第5章现代中药基础知识之药用植物学基础

Version2012.01药用植物学基础TheABCofMedicinalBotany许翔鸿[e-mail]中国药科大学中药学院生药学研究室2012年3月Version2011.01本章要点植物分类系统物种概念与学名植物的器官及其分类学意义植物的细胞、组织及其在中药中的鉴定意义Version2011.01本章主要内容植物分类的历史植物系统分类的等级物种植物的器官植物的细胞和组织Version2011.01植物分类的意义生存在地球上的生物估计有50万种以上（种子植物25万种左右）。要对数目如此众多，彼此又千差万别的植物进行研究，第一步必须先根据它们的自然性质，由粗到细、由表及里地进行分门别类。植物分类学内容由三方面组成，它的研究对象为全世界生活的植物。分类（Classification）鉴定（Identification&determination）命名（nomenclature）Version2011.01植物分类学基础BasicPlantTaxonomy植物分类学思想的三次飞跃，三种不同的分类系统人为分类自然分类系统分类Version2011.01植物分类的基本单位和等级Thebasicunitsandgradeforplantsorting分类的基本单位分类的等级植物命名法二界分类系统Version2011.01分类的基本单位Thebasicunitsforplanttaxonomy物种(species)简称“种”，是植物分类的基本单位一般认为，具有共同的祖先、相似的形态、一定的分布区并具有生殖隔离等特征的生物群生殖隔离是指某一物种的个体与其它物种的个体之间不能进行生殖结合，即使结合了，也不能产生有生殖能力的后代Version2011.01分类的基本单位种以下单位亚种(subspecies)：与明确的种以小而不重要的形态特征(该特征有较强的遗传性)来区别，并具有地理分布上或生态上的不同。变种(varietas)：与明确的种或其它变种有共同的分布区，但在形态上多少有差异，特征差异点的遗传性较弱。变型(forma)：分类等级中最小的单位，主要是个体群或个体出现的细小的变异，如花冠或果实的颜色，花瓣和叶的斑纹，有无毛等。Version2011.01分类的等级Thegradesforplanttaxonomy植物分类上设立各种等级，是用来表示各种植物之间类似的程度、亲缘关系的远近。植物界的各种植物首先按其大同之点分为若干门，各门中按其不同点分纲，纲中分目，目中分科，科中分属，属下分种。或者说相近似的个体归为同一种，将相近似的种归为属，相近似的属归为科，相近似的科归为目，相近的目归为纲，相近的纲归为门Version2011.01植物分类阶层表中文英文拉丁文词尾植物界VegetablekingdomRegnumvegetable门DivisionDivisio,Phylum-phyta纲ClassClassis-opsida,-eae目OrderOrdo-ales科FamilyFamilia-aceae属GenusGenus-a,-um,-us种SpeciesSpeciesVersion2011.01哈钦松被子植物系统图Version2011.01可增加的分类阶层在每个等级之间根据需要可再增设一级，为“亚(sub-)-”级，如亚门(Subdivision)、亚纲(Subclass)、亚目(Suborder)、亚科(Subfamily)、亚属(Subgenus)、亚种。在科、亚科下可增设族(Tribe)、亚族(Subtribe)；属、亚属下可分组(Section)、亚组(Subsection)、系(Series)；种下可设亚种(subsp.,ssp.)、变种(var.)、变型(f.)。Version2011.01植物命名法BotanicalNomenclature《国际植物命名法规》(InternationalCodeofBotanicalNomenclature)所规定的植物的统一科学名称，简称“学名”(scientificname)。同物异名：同一种植物在不同的国家、不同的民族、不同的地区往往有不同的叫法，这种现象称为同物异名同名异物：同一个名称代表的是不同的植物，这种现象称为同名异物Version2011.01双名法——国际通用的植物命名法此命名法的优点在于首先统一了全世界所有的植物名称，即每种植物只有一个名称，在国际上通用，便于科学交流其次提供了一个亲缘关系的大概，在植物学名中包含有属名，因此知道一个种名就很容易查知该物种在植物分类系统中所处的位置Version2011.01双名法的构成所谓双名法是指用拉丁文给植物的种命名，每一个物种的种名，都由两个拉丁词或拉丁化的词构成第一个词是属名，相当于“姓”，第一个字母必须大写；第二个词是种加词，相当于“名”，第一个字母不能大写；其后还要加上最早给这个植物命名的人的姓氏缩写，所以完整学名为：属名+种加词+命名人Version2011.01举例：银杏：GinkgobilobaL.黄连：CoptischinensisFranch.紫草：LithospermumerythrorhizonSieb.etZucc.其中的et意为“和”，意即该种为两人共同发表。长茎柴胡：BupleurumlongicauleWall.exDC.ex表示首先由Wall.定学名，但未构成有效发表，后来由DC.有效发表。防风：Saposhnikoviadivaricata(Turcz.)Schischk.括号内有人名缩写，表示这一学名重新组合过，即该植物原来由Turcz.命名，但不是这个属名，后来Schischk.将其改为该属，属名变了，但是种加词未变，所以将原命名人放入括号中，组合人放在括号外Version2011.01种下单位命名及举例种以下分类等级在学名中常简化，如亚种以subsp.或ssp.