药用植物学-蕨类植物(一)

AFreesamplebackgroundfrom第九章蕨类植物门（Pteridophyta）AFreesamplebackgroundfrom蕨类植物比种子植物较低级的一个类群。旧称“羊齿植物”。在古生代泥盆纪、石炭纪，多为高大乔木，二叠纪以后至三叠纪时，大都绝灭，大量遗体埋入地下形成煤层。现代生存的大部为草本，少数为木本。植物体有根、茎、叶之分，有维管束，不具花，以孢子繁殖。孢子落地萌发成原叶体，其上产生颈卵器，受精卵在颈卵器内发育成胚胎。世代交替明显，无性世代占优势。我国多分布于长江以南各地。如铁线蕨、卷柏、贯众、肾蕨、满江红、鳞木和桫椤等属。多种蕨类植物可供食用（如蕨，紫萁），药用（如贯众、海金沙）或工业用（如石松）。AFreesamplebackgroundfrom蕨类植物曾在地球的历史上盛极一时，古生代后期，石炭纪和二叠纪为蕨类植物时代，当时那些大型的树蕨如鳞木、封印木、芦木等，今已绝迹，是构成化石植物和煤层的一个重要组成部分。现存的蕨类植物约有12000种，广泛分布于世界各地，尤其是热带和亚热带最为丰富。我国有61科223属，约2600种，主要分布在华南及西南地区，仅云南一省就有1000多种，所以在我国有“蕨类王国”之称。已知可供药用的蕨类植物有39科300余种。AFreesamplebackgroundfrom蕨类植物有根、茎、叶的分化。并有维管系统，既是高等的孢子植物，又是原始的维管植物。蕨类植物与苔藓植物一样，都有颈卵器结构，由孢子囊产生孢子，在生活周期中，也有明显的世代交替现象。但苔藓植物的有性世代的配子体占优势，孢子体寄生在配子体上，而在蕨类植物中，是无性世代的孢子体占优势，孢子体远较配子体大而结构复杂，生活期长，仅在幼胚期寄生在配子体上。它又和种子植物一样，也有根、茎、叶器官和输导系统的分化，具备了适应于陆地生活需要的吸收、运输和制造食物等器官，并能形成胚，但不发育成种子，而以孢子进行繁殖。由此可见，蕨类植物在整个植物界中，是介于苔藓和种子植物之间的一群植物，它较苔藓植物为进化，较种子植物为原始。AFreesamplebackgroundfrom一、Majorcharacters主要特征1.孢子体发达，出现了真根和维管组织。进一步适应陆生生活。AFreesamplebackgroundfrom、孢子囊（及孢子叶）常集生成孢子叶穗、孢子囊穗、孢子囊群或孢子果。AFreesamplebackgroundfrom、配子体大多数能独立生活。蕨类植物的配子体称为原叶体，原始类群的配子体为块状或圆柱状，埋于或半埋于土中，通过菌根获取营养（如石松LycopodiumjaponicumThunb.）。多数蕨类植物的配子体为扁平的叶状体，具叶绿体，能独立生活。AFreesamplebackgroundfrom配子体还不能完全适应陆生；受精过程还需要水环境。5.产生孢子，不产生种子6.有明显的世代交替AFreesamplebackgroundfrom二、蕨类植物的外部形态特征植物体有根、茎、叶的分化和较原始的维管组织。根多为有交较好吸收能力的不定根，原始的种类具假根。茎为地下茎（根状茎）或地上茎（气生茎），维管系统构成中柱（原生中柱、管状中柱、网状中柱、多环中柱）,具有保护作用的毛和鳞片。AFreesamplebackgroundfrom叶子有营养叶和孢子叶、大型叶与小型叶之分。小型叶（microphyll）：没有叶柄和叶隙，只具有单一叶脉。大型叶（macrophyll）：有叶柄，叶隙有或无，叶脉多分支。同型叶（homomorphicleaf)：形状相同，没有营养叶和孢子叶之分）。异型叶（heteromorphicleaf),叶分孢子叶和营养叶，且形状不同。演化顺序：同型叶---》异型叶；小型叶---》大型叶AFreesamplebackgroundfrom三、蕨类植物的孢子囊和孢子在小型叶蕨类中孢子囊单生在孢子叶的近轴面叶腋或叶的基部，孢子叶通常集生在枝的顶端，形成球状或穗状，称孢子叶穗或孢子叶球。较进化的真蕨类，孢子囊常生在孢子叶的背面、边缘或集生在一个特化的孢子叶上，往往由多数孢子囊聚集成群，称孢子囊群或孢子囊堆。孢子囊群有圆形、长圆形、肾形、线形等形状。AFreesamplebackgroundfrom多数蕨类植物产生的孢子大小相同的，称孢子同型；少数蕨类的孢子大小不同，称孢子异型。AFreesamplebackgroundfrom四、蕨类植物的微管组织原生中柱：中柱中央分化为木质部，向外被韧皮部包围着，这是最原始的类型。管状中柱：中柱中央为薄壁细胞形成的髓部，向外为木质部和韧皮部。