植物分类概述
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L. artemisia (Lour.) S. Y. Hu
L. heterophyllus Sweet. • 共同发表
化香树 Platycarya strobilacea Sieb. et
Zucc. • 依据发表
太子参 Pseudostellaria heterophylla
(Miq.) Pax ex Pax et Hoffm.
另外，matK、trnL等基因也有应用。
五、学习植物分类学的目的 六、学习植物分类学的方法
• 种以下单位 ➢ 亚种 用ssp. 表示
大麻 Cannabis sativa L. ssp. indica (Lam.)
Small. et Cronq. ➢ 变种 用var.表示
蒙古黄芪 Astragalus membranaceus (Fisch.)
Bge. var. monghlicus (Bge.) Hsiao ➢ 变型 用f.表示
植物的科学名称——学名
• 十八世纪中叶以前曾采用过多 名法。
• 1690年，来维努斯提出给植物 命名不得多于2个字的建议。 • 1753年，瑞典分类学大师林奈 (Carolus Linnaeus) 在 《 植 物 种 志》中采用了双名法。
林奈
(1707~1778)
每一种植物的种名，都由2个 拉丁字或拉丁化形式的字构成； 前面1个字为属名，代表该植物所 从属的分类单位，词首字母大写； 第 2 个 字 为 种 加 词 （ specific epithet），词首字母小写；均用 斜体。
怀庆地黄 Rhamannia glutinosa Libosch. f.
hueichingensis (Chao et Schin) Hsiao • 组合
轮 叶 沙 参 Adenopora tetraphylla (Thunb.)
Fisch.
• 归并 益母草 Leonurus japonicus Houtt.
在属、种级水平，常用的序列是核核糖体DNA (nrDNA)的 转录间隔区（Internal Transcribed Spacer, ITS）。它可示意为 18s rDNA – ITS1– 5.8s rDNA – ITS2 – 28s rDNA。此结构在植 物核基因组中是高度重复的，千万个拷贝以串联重复方式出现
四、植物分类学进展
细胞分类学
通过研究染色体各个方面的 资料来研究生物的变异规律，以 探讨各种生物之间的关系和起源。 细胞学资料包括染色体的数目、 染色体的形态和组型分析。
应用范例：芍药属系统地位 的确定
化学分类学
利用化学的特征，研究植物体变异的规律， 提示物种在分子水平止所反映出来的特有现象， 从而探索各种植物之间的关系和起源。
• 林奈在《植物种志》采取的生殖器官 分类系统也是人为分类系统。
自然分类系统 （Natural system）
利用现代自然科学的先进手段， 从比较形态学、比较解剖学、古生 物学、植物生态学、植物化学、细 胞学和分子生物学等不同的角度进 行研究，所建立的能够反映出植物 界自然演化过程和彼此间亲缘关系 的分类系统。
• 木兰科：白兰、含笑 • 桑 科：菠萝蜜、榕、无花果 • 蔷薇科：苹果、玫瑰 • 葡萄科：葡萄 • 旋花科：牵牛 • 葫芦科：黄瓜
植物分类的单位（等级）
界（Kingdom） 门（Division） 纲（Class） 目（Order） 科（Family） 属（Genus） 种（Species）
种是生物分类的基本单位。 它是具有一定的自然分布区和一 定的生理、形态特征的生物类群。 同一种中的各个体具有相同的遗 传性状，彼此杂交可以产生后代， 但与另一个种的个体杂交，一般 不能产生后代。种是生物进化与 自然选择的产物。
在一个或多个染色体基因位点上，有利于发现、扩增、克隆和 测序。这些重复单位经历一致进化，可对nrDNA PCR产物直接 测序，不同居群样本的序列也基本一致。ITS区序列短，具有 长度保守性（ITS1:187~298bp，ITS2:187~252bp）和核苷酸序 列的高度变异性（每个区成对序列趋异百分率在4~10%），而 且在两个间隔区的两侧都有高度保守的序列存在，使得这一区 段即使是对标本材料也易被扩增并测序。由于ITS有利的特性， 使得它被植物学家广泛应用于属及以下分类阶元的系统发育研 究，结果显示同属不同种间的ITS序列有显著差异。