表示，变种以var.表示，变种以f.表示表示法：在原种名之后加亚种(变种、变型)的缩写，再写亚种(变种、变型)加词，二者均全为小写字母，最后为种下单位命名人：紫花地丁：ViolaphilippicaCav.ssp.mundaW.Beck.峨眉黄皮树：PhellodendronchinenseSchneid.var.omenseHuang线裂东北延胡索：CorydalisambiguaCham.etSchlecht.f.linearilobaMaxim.Version2011.01学名的缩写例如，黄连类黄连：CoptischinensisFranch.三角叶黄连：C.deltoideaC.Y.chengetHsiao云南黄连：C.teetoidesC.Y.cheng峨眉野连：C.omeiensisC.Y.cheng短萼黄连：C.chinensisvar.brevisepalaW.T.WangetHsiao如遇有跟黄连一样以“C”开头的，为了以示区别，可用前2个字母的缩写，如：大三叶升麻：CimicifugaheracleifoliaKom.兴安升麻：Ci.Dahurica(Turcz.)Maxim.升麻：Ci.FoetidaL.Version2011.01二界分类系统TwoKingdomTaxonomicalSystem1753年林奈将其分为植物界(Plantae)和动物界(Animalia)，称为二界分类系统，200多年来一直被沿用。后有人提出三界、四界、五界甚至六界分类法，如将自然界划分为原核生物界、原生生物界、植物界、真菌界和动物界。但还是以二界分类法最为经典，应用最广。植物界下又分门，分门的依据各家有所不同，目前较为通用的分类法分为16个门Version2011.01种子植物（显花植物）植物界孢子植物（隐花植物）裸藻门绿藻门轮藻门金藻门甲藻门褐藻门红藻门蓝藻门细菌门粘菌门真菌门地衣门苔藓植物门蕨类植物门裸子植物门被子植物门藻类植物菌类植物低等植物（无胚植物）（原植体植物）颈卵器植物维管植物高等植物（有胚植物）（茎叶体植物）植物分类系统Version2011.01定义低等植物：植物体无根、茎、叶分化（原植体）；生殖器官多为单细胞，无不育细胞构成的外壁；合子脱离母体发育，不产生胚的植物即为低等植物。因其植物体无根、茎、叶分化，故又称原植体植物；因其生活史过程中合子不发育为胚，又称无胚植物。——包括藻类（8门），菌类（3门）和地衣类植物（1门），共12门。高等植物：植物体结构复杂，具根、茎、叶分化（茎叶体）；生殖器官为多细胞，具不育细胞构成的外壁；合子（在母体内）发育为胚的植物即为高等植物。因其植物体具根、茎、叶分化，故又称茎叶体植物。又因其生活史中产生胚，又称有胚植物。——包括苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物，共4门。Version2011.01定义藻类植物：具光合色素，营自养的无胚的原植体植物。实际上就是具光合色素的低等植物，共8门。菌类植物：无光合色素，营异样的无胚的原植体植物。即无光合色素的低等植物，有细菌门、真菌门和粘菌门3门。地衣门：藻类和真菌共生的一类植物（1门）。颈卵器植物：雌性器官为颈卵器的植物。苔藓植物、蕨类植物和裸子植物3门均属此类。Version2011.01定义维管植物：具维管组织分化的植物。包括蕨类、裸子植物和被子植物3门。孢子植物：无开花结果现象，不产生种子，仅以孢子繁殖的植物。因无开花结果现象，又称其为隐花植物。包括低等植物（12门）以及高等植物中的苔藓植物、蕨类植物。种子植物：具开花结果现象，产生种子，以种子繁殖的植物即为种子植物，又称显花植物。包括裸子植物和被子植物2门。Version2011.01植物器官的形态MorphologyofPlantOrgans器官：是植物体具有一定的外部形态和内部构造，执行一定生理机能的部分种子植物一般可以分为根、茎、叶、花、果实和种子六个组成部分，成为植物体的六种器官依据其生理功能可分为两大类：根、茎、叶为营养器官(vegetativeorgan)，它们共同起着吸收、制造和供给植物体所需营养物质的作用，使植物体得以生长、发育；花、果实和种子为繁殖器官(reproductiveorgan)，主要起着繁育后代延续种族的作用Version2011.011.主根2.侧根3.茎4.腋芽5.节6.节间7.叶柄8.叶腋9.叶片10.花11.果12.顶芽植物体的器官Version2011.01根（Radix）根通常是植物体生长在土壤中的营养器官，具有向地性、向湿性和背光性。根无节和节间之分，一般没有芽、叶和花Version2011.01根与根系Rootandrootsystem根通常呈圆柱形，具有分枝，形成根系，即一株植物所有的根称为根系。根分为：定根（由胚根发育）和不定根根系可分为直根系：主根和侧根区别明显须根系：所有分枝大小、长短相仿，簇生呈胡须状，无主次之分Version2011.011.根与根系主根定根1.根侧根不定根(其上亦可产生侧根)直根系2.根系须根系Version2011.01根的变态(Rootabnormality)贮藏根：圆锥根：主根肥大，胡萝卜、白芷、桔梗圆柱根：主根，松蓝、丹参圆球根：主根，芜青根块根：侧根或不定根肥大，形状不定，常呈块状或纺锤状，如附子、何首乌、甘薯、天门冬、麦冬、百部、郁金等。Version2011.01根的变态(2)支持根：玉蜀黍、高粱、甘蔗等气生根：吊兰、石斛寄生根：菟丝子、列当、桑寄生、槲寄生攀援根：又称附着根，络石、常春藤水生根：水生植物的根漂浮在水中呈须状，浮萍Version2011.01茎（Stem）茎与根相连，具有背地性，是植物地上部分的躯干。茎上有节(node)和节间(internode)，其上着生叶、花、果实和种子。茎的顶端具顶芽(terminalbud)，能不断向上生长，使植