药用植物学-第11章--被子植物

第十一章被子植物（Angiospermae）主要内容：1被子植物的主要特征。2被子植物分类依据的一般原则。3被子植物分类系统及分类。4下述各科的特征和主要药用植物：三白草科、胡椒科、金粟兰科、桑科、桑寄生科、马兜铃科、蓼科、苋科、商陆科、石竹科、睡莲科、毛茛科、芍药科、小檗科、防己科、木兰科、樟科、罂粟科、十字花科、景天科、虎耳草科、杜仲科、蔷薇科、豆科、芸香科、楝科、远志科、大戟科、冬青科、卫矛科、无患子科、鼠李科、锦葵科、堇菜科、瑞香科、桃金娘科、五加科、伞形科、山茱萸科杜鹃花科、紫金牛科、报春花科、马钱科、龙胆科、夹竹桃科、萝摩科、旋花科、紫草科、马鞭草科、唇形科、茄科、玄参科、紫葳科、列当科、爵床科、茜草科、忍冬科、败酱科、川续断科、葫芦科、桔梗科、菊科、香蒲科、泽泻科、禾本科、莎草科、棕榈科、天南星科、百合科、石蒜科、薯蓣科、鸢尾科、姜科、兰科。第一节被子植物的主要特征⒈具有真正的花：能适应虫媒、鸟媒、风媒、水媒等传粉条件由花被、雄蕊群和雌蕊群等构成。⒉胚珠包藏在心皮形成的子房内，受到良好的保护作用，发育成种子和果实。⒊具双受精现象：在受精过程中1个精子与卵细胞结合形成合子（受精卵），另1个精子与2个极核结合，发育成三倍体的胚乳。这种胚乳为幼胚发育提供营养，具有双亲的特性，能为新植物提供较强的活力。⒋孢子体高度发达，配子体极度退化，具有多种习性和类型，如水生、陆生、自养或寄生、木本、草本、直立或藤本，常绿或落叶，一年生、二年生或多年生。被子植物与裸子植物特征比较1.被子植物具有真正的花，裸子植物无。2.被子植物胚珠有心皮包被，形成果实；裸子植物胚珠裸露，只形成种子。3.被子植物具有双受精现象，裸子植物具明显的世代交替和多胚现象。4.被子植物具有高度发达的输导系统，裸子植物输导系统不发达，同时具有颈卵器构造。第二节被子植物分类依据的一般原则1.形态学依据划分物种的形态学依据（花和果最重要）是重要的，但不应该是唯一的。运用新的仪器、新的技术能够揭示出更为可靠，更为全面的分类学性状，植物分类研究就应该从多方面吸取有价值的资料，使“自然分类”符合自然的本来面貌，使植物分类从单纯的依靠形态学资料扩展到细胞学、遗传学、化学……等多个学科。2.细胞学依据染色体的数目在一个物种内通常是稳定的，因而可以作为植物分类的依据，因而常用来揭示种间的关系。多倍体大多是由不同种之间的杂交产生的杂种染色体加倍而形成。二倍体与四倍体交配，产生不育的三倍体，三倍体加倍可成为能育的六倍体。我国学者李林初对杉科的水杉属、巨杉属和红杉属进行了细胞学研究，提出了红杉是由水杉与巨杉(或它们的祖先)自然杂交而成，水杉是父本，巨杉是母本这一论点，从而揭示了我国特有的水杉和远隔太平洋、北美特有的巨杉与红杉的亲缘关系。3.分子生物学的依据分子生物学就是直接在染色体DNA结构上寻找分子水平上的差异，作为分类的依据。DNA双螺旋结构中，碱基配对有二种形式：A-T与G-C，每个物种的DNA都有其特定的G+Cmol%。不同的物种G+C的含量是不同的，亲缘关系愈远，其G+C的含量差别就愈大。DNA是以双螺旋结构存在的，它是由二条方向相反、互相平行的单核苷酸链通过碱基配对方式连接在一起的双螺旋体。这二条链在加热到100℃后迅速冷却的条件下，就可以互相分离，分离的二条链在适当的条件下又可再度结合。人们利用DNA这一特性，将不同种个体得来的两条单链放在一起，如果它们之间的顺序相似，就可以在适当的条件下，按碱基配对的原则形成杂交的DNA分子，然后将杂交分子放在电子显微镜中观察，测定双螺旋的数目大小(杂交程度)，从而得知这两个种的相似程度(同源性)。例如，长毛野豌豆的DNA中核苷酸顺序只有一半与豌豆同源，而菜豆和豌豆之间只有1/5是共同的。说明前二者的亲缘关系较近。4.化学依据植物的化学组成随种类而异，在分类上有用的化学物质可分为次生代谢的小分子化合物，如生物碱、酚、萜、糖等，以及带信息的大分子化合物，如DNA、RNA和蛋白质等。