在分类学中的应用的植物化学特征有： l. 直接可见到的物质，包括淀粉粒和针晶体 (raphides)。 2．植物本身的产物，即植物碱、黄酮类和 萜烯类等。
3．蛋白质的血清鉴定和电泳。
应用范例：人参属的化学分类
数量分类学
数量分类学用数量的方法来评价有机体类群间 的相似性，并根据相似性值把某些类群归成更高阶 层的分类群(Taxa)。它以表型特征为基础，利用有 机体大量性状(包括形态学的、细胞学的和生物化 学等的各种性状)、数据，按一定的数学模型 (Model)，应用电子计算机运算得出的结果，从而 作出有机体的定量比较。
仅就植物形态、习性、用 途上的不同进行分类，往往用 一个或少数几个性状作为分类 依据，而不考虑植物彼此间在 演化上的亲疏关系。
• 李时珍所编《本草纲目》将所收集的 一千多种植物分成草、谷、菜、果和木 等五部, 包括山草、芳草等三十类；
• 吴其濬在其《植物名实图考》中将植 物分为谷、蔬、山草、隰草、石草、水 草、蔓草、芳草、毒草、群芳、果和木 等十二类。
植物界的分门
孢子植物 （隐花植物）
种子植物 （显花植物）
蓝 金藻门
藻类植物
甲藻门
红藻门 褐藻门 细菌门
低等植物 （无胚植物）
粘菌门 菌类植物
真菌门
地衣门
苔藓植物门
蕨类植物门 颈卵器植物 高等植物 裸子植物门 维管植物 （有胚植物） 被子植物门
三、植物的命名
• 同物异名 • 同名异物
植物分类概述
一、植物分类学的概念和任务
植物分类学是植物学中主要研 究整个植物界不同类群的起源、亲 缘关系以及进化发展规律的一门科 学，也就是把极其繁杂的各种各样 植物进行鉴定、分群归类、命名并 按系统排列起来，以便于认识、研 究和利用的科学。
人为分类系统 （Artificial system）
例：人参 Panax ginseng
一个完整的学名，除属名和种加 词之外，在最后还应加上命名人姓 名的缩写。
例：人参 Panax ginseng C. A. Mey 杏 Prunus armenica L.
• 1867年，德堪多(A. P. Decandono) 等拟定出《国际植物命名法规则》 (International Code of Botanical Nomenclature)。
它不仅运用的性状数量多，运算速度快，而且 没有偏见，比较客观，这是以往分类学家难以做到 的。经过这种处理所得到的分类群之间的关系，不 是凭经验的判断，而是凭大量的性状并可验证的， 因为这个关系是用一定的精确标准计算得来的。
由其派生出分支分类学等。
分子系统学
随着分子生物学的发展，分子证据，主要是一些基因序列， 逐渐应用于分类学研究。
L. heterophyllus Sweet. • 共同发表
化香树 Platycarya strobilacea Sieb. et
Zucc. • 依据发表
太子参 Pseudostellaria heterophylla
(Miq.) Pax ex Pax et Hoffm.
另外，matK、trnL等基因也有应用。
五、学习植物分类学的目的 六、学习植物分类学的方法
• 种以下单位 ➢ 亚种 用ssp. 表示
大麻 Cannabis sativa L. ssp. indica (Lam.)
Small. et Cronq. ➢ 变种 用var.表示
蒙古黄芪 Astragalus membranaceus (Fisch.)
Bge. var. monghlicus (Bge.) Hsiao ➢ 变型 用f.表示
植物的科学名称——学名
• 十八世纪中叶以前曾采用过多 名法。
• 1690年，来维努斯提出给植物 命名不得多于2个字的建议。 • 1753年，瑞典分类学大师林奈 (Carolus Linnaeus) 在 《 植 物 种 志》中采用了双名法。
林奈
(1707~1778)
每一种植物的种名，都由2个 拉丁字或拉丁化形式的字构成； 前面1个字为属名，代表该植物所 从属的分类单位，词首字母大写； 第 2 个 字 为 种 加 词 （ specific epithet），词首字母小写；均用 斜体。
怀庆地黄 Rhamannia glutinosa Libosch. f.
hueichingensis (Chao et Schin) Hsiao • 组合
轮 叶 沙 参 Adenopora tetraphylla (Thunb.)
Fisch.
• 归并 益母草 Leonurus japonicus Houtt.
