哈钦松（哈钦松（J.HutchinsonJ.HutchinsonJ.HutchinsonJ.Hutchinson）系统系统系统系统第5页/共32页二、植物分类研究方法二、植物分类研究方法二、植物分类研究方法二、植物分类研究方法n n（一）形态分类学（一）形态分类学n n（二）解剖分类学（二）解剖分类学n n（三）超微结构分类学（三）超微结构分类学n n（四）实验分类学（四）实验分类学n n（五）细
6、胞分类学（五）细胞分类学n n（六）数值分类学（六）数值分类学n n（七）化学分类学（七）化学分类学n n（八）分子系统学（八）分子系统学第6页/共32页二、物植分类研究方法二、物植分类研究方法（一）形态分类学（一）形态分类学morphological taxaonomy 根据根据外部形态进行分类外部形态进行分类，在此基础上通过对外，在此基础上通过对外部形态进行部形态进行比较、分析和归纳比较、分析和归纳，建立分类系统或对，建立分类系统或对分类系统进行修订。分类系统进行修订。优点：观察操作设备简单，容易有结果等优点：观察操作设备简单，容易有结果等 不足之处主要表现在：不足之处主要表现在：a分类学
7、历史悠久、资料丰富，要求分类学家需分类学历史悠久、资料丰富，要求分类学家需熟记过去的相关的文章；熟记过去的相关的文章；第7页/共32页b易易发生与生态及遗传相脱节发生与生态及遗传相脱节的认识，提出自的认识，提出自然界中根本不存在之新种，变为纸上谈兵，成为然界中根本不存在之新种，变为纸上谈兵，成为细分学者细分学者(splitter)；c因过分重视外部形态，处理种的时候，会造成因过分重视外部形态，处理种的时候，会造成两种极端原则，一为两种极端原则，一为广义的广义的(sensu lato)，另为，另为狭义的狭义的(sensu stricto)，狭义的命名法经不起时，狭义的命名法经不起时代的考验，而终
8、被淘汰，这种分类结果虽可用以代的考验，而终被淘汰，这种分类结果虽可用以讨论系统发育问题，讨论系统发育问题，但人为因素太多但人为因素太多，脱离不了，脱离不了人工分类的范畴。人工分类的范畴。第8页/共32页(二）解剖分类学二）解剖分类学 systematic anatomy 利用光镜观察植物的内部构造，提供植利用光镜观察植物的内部构造，提供植物分类依据。一般常应用于物分类依据。一般常应用于茎、叶、花茎、叶、花三大三大部分的解剖特征来进行分类。如茎主要研究部分的解剖特征来进行分类。如茎主要研究导管的发育形状及演化；叶主要研究叶面的导管的发育形状及演化；叶主要研究叶面的角质化细胞及气孔的类型；花主要研
9、究花中角质化细胞及气孔的类型；花主要研究花中各部分维管束的特点。各部分维管束的特点。第9页/共32页（三）超微结构分类学（三）超微结构分类学 ultra-structural taxomony 利用利用电镜研究植物的细微结构电镜研究植物的细微结构，为分类学提供，为分类学提供证据的方法。主要包括证据的方法。主要包括孢粉学孢粉学和和表皮的微形态学表皮的微形态学紫锥菊花粉粒超微结构观察结果紫锥菊花粉粒超微结构观察结果第10页/共32页紫锥菊叶表皮超微结构紫锥菊叶表皮超微结构紫锥菊叶表皮超微结构紫锥菊叶表皮超微结构第11页/共32页（四）实验分类学（四）实验分类学（四）实验分类学（四）实验分类学exp
10、erimental taxomonyexperimental taxomonyn n 利用利用异地栽培或观察环境因子和植物异地栽培或观察环境因子和植物形态的关系，来解释物种起源、形成和演形态的关系，来解释物种起源、形成和演化的学科。化的学科。它可解决部分种的归并问题。它可解决部分种的归并问题。第12页/共32页（五）细胞分类学（五）细胞分类学 cytotaxonomy 利用利用染色体资料染色体资料探讨分类学问题的学科。它包探讨分类学问题的学科。它包括染色体的结构特征和数量特征。染色体作为一种比括染色体的结构特征和数量特征。染色体作为一种比较性的资料在分类学中也起着特殊的作用，这是因为，较性的资