血清学方法是从某一种植物或动物中提取纯化的某一种蛋白质，注射到兔子身上，使兔子血清中产生抗体，然后提纯含有该蛋白抗体的血清(称抗血清)，将其与要试验的另一种植物的蛋白质悬浊液(抗原)进行凝胶扩散或免疫电泳，观察其产生的沉淀反应来估价各不同种生物的相关性或相似程度。相关性愈高则沉淀反应愈明显。除了血清方法外还有电泳法，以比较生物种类之间蛋白质的异同。不同的生物种类含有的蛋白质不同，因而可出现的区带谱也不同。有人用酸性凝胶使15种茄属植物的块茎蛋白质在电泳下分离出14条区带，而每一个种都具有自己独特的区带，从而使蛋白质型具有了分类意义。此外，把生物体内的酶提取后在一定介质(淀粉凝胶或聚丙烯酰胺凝胶)下进行电泳，再经酶的特异性染色，产生一个酶谱，这样来区分和归并一些物种。这方面常用的是过氧化氢酶、过氧化物酶以及酯酶等同功酶。在一定条件下，某些同功酶代表了它们的遗传特征，在分类学上应用是有价值的。5.超微结构和微形态学方面的依据电子显微镜的资料正日益被人们应用在植物分类方面，例如，用透射电子显微镜技术研究一种稳定的细胞器──筛分子质体，研究核蛋白质晶体的类型。又例如用扫描电子显微镜研究植物的表皮，包括根、茎、叶、花、果实和种子的表皮，发现在表皮细胞排列、外貌，角质分泌物，以及花粉外表的凹凸等方面都有极其多样的形态。它为兰科、谷精草科、茨藻科等的种子，为蓼科植物的花粉，硅藻细胞壁等方面的研究提供了新的有价值的分类依据。第三节被子分类系统目前世界上运用比较广泛的是哈钦松系统和恩格勒系统，在各级分类系统的安排上，克朗奎斯特系统和塔赫他间系统。恩格勒系统简介１．德国分类学家恩格勒A.Engler和勃兰特K.Prantl于1897年在其〈植物自然分类志〉巨著中所使用的系统。２．是比较完整的一个分类系统，将植物界分为13门。３．恩格勒系统是以假花学说(pseudanthiumtheory)为理论基础，假花学说认为被子植物的花和裸子植物的球花完全一致，每个雄蕊和心皮分别相当于1个极端退化的雄花和雌花。４．本教材被子植物分类部分采用修订的恩格勒系统，但有的内容有变动。☆哈钦松系统简介１．英国植物学家哈钦松（J.HutchinsonA.Cronquist）于1926年和1934年在其〈有花植物科志〉Ⅰ、Ⅱ中建立的系统。２．该系统以真花学说(euanthiumtheory)为理论基础，真花学说认为被子植物的花是由原始裸子植物两性孢子叶球演化而来，并设想被子植物来自早已灭绝的本内苏铁目，其孢子叶球上的苞片演变成花被，小孢子叶演变成雄蕊，大孢子叶演变成心皮。☆塔赫他间系统简介１．前苏联植物塔赫他间学家A.Takhtajan于1954年在其〈被子植物起源〉一书中所公布的系统。２．首先打破了传统把双子叶植物分为离瓣花亚纲和合瓣花亚纲的分类。３．在植物分类等级上增设了‘超目’一级分类单元。４．塔赫他间系统亦主张真花学说，将原属毛茛科的芍药属独立为芍药科等，都和现代植物分类学、孢粉学、植物细胞学和化学分类学的发展相吻合一类，认为是进化的一类植物，将葇荑花序作为双子叶植物中最原始的类群，而把木兰目、毛茛目等认为是进化的类别。☆克朗奎斯特系统简介１．美国植物学家克朗奎斯特A.Cronquist于1968年在其〈有花植物的分类和演化〉一书中发表的系统。２．与塔赫他间系统类似，但取消了‘超目’一级分类单元。第四节被子植物的分类和常用药用植物被子植物门分为双子叶植物纲(Dicotyledoneae)和单子叶植物纲(Monocotyledoneae)，在双子叶植物纲中又再分为离瓣花亚纲(原始花被亚纲)和合瓣花亚纲(后生花被亚纲)。双子叶植物单子叶植物根直根系须根系茎维管束成环状排列，有形成层维管束成星散排列，无形成层叶具网状脉具平行脉或弧形脉花各部分基数为5或4，花粉粒具3个萌发孔各部分基数为3，花粉粒具单个萌发孔胚具2片子叶具1片子叶被子植物门两个纲的区别