地衣分类学与系统学课件

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2、微观形态学阶段（19世纪中叶 -20世纪中叶）
• 认识到地衣并不是以类单一的绿色植物，而是由真菌与藻类 组成的复合体即地衣的二元性。Schwendener(1867)。
• 芬兰的Vainio (1890)并将地衣置于子囊植物门。 • A. Zahlbruchner (1922-1934) 发表了“世界地衣总汇”。 • 马萨隆哥（Massaiongo，1852）将与有性繁殖有关的器官特
• “2000年系统学议程”认为系统学是生物学的一个 分支学科，是建立在分类学（发现、描述和划 分物 种种类的科学）、系统发育分析（发育物种类群间 的进化关系）和分类（按照进化关系将物种归类） 等三项工作之上的科学。
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• 分类学（taxonomy）是指按照生物的表型特征、 遗传性以及亲缘关系和进化规律等进行分类研究， 将不同生物个体排列成条理清楚的各种分类单元 或分类群的科学。
• 每一种生物都具有各自不同的DNA碱基序列。地衣 分子系统学的研究对象是地衣型真菌的DNA及其碱 基序列。
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• 使用核糖体DNA（rDNA）作为分析研究材料的原因：
1）核糖体普遍存在于所有原核与真核细胞中。它不仅存在于 细胞核中，而且真核生物的线粒体和叶绿体也都含有各自 独立的核糖体。
• 在这一时期，朝比奈泰彦还为化学显色法增加了对苯二胺 (简写为P或PD)这一重要试剂。
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5. 形态-地理-化学综合时期
• 20世纪下半叶以来，地衣分类研究领域进入了一个突飞 猛进的时期。这一时期的特点是在化学分类方法中成功地 引进了更加灵敏而又简便易行的薄层色谱法（TLC）。
• 此外，扫描电子显微镜(SEM)的出现以及生物地理学方法 在地衣分类研究中的应用使地衣分类学进入了形态-地理化学综合时期。
研究方法
• 获取地衣型真菌核糖体小亚基DNA序列（16s类rDNA）进行 系统学分析，有5种方法可供选用。【见讲义】
• 从少量生物材料中提取的DNA，通过PCR技术进行体外扩增 所获得的PCR产物，可以用于DNA序列的系统学比较分析。
• 分子系统学分析的方法：DNA-DNA杂交、DNA指纹法 （DNA finger printing）、限制性酶切片段多态(RFLPs)分析、 随机扩增法（RADP-PCR）以及直接测序法等。上述方法中 最直接而精确的方法要算是直接测序法。对于DNA特定片段 的直接测序可以通过DNA序列自动测定仪，也可通过人工进 行测定，甚至还可通过PCR技术进行序列测定。
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6. 表型与基因型相结合阶段
△在以表型性状分析为基础的地衣分类学中，形态-地理-化 学综合法并结合地衣分子系统学方法。是现代地衣系统学 中表型与基因型相结合的生物学物种的研究方法。
• 举例：牛皮叶属的杜氏牛皮叶和金丝雀牛皮叶。 • 举例：假杯点属的穆氏假杯点衣和红绿假杯点衣。 • 基于DNA的限制性多态分析结果表明，上述形态近似而共
生光合生物不同的两对种的共生真菌之间不存在种级差异。 这说明仅仅根据不同的共生光合生物作为不同种的依据是 难以成立的。
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二、分子系统学的应用
• 生物物种多样性的物质基础是物种各自所固有的基 因库。每一个物种的基因库负载着各自物种生物学 特性的全部遗传信息。这些信息则包含在它们各自 DNA的碱基序列之中。
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4. 化学重结晶法时期
• 在多年研究的基础上，德国的Zopf（1907）发表了地衣 化学名著，其中描述了当时几乎全部已知的和许多新发现 的地衣化学物质共150多种。
• 朝比奈泰彦（Asahina，1936－1940）还开创了地衣微 量化学重结晶法（简称MCT）在地衣分类鉴定中的有效应 用，从而使地衣化学分类在精确性和灵敏度上跃入现代科 学水平。
2）从生物学功能角度上看，核糖体是细胞中蛋白质的合成场 所，与细胞的生长、代谢和繁殖有密切关系。
3）核糖体DNA碱基序列包含着足够的遗传信息以利于生物 演化系统学分析。
4）而且，不同的生物细胞中核糖体的组分也被人们阐明得较 多；用于PCR扩增引物碱基顺序的资料也比较丰富，便于 选用。
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1、宏观形态认识阶段 （1753-1850年）
• 地衣被视为单一的绿色植物。 • Linne（1753）《植物种志》中，将80种地衣作为一个
属Lichen 与藻类苔藓视为一体置于藻目中。
• E. Acharius (1803) 描述39个地衣属，其中有21个属沿 用至今。
• 地衣的分类是依据地衣体和子囊盘的外部形态特征。
第七章 地衣分类学与系统学
一、地衣分类学的发展简史 二、分子系统学的兴起 三、地衣的主要分类群
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• 系统学（systematics）是研究和识别客观事物系统 规律的科学。
• 其最终目标是研究和识别客观事物的顺序及其内在 联系和各种自然关系。
• 而在生物学中，系统学是在进化理论指导下通过分 类学的基本工作，研究生物系统发生，推断生物进 化谱系的专门学科。
征置于地衣分类学研究的首位，即按重要性顺序将特征列为 孢子（颜色、隔膜及数量）、子囊及侧丝、子实下层、果壳 及地衣体特征。
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3. 化学显色法时期
• 19世纪60年代，尼兰德开创了化学显色法在地衣分类 鉴定中的应用。I、C、K的颜色反应。
• 此后Leighton(1866，1867)又发现了KC颜色反应法。 • 化学显色反应法迄今仍在地衣分类鉴定中延用不衰。 • 除了化学显色法以外，地衣体解剖学特征也受到极大重
• 分类学的具体任务有三，即:
(1)分类（classification）
(2)鉴定（identification）
(3)命名（nomenclature）。
• 分类是一项宏观的战略性工作，鉴定是一项微观 的战术性工作，而命名则是一项创新的开拓性工 作。
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一、地衣分类学的发展简史
• 地衣分类学与系统学的研究从历史角度可以划分为6个时 期，它们是宏观形态学时期、微观形态学时期、经典化学 时期及现代化学时期、形态地理化学时期以及表型、基因 型相结合的生物学物种时期。