11、料在分类学中也起着特殊的作用，这是因为，含有遗传物质的染色体在一定程度上负有保持种间生含有遗传物质的染色体在一定程度上负有保持种间生殖隔离和物种整合性殖隔离和物种整合性(integrity)的使命。的使命。在植物属间、在植物属间、种间，甚至种内，染色体常有不同程度的分化，这为种间，甚至种内，染色体常有不同程度的分化，这为探讨属间和种间的进化关系以及种内的变异格局提供探讨属间和种间的进化关系以及种内的变异格局提供重要的依据。重要的依据。第13页/共32页 染色体研究的内容主要包括染色体研究的内容主要包括染色体的基数染色体的基数（X）、核型分析核型分析、减数分裂的分析减数分裂的分析、染色体染色体分
12、带、染色体组的原位杂交等分带、染色体组的原位杂交等，并把这些资料，并把这些资料用于用于探讨属间关系、种间关系、种内变异以及探讨属间关系、种间关系、种内变异以及揭示物种起源方面揭示物种起源方面。染色体的数目在一个类群。染色体的数目在一个类群内的各个植株通常是稳定的，据此芍药属内的各个植株通常是稳定的，据此芍药属（X=5）从毛茛科（）从毛茛科（X=6）中独立为芍药科。）中独立为芍药科。第14页/共32页（六）（六）化学分类学化学分类学chemosystematics 利用利用化学特征研究各植物类群的亲缘关系化学特征研究各植物类群的亲缘关系，探讨植物类群的演化规律的一门科学。探讨植物类群的演化规律的
13、一门科学。化学特征：指各分类等级中所含的化学特征：指各分类等级中所含的化学成分化学成分的特征和合成途径的特征和合成途径，以及各化学成分在植物系统，以及各化学成分在植物系统中的中的分布规律。分布规律。用于化学分类的主要是用于化学分类的主要是植物次生代谢产物植物次生代谢产物，它在植物类群中呈有限分布，使其在研究植物分它在植物类群中呈有限分布，使其在研究植物分类和系统演化方面成为有价值的特征。类和系统演化方面成为有价值的特征。第15页/共32页成就：成就：石竹目（石竹科、粟米草科）含花青苷；石竹目（石竹科、粟米草科）含花青苷；中央种子目（商陆科、紫茉莉科、番杏科、中央种子目（商陆科、紫茉莉科、番杏科
14、、仙人掌科、马齿苋科、落葵科、藜科、苋科）仙人掌科、马齿苋科、落葵科、藜科、苋科）含有甜菜拉因。含有甜菜拉因。第16页/共32页（七）数值分类学七）数值分类学 numerical taxonomy 是是PSneath和和RSokal创立的，他们认为，创立的，他们认为，如果选取如果选取100个以上的性状，数值分类学就能为进化个以上的性状，数值分类学就能为进化分类学和分支分类学提供严密客观的分析方法；数值分类学和分支分类学提供严密客观的分析方法；数值分类学的主要重点，放在稳定的表相群的建立上，借分类学的主要重点，放在稳定的表相群的建立上，借表相差异与遗传或地理数据的比较，得出有关居群遗表相差异与遗
15、传或地理数据的比较，得出有关居群遗传和进化结构的结论，由于确定居群繁育结构的困难。传和进化结构的结论，由于确定居群繁育结构的困难。所以表相学不仅是较精细水平上分类学的必要途径，所以表相学不仅是较精细水平上分类学的必要途径，而且居群生物学上的表象途径对进化也有很大意义。而且居群生物学上的表象途径对进化也有很大意义。第17页/共32页（八）分子系统学（八）分子系统学molecular systematics 近半个世纪以来，分子生物学发展异常迅速，近半个世纪以来，分子生物学发展异常迅速，新技术、新方法不断涌现，使在追溯进化谱系时不仅新技术、新方法不断涌现，使在追溯进化谱系时不仅仅依据表型仅依据表型
16、(形态的、生理的形态的、生理的)特征，而且能够直接比特征，而且能够直接比较不同生物的基因型特征较不同生物的基因型特征(例如编码基因序列例如编码基因序列)，并在，并在此基础上建立分子系统学。此基础上建立分子系统学。它利用生物大分子数据，它利用生物大分子数据，借助统计学方法进行生物体间以及基因间进化关系的借助统计学方法进行生物体间以及基因间进化关系的系统研究学科。内容包括：系统发育、系统重建、居系统研究学科。内容包括：系统发育、系统重建、居群遗传结构分析等方面。方法包括群遗传结构分析等方面。方法包括同工酶和同工酶和DNA分子分子标记。标记。第18页/共32页1、同工酶标记、同工酶标记 是指功能相同