在属、种级水平，常用的序列是核核糖体DNA (nrDNA)的 转录间隔区（Internal Transcribed Spacer, ITS）。它可示意为 18s rDNA – ITS1– 5.8s rDNA – ITS2 – 28s rDNA。此结构在植 物核基因组中是高度重复的，千万个拷贝以串联重复方式出现
四、植物分类学进展
细胞分类学
通过研究染色体各个方面的 资料来研究生物的变异规律，以 探讨各种生物之间的关系和起源。 细胞学资料包括染色体的数目、 染色体的形态和组型分析。
应用范例：芍药属系统地位 的确定
化学分类学
利用化学的特征，研究植物体变异的规律， 提示物种在分子水平止所反映出来的特有现象， 从而探索各种植物之间的关系和起源。
• 林奈在《植物种志》采取的生殖器官 分类系统也是人为分类系统。
自然分类系统 （Natural system）
利用现代自然科学的先进手段， 从比较形态学、比较解剖学、古生 物学、植物生态学、植物化学、细 胞学和分子生物学等不同的角度进 行研究，所建立的能够反映出植物 界自然演化过程和彼此间亲缘关系 的分类系统。
• 木兰科：白兰、含笑 • 桑 科：菠萝蜜、榕、无花果 • 蔷薇科：苹果、玫瑰 • 葡萄科：葡萄 • 旋花科：牵牛 • 葫芦科：黄瓜
植物分类的单位（等级）
界（Kingdom） 门（Division） 纲（Class） 目（Order） 科（Family） 属（Genus） 种（Species）
种是生物分类的基本单位。 它是具有一定的自然分布区和一 定的生理、形态特征的生物类群。 同一种中的各个体具有相同的遗 传性状，彼此杂交可以产生后代， 但与另一个种的个体杂交，一般 不能产生后代。种是生物进化与 自然选择的产物。
在一个或多个染色体基因位点上，有利于发现、扩增、克隆和 测序。这些重复单位经历一致进化，可对nrDNA PCR产物直接 测序，不同居群样本的序列也基本一致。ITS区序列短，具有 长度保守性（ITS1:187~298bp，ITS2:187~252bp）和核苷酸序 列的高度变异性（每个区成对序列趋异百分率在4~10%），而 且在两个间隔区的两侧都有高度保守的序列存在，使得这一区 段即使是对标本材料也易被扩增并测序。由于ITS有利的特性， 使得它被植物学家广泛应用于属及以下分类阶元的系统发育研 究，结果显示同属不同种间的ITS序列有显著差异。
在分类学中的应用的植物化学特征有： l. 直接可见到的物质，包括淀粉粒和针晶体 (raphides)。 2．植物本身的产物，即植物碱、黄酮类和 萜烯类等。
3．蛋白质的血清鉴定和电泳。
应用范例：人参属的化学分类
数量分类学
数量分类学用数量的方法来评价有机体类群间 的相似性，并根据相似性值把某些类群归成更高阶 层的分类群(Taxa)。它以表型特征为基础，利用有 机体大量性状(包括形态学的、细胞学的和生物化 学等的各种性状)、数据，按一定的数学模型 (Model)，应用电子计算机运算得出的结果，从而 作出有机体的定量比较。
仅就植物形态、习性、用 途上的不同进行分类，往往用 一个或少数几个性状作为分类 依据，而不考虑植物彼此间在 演化上的亲疏关系。
• 李时珍所编《本草纲目》将所收集的 一千多种植物分成草、谷、菜、果和木 等五部, 包括山草、芳草等三十类；
• 吴其濬在其《植物名实图考》中将植 物分为谷、蔬、山草、隰草、石草、水 草、蔓草、芳草、毒草、群芳、果和木 等十二类。
植物界的分门
孢子植物 （隐花植物）
种子植物 （显花植物）
蓝 金藻门
藻类植物
甲藻门
红藻门 褐藻门 细菌门
低等植物 （无胚植物）
粘菌门 菌类植物
真菌门
地衣门
苔藓植物门
蕨类植物门 颈卵器植物 高等植物 裸子植物门 维管植物 （有胚植物） 被子植物门
三、植物的命名
• 同物异名 • 同名异物
植物分类概述
一、植物分类学的概念和任务
植物分类学是植物学中主要研 究整个植物界不同类群的起源、亲 缘关系以及进化发展规律的一门科 学，也就是把极其繁杂的各种各样 植物进行鉴定、分群归类、命名并 按系统排列起来，以便于认识、研 究和利用的科学。
人为分类系统 （Artificial system）
例：人参 Panax ginseng
一个完整的学名，除属名和种加 词之外，在最后还应加上命名人姓 名的缩写。
例：人参 Panax ginseng C. A. Mey 杏 Prunus armenica L.
• 1867年，德堪多(A. P. Decandono) 等拟定出《国际植物命名法规则》 (International Code of Botanical Nomenclature)。
它不仅运用的性状数量多，运算速度快，而且 没有偏见，比较客观，这是以往分类学家难以做到 的。经过这种处理所得到的分类群之间的关系，不 是凭经验的判断，而是凭大量的性状并可验证的， 因为这个关系是用一定的精确标准计算得来的。
由其派生出分支分类学等。
分子系统学
随着分子生物学的发展，分子证据，主要是一些基因序列， 逐渐应用于分类学研究。