植物分类概述

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(planttaxonomy)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）Asparaguscochinchinensis(Lour.)Merr.三百棒(湖南)，丝冬(海南)，老虎尾巴根(湖北)异物同名：三七，Panaxotoginseng(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）中文拉丁文英文界RegnumKingdom门DivisioDivision纲ClassisClass目OrdoOrder科FamiliaFamily属GenusGenus种SpeciesSpecies例1：黄莲CoptischinensisFranch.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CoptischinensisFranch.黄莲例2：人参PanaxginsengC.A.Meyer界植物界Regnumvegetabile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PanaxginsengC.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。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》(SpeciesPlantarum)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LitchichinensisSonn（属名）（种名）（定名人姓名缩写）2.掌叶大黄RheumpalmatumL．（属名）(种名)(定名人的缩写)3.桔梗PlatvcodongrandiflorumA.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ViolaphilippicaCav.ssp.mundaW.Beck.无毛画眉草Eragrostispilosa(L.)Beauv.var.ImberbisFranch.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“etal”。例：纤穗鹅观草RoegneriatenuispicaJ．L．YangetY．H．Zhou（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RhododendronforrestiiBalf.exDiels.（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Roegneriamagnicaespis(D.F.Cui)L.B.Cai----ElymusmagnicaespisD.F.Cui植物界的分门（16门）*维管植物蓝藻门裸藻门绿藻门轮藻门金藻门甲藻门红藻门褐藻门细菌门粘菌门真菌门地衣植物门苔藓植物门蕨类植物门裸子植物门被子植物门种子植物（显花植）植物界低等植物（无胚植物）高等植物（有胚植物）孢子植物(隐花植物)藻类植物菌类植物颈卵器植物几个名词:1、孢子植物（隐花植物）—指植物用孢子进行有性生殖，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1518—1593)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，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200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。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。Kengyiliagobicola的染色体核型血清鉴定法1926德国梅茨（Mez）利用沉淀反应来判断植物的亲缘关系某种植物蛋白质兔子兔子血清中产生抗体抗血清+要实验的植物蛋白质沉淀反应（沉淀越多，亲缘关系越近）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