17、而结构及理化性质不同的一类酶，是指功能相同而结构及理化性质不同的一类酶，这种结构的差异或者是不同的基因座引起的，或者是这种结构的差异或者是不同的基因座引起的，或者是同一基因座上不同的等位基因引起的。同一基因座上不同的等位基因引起的。基本原理：基本原理：首先进行酶的凝胶电泳，然后根据酶谱的遗传分首先进行酶的凝胶电泳，然后根据酶谱的遗传分析确定控制它们的位点及等为基因，再计算出每种等析确定控制它们的位点及等为基因，再计算出每种等位基因在样本中的频率，这些频率资料可进一步转换位基因在样本中的频率，这些频率资料可进一步转换成各种参数，应用于遗传、分类和进行研究。成各种参数，应用于遗传、分类和进行研究。
18、第19页/共32页2、DNA分子标记分子标记 是是DNA水平上遗传多态性的直接反映，其核水平上遗传多态性的直接反映，其核心是以心是以DNA多态性为基础，观察测定多态性为基础，观察测定DNA的变异。的变异。这种以这种以DNA多态性为基础的遗传标记具有多态性为基础的遗传标记具有优优点：点：直接以直接以DNA的形式出现，不受环境和其它因素的形式出现，不受环境和其它因素的影响；的影响；多态性几乎遍及整个基因组；多态性几乎遍及整个基因组；表现表现为中性标记，不影响目的性状的表达，与不良性为中性标记，不影响目的性状的表达，与不良性状无必然连锁；状无必然连锁；有许多分子标记为共显性；有许多分子标记为共显性；
19、部分分子标记可分析微量部分分子标记可分析微量DNA 第20页/共32页对于这种遗传标记的检测手段，可分为三大类：对于这种遗传标记的检测手段，可分为三大类：(1)基于传统的基于传统的Southem杂交技术的分子标记如杂交技术的分子标记如RFLP；(2)基于基于PCR反应的分子标记如反应的分子标记如RAPD，DAF等；等；(3)PCR-RFLP技术的结合即技术的结合即AFLP等。等。(4)基于单核苷酸多态性，如基于单核苷酸多态性，如SNP标记标记(5)以以DNA序列为核心，主要有内转录间隔区序列为核心，主要有内转录间隔区ITS、rbcl、matk序列等。序列等。第21页/共32页n n但是由于植物
20、有很长的发展历史，但是由于植物有很长的发展历史，种类又多，生长环境差异又大，种类又多，生长环境差异又大，因此一个种的判定要应用形态学、因此一个种的判定要应用形态学、解剖学、细胞学、植物地理学、解剖学、细胞学、植物地理学、植物生理学、化学等方法进行综植物生理学、化学等方法进行综合研究分析，其中合研究分析，其中形态学是首要形态学是首要的。的。它性质稳定、具繁殖能力的居群它性质稳定、具繁殖能力的居群组成。组成。第22页/共32页三、分类单位三、分类单位中文中文英英 文文拉拉 丁丁 文文学学 名名 字字 尾尾 形形 式式界界KingdomRegnum无无门门Divisiondivision(Phylu
21、m)-phyta纲纲ClassClassis-opsida目目Orderordo-ales科科Familyfamilia-aceae属属Genus*Genus无无种种SpeciesSpecies无无第23页/共32页 种种species是是分类的基本单位分类的基本单位，是生物体，是生物体演变过程中实际存在的一个环节（阶段）。演变过程中实际存在的一个环节（阶段）。种是具有一定的自然分布区、一定的形态特种是具有一定的自然分布区、一定的形态特征和生理特性的生物类群。在同一种的个体征和生理特性的生物类群。在同一种的个体具有相同的遗传性状，和其他的种存在生殖具有相同的遗传性状，和其他的种存在生殖隔离现象
22、。隔离现象。种是生物进化和自然选择的产物种是生物进化和自然选择的产物第24页/共32页n n四、植物种的命名四、植物种的命名n n(一一)植物种的命名植物种的命名n n植物学名植物学名是用拉丁文或其它文是用拉丁文或其它文字加以拉丁化来命名的。字加以拉丁化来命名的。1个种个种的完整的学名必须符合双名命的完整的学名必须符合双名命名法名法(binomial nomenclature)，简称简称双名法双名法。双名法是生物。双名法是生物分类之父瑞典植物学家分类之父瑞典植物学家林奈林奈(C.Linnaeus)在在1753年发表的植年发表的植物种志物种志(Species Plantarum)一书中，采用前人