由于韧皮部的位置不同，又分为外韧管状中柱(仅木质部外有一圈韧皮部)和双韧管状中柱(木质部内外各有一圈韧皮部)。网状中柱：是由管状中柱分裂而成的一种维管束，但仍呈管状排列。多环中柱：是网状中柱的各个维管束，再次分化成不规则的分散状排列。AFreesamplebackgroundfrom五、蕨类植物生活史（lifehistory）蕨类孢子体发达，高35~80cm，根状茎发达，叶片羽状深裂。孢子囊群成对生于叶裂片背面的主脉两侧。孢子囊中的孢子母细胞进行减数分裂，形成四分孢子，孢子囊裂开，散出孢子。孢子在适宜的环境中，萌发成心脏形、扁平的配子体。配子体绿色，具假根，能独立生活；配子体雌雄同株，在腹面产生颈卵器和精子器，其结构与苔藓植物相似，但精子多鞭毛。颈卵器中的卵成熟后颈沟细胞和腹沟细胞解体，精子借水游入颈卵器，与卵结合成合子。合子在颈卵器内发育成胚，幼胚（幼孢子体）暂时寄生在配子体上，直至原叶体死亡，再长成有根。AFreesamplebackgroundfrom六、蕨类植物的化学成分⒈生物碱类：有较强的镇痛作用。⒉酚类化合物：具有抗菌、止痢、止血及升高白细胞的作用。咖啡酸尚有止咳、祛痰作用。⒊黄铜类：广泛存在。⒋甾体及三萜类化合物：如石松含有的石杉素、石松醇等。⒌其他成分：鞣质，脂肪，挥发油，香豆素，微量元素，硅，硅酸。AFreesamplebackgroundfrom七、蕨类植物门的分类对于蕨类植物的分类系统，由于植物学家意见不一致，过去常把蕨类植物作为一个门，其下5个纲，即松叶蕨纲、石松纲、水韭纲、木贼纲(楔叶纲)、真蕨纲。前四纲都是小叶型蕨类植物，是一些较原始而古老的蕨类植物，现存在较少。真蕨纲是大型叶蕨类，是最进化的蕨类植物，也是现代极其繁茂的蕨类植物。我国的蕨类植物学家秦仁昌将蕨类植物分成5个亚门，即将上述5个纲均提升为亚门。AFreesamplebackgroundfrom蕨类植物的种类比较复杂，具有许多不同的性状，在蕨类植物分类鉴定中，常依据下列一些主要特征：茎、叶的外部形态及内部构造孢子囊壁细胞层数及孢子形状孢子囊的环带有无及其位置孢子囊群的形状、生长部位及有无囊群盖叶柄中维管束排列形式，叶柄基部有无关节根状茎上有无毛、鳞片等附属器官及形状AFreesamplebackgroundfrom．植物体无真根，仅具假根，孢子囊形成聚囊……………………………………松叶蕨亚门(Psilophytina)1．植物体均具真根，不形成聚囊，孢子囊单生，或聚集孢子囊群2．植物体具明显的节和节间，叶退化成鳞片状，不能进行光合作用，孢子具弹丝………………………楔叶亚门(Sphenophytina)2．植物体非如上状，叶绿色，小型叶或大型叶，可进行光合作用，孢子均不具弹丝。3．小型叶，幼叶无卷曲现象。4．茎多为二叉分枝，叶小形、鳞片状，孢子叶在枝顶端聚集成孢子叶穗，孢子同型或异型，精子具2条鞭毛…石松亚门(Lycophytina)4，茎粗壮似块茎，叶长条形似韭菜叶，不形成孢子叶穗，孢子异型，精子具多鞭毛……………水韭亚门(Isoephytina)3．大型叶，幼叶有卷曲现象，孢子囊在孢子叶的背面或边缘聚集成孢子囊群。……………真蕨亚门(Filicophytina)AFreesamplebackgroundfrom其中前四亚门为小型叶蕨类，又称为拟蕨类植物（fernallies)，是一些较原始而古老的蕨类植物，在历史上曾经在地球上占统治地位，但现存的种类很少。真蕨纲为大型叶蕨类，是进化的类型，也是现代极其繁多的蕨类植物。AFreesamplebackgroundfrom（一）松叶蕨亚门松叶蕨植物也叫裸蕨类，是原始的陆生植物类群。孢子体仅有假根，气生茎二叉分枝，叶为小型叶，无叶脉或仅有单一叶脉，孢子囊2-3枚聚生于枝端或叶腋，孢子同型。配子体雌雄同株，生地下，无叶绿体。本亚门植物大多已绝迹，现存仅1目1科2属，我国只有松叶蕨属（Psilotum）的松叶蕨（P.nudum（L.）Beauv.）。AFreesamplebackgroundfrom（二）石松亚门Lyeophytina1特征：古老；孢子体有根、茎、叶的分化；不定根生于根托上；茎多数二叉分枝，原生中柱，木质部为外始式；小型叶；孢子囊单生；孢子叶聚集成孢子叶球；孢子同型或异型，配子体两性或单性。2分类现存的石松亚门植物仅有石松目和卷柏目。AFreesamplebackgroundfrom石松目多年生草本不定根茎匍匐或直立，也有悬垂，原生中柱，木质部为外始式叶螺旋状排列，无叶舌孢子叶与营养叶同型或异型，孢子囊聚集或不聚集为孢子叶球配子体有或无叶绿体，孢子体独立生活，配