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常用药用植物分类与鉴定方法

来源：花匠小妙招时间：2025-01-08 23:59

1、常用药用植物分类与鉴定方法同学们好！大家知道，在我们生活的自然界中，生长着许许多多、形态万千的药用植物，为了正确的认识和描述它们，前面我们学习了植物的六大器官：根、茎、叶、花、果实和种子的形态类型，那么为了更好的利用它们，下面我们需要做的就是对它们进行准确分类和鉴定。今天我们来学习常用的药用植物分类与鉴定方法。植物分类鉴定的传统方法主要建立在植植物分类鉴定的传统方法主要建立在植物的外部形态上（图物的外部形态上（图1），包括繁殖器），包括繁殖器官花、果实、种子和营养器官根、茎、官花、果实、种子和营养器官根、茎、叶的形态特征。通过观察植物及其标本叶的形态特征。通过观察植物及其标本的形态，再辅以生态

2、和习性等的了解，的形态，再辅以生态和习性等的了解，并参考相关分类学文献资料可确定植物并参考相关分类学文献资料可确定植物类群的归属。类群的归属。图1 现代科学新技术的发展，尤现代科学新技术的发展，尤其是显微技术、化学技术及其是显微技术、化学技术及分子生物学技术的发展，被分子生物学技术的发展，被引入植物分类领域，使鉴定引入植物分类领域，使鉴定方法更趋科学和完善，逐渐方法更趋科学和完善，逐渐出现了基于化学性状的化学出现了基于化学性状的化学分类方法（图分类方法（图2）、基于数学）、基于数学模型和分析方法的数值分类模型和分析方法的数值分类方法、基于分子生物学研究方法、基于分子生物学研究的的DNA 分子鉴

3、定方法等。下分子鉴定方法等。下面介绍两种药用植物分类的面介绍两种药用植物分类的方法。方法。图2第一种形态分类方法第一种形态分类方法形态分类研究方法是植物分类学的传统方法，此形态分类研究方法是植物分类学的传统方法，此方法根据植物的外部形态特征进行分类。其基本方法根据植物的外部形态特征进行分类。其基本步骤为：野外采集标本、观察、记录等步骤为：野外采集标本、观察、记录等实验室实验室内进一步观察特征内进一步观察特征参考相关文献、核对标本，参考相关文献、核对标本，进而确定其系统学位置。进而确定其系统学位置。第一步野外标本采集第一步野外标本采集野外考察及采集标本中，（图野外考察及采集标本中，（图3）

4、被子植物应注意花、果期标本的采被子植物应注意花、果期标本的采集；其他大类植物应采集带繁殖器集；其他大类植物应采集带繁殖器官的标本，如蕨类植物的孢子囊等。官的标本，如蕨类植物的孢子囊等。仔细观察并详尽记录（图仔细观察并详尽记录（图4），包），包括采集地点、生长环境、海拔高度、括采集地点、生长环境、海拔高度、植株高度、习性、各器官尤其是花植株高度、习性、各器官尤其是花部的主要形态特征等。部的主要形态特征等。图3图4 第二步特征观察第二步特征观察将采集的标本进行室内鉴定，深入的形态将采集的标本进行室内鉴定，深入的形态观察与特征的准确把握是基础。（图观察与特征的准确把握是基础。（图5）应先观察植株整

5、体再注意器官细部，可先应先观察植株整体再注意器官细部，可先营养器官，如根（直根系、须根系等）、营养器官，如根（直根系、须根系等）、茎（直立、缠绕、圆柱形、四棱形等）、茎（直立、缠绕、圆柱形、四棱形等）、叶（叶脉、叶序、叶形、单叶或复叶等）；叶（叶脉、叶序、叶形、单叶或复叶等）；后繁殖器官（花、果实及种子）。被子植后繁殖器官（花、果实及种子）。被子植物的花具有物种水平的鉴定意义，即主要物的花具有物种水平的鉴定意义，即主要依据花并参考其他器官特征可将标本鉴定依据花并参考其他器官特征可将标本鉴定到种。到种。图5 很多科花的特征都可作为分类的很多科花的特征都可作为分类的重要依据（图重要依据（图6），如

6、木兰科植物），如木兰科植物雄蕊和雌蕊多数而螺旋状排列、雄蕊和雌蕊多数而螺旋状排列、单被花等；伞形科植物的复伞形单被花等；伞形科植物的复伞形花序；唇形科植物的唇形花冠、花序；唇形科植物的唇形花冠、二心皮形成二心皮形成4 室、花柱基底生等；室、花柱基底生等；豆科植物的蝶形花冠等；菊科植豆科植物的蝶形花冠等；菊科植物的头状花序、聚药雄蕊、二心物的头状花序、聚药雄蕊、二心皮等；天南星科植物的肉穗花序皮等；天南星科植物的肉穗花序等；兰科植物的两侧对称花、合等；兰科植物的两侧对称花、合蕊柱等。蕊柱等。图6 果实类型也是分类的重要依果实类型也是分类的重要依据（图据（图7），如桑科的聚花果；），如桑科的聚花果

7、；豆科的荚果；十字花科的角豆科的荚果；十字花科的角果；蔷薇科的梨果；芸香科果；蔷薇科的梨果；芸香科的柑果；葫芦科的瓠果；伞的柑果；葫芦科的瓠果；伞形科的双悬果及禾本科的颖形科的双悬果及禾本科的颖果等。果等。图7 三是检索表的应用三是检索表的应用观察标本的形态学特征后，可根据已观察标本的形态学特征后，可根据已掌握知识或参考相关分类学著作、文掌握知识或参考相关分类学著作、文献进行初步鉴定，待与标本馆模式标献进行初步鉴定，待与标本馆模式标本核对后，方可定种。常用的分类学本核对后，方可定种。常用的分类学专著有中国植物志（图专著有中国植物志（图8）、各省）、各省区及地方植物志等；这些分类学文献区及地方

8、植物志等；这些分类学文献中均列有各类检索表供分类鉴定之用。中均列有各类检索表供分类鉴定之用。具体工作中，参考检索表由大类至小具体工作中，参考检索表由大类至小类，即应用分科检索表鉴定至科一级类，即应用分科检索表鉴定至科一级（分科），应用分属检索表鉴定至属（分科），应用分属检索表鉴定至属一级（分属），最后定种。一级（分属），最后定种。图8 植物分类检索表是鉴定植物的重要工具，在植物志和植物分类学专植物分类检索表是鉴定植物的重要工具，在植物志和植物分类学专著中都列为重要内容之一。著中都列为重要内容之一。使用和编制植物分类检索表也是药用植物学的重要技能之一。使用和编制植物分类检索表也是药用植物学的重要

9、技能之一。植物分类检索表采用二歧归类方法进行编制。在充分了解植物分类植物分类检索表采用二歧归类方法进行编制。在充分了解植物分类群的形态特征基础上，选择某些类群与另一类群的主要区别特征编群的形态特征基础上，选择某些类群与另一类群的主要区别特征编成相对应的序号，然后又分别在所属项下再选择主要区别特征编列成相对应的序号，然后又分别在所属项下再选择主要区别特征编列成相对应的序号，如此类推直至一定的分类等级。成相对应的序号，如此类推直至一定的分类等级。植物分类检索表的编排方式常见的有植物分类检索表的编排方式常见的有3 种：定距式、平行式和连续平行式。种：定距式、平行式和连续平行式。下面我们一起来看一下定

10、距式检索表：下面我们一起来看一下定距式检索表：将一对相区别的特征分开编排在一定将一对相区别的特征分开编排在一定的距离处，标以相同的序号，每下一的距离处，标以相同的序号，每下一序号后缩序号后缩1 格排列。如：植物界部分格排列。如：植物界部分植物分门检索表（图植物分门检索表（图9）。）。图9 第二种第二种DNA 分子鉴定方法分子鉴定方法该方法是依据植物各类群在该方法是依据植物各类群在DNA 特定片特定片段间的遗传距离远近（碱基顺序相似度，段间的遗传距离远近（碱基顺序相似度，基因或特定标记的分布式样及结构差异基因或特定标记的分布式样及结构差异等）（图等）（图10）来推断其分类学关系并进）来推断其分

11、类学关系并进行物种、居群甚至个体鉴定。行物种、居群甚至个体鉴定。下面我们看一下常用的基因片段。下面我们看一下常用的基因片段。图10（一）核基因组（一）核基因组常用的核基因组基因或基因间区有很常用的核基因组基因或基因间区有很多，如多，如18S rRNA、5S rRNA 基因、内基因、内转录间隔区（转录间隔区（ITS）等。）等。ITS 区位于区位于18S 26S rRNA 基因之间，被基因之间，被5.8S rRNA 基因分为两段，即基因分为两段，即ITS1 和和ITS2（图（图11）。）。ITS 区适用于科内，尤其区适用于科内，尤其是近缘属间及种间关系的分类研究。是近缘属间及种间关系的分类研究。

12、ETS26SrRNA基因基因18SrRNA基因基因18SrRNA基因基因5.8SrRNA基因基因ITS 1ITS 2ETSNTS转录单元转录单元重复单元重复单元6kb9-11kb图11（二）叶绿体基因组（二）叶绿体基因组叶绿体是细胞内具有自主遗传信息的重要细胞叶绿体是细胞内具有自主遗传信息的重要细胞器，以母性遗传为主。在被子植物中，叶绿体器，以母性遗传为主。在被子植物中，叶绿体基因组大小、结构和基因种类都较为保守，成基因组大小、结构和基因种类都较为保守，成为研究植物系统进化及进行物种鉴定的有力工为研究植物系统进化及进行物种鉴定的有力工具。叶绿体具。叶绿体DNA 为环式的双链结构，典型的被为环

13、式的双链结构，典型的被子植物叶绿体基因组结构包括四个部分，（图子植物叶绿体基因组结构包括四个部分，（图12）两个）两个IR 区（反向重复区）把整个基因组分区（反向重复区）把整个基因组分为为LSC 区（大单拷贝区）和区（大单拷贝区）和SSC 区（小单拷贝区（小单拷贝区），区），LSC 区长约区长约81 90kb，SSC 区介于区介于18 20kb 之间，两个反向重复区序列基本一致，大之间，两个反向重复区序列基本一致，大小介于小介于20 30kb。图12 叶绿体基因组由上百个基因组成，其叶绿体基因组