23、的建议一书中，采用前人的建议创立创立的的.第25页/共32页n n双名法要求双名法要求1个种的学名个种的学名必须必须用用2个拉丁词或拉丁化了的词个拉丁词或拉丁化了的词组成。第一个词称为属名，第组成。第一个词称为属名，第二个词称为种加词，二个词称为种加词，通常是一通常是一个反映该植物特征的拉丁文形个反映该植物特征的拉丁文形容词。同时，命名法规要求在容词。同时，命名法规要求在双名之后还应附加命名人之名，双名之后还应附加命名人之名，以示负责，便于查证。即以示负责，便于查证。即:n n 属名属名 种加词种加词 命名人命名人 名词主格名词主格名词主格名词主格 形容词或名词（主格、属格）形容词或名词（主格
24、、属格）形容词或名词（主格、属格）形容词或名词（主格、属格）姓氏或姓名缩写姓氏或姓名缩写姓氏或姓名缩写姓氏或姓名缩写 首字母大写首字母大写首字母大写首字母大写 小写小写小写小写 每个词的首字母大写每个词的首字母大写每个词的首字母大写每个词的首字母大写第26页/共32页n n如：著名药材如：著名药材如：著名药材如：著名药材“人参人参人参人参”的学名为的学名为的学名为的学名为n n“Panax ginsengPanax ginseng C.A.Mey”C.A.Mey”。n n属名属名属名属名PanaxPanax是古代拉丁人认为可以治百病的万能药，是古代拉丁人认为可以治百病的万能药，是古代拉丁人认为
25、可以治百病的万能药，是古代拉丁人认为可以治百病的万能药，它的第一个字母它的第一个字母它的第一个字母它的第一个字母P P必须大写。这个属共有必须大写。这个属共有必须大写。这个属共有必须大写。这个属共有5 5种植物，种植物，种植物，种植物，它们有共同的属名，相异的种加词；它们有共同的属名，相异的种加词；它们有共同的属名，相异的种加词；它们有共同的属名，相异的种加词；n n种加词种加词种加词种加词ginsengginseng是拉丁化了的中文是拉丁化了的中文是拉丁化了的中文是拉丁化了的中文“人参人参人参人参”的意思；的意思；的意思；的意思；n n学名中凡是缩写的名或姓之后都要加学名中凡是缩写的名或姓之
26、后都要加学名中凡是缩写的名或姓之后都要加学名中凡是缩写的名或姓之后都要加“.”“.”，并且，并且，并且，并且第一个字母都要大写。第一个字母都要大写。第一个字母都要大写。第一个字母都要大写。第27页/共32页(四四)、学名的重新组合、学名的重新组合 射干射干Belamcanda chinensis(L.)DC.学名学名重新组合后，应保留重新组合后，应保留原命名人，原命名人，并加括并加括号以示区别。如：号以示区别。如：林奈最初将林奈最初将射干归于射干归于Iris属属，学名为，学名为Iris chinensis L.后来瑞士康道尔（后来瑞士康道尔（de Candolle)研研究认为应归于究认为应归于
27、射干属射干属Belamcanda 更为合适，经更为合适，经重新组合而成现名。重新组合而成现名。第28页/共32页六、植物界的分门六、植物界的分门n n重要的名词术语：重要的名词术语：孢子植物或隐花植物孢子植物或隐花植物 种子植物或显花植物种子植物或显花植物 低等植物或无胚植物低等植物或无胚植物 高等植物或有胚植物高等植物或有胚植物 颈卵器植物颈卵器植物 维管植物维管植物第29页/共32页六、植物界的分门六、植物界的分门植物界植物界孢子植物孢子植物(隐花植物隐花植物)种子植物种子植物(显花植物显花植物)蓝藻门蓝藻门裸藻门裸藻门绿藻门绿藻门轮藻门轮藻门金藻门金藻门甲藻门甲藻门褐藻门褐藻门红藻门红藻
28、门细菌门细菌门粘菌门粘菌门真菌门真菌门地衣门地衣门苔藓植物门苔藓植物门裸子植物门裸子植物门被子植物门被子植物门藻类植物藻类植物菌类植物菌类植物维管植物维管植物颈卵器植物颈卵器植物低等植物低等植物(无胚植物；无胚植物；原植体植物原植体植物)高等植物高等植物(有胚植物）有胚植物）蕨类植物门蕨类植物门第30页/共32页 复习题复习题n n1.1.列列表表说说明明植植物物分分类类各各等等级级及及其亚级的隶属关系。其亚级的隶属关系。n n2.2.作作为为植植物物分分类类的的基基本本单单位位的的 种种 具有哪些基本特性具有哪些基本特性?n n3.3.植植物物为为何何要要有有拉拉丁丁学学名名?拉拉丁丁学学名名是是怎怎样样组组成成的的?书书写写时时应应注注意哪些问题意哪些问题?第31页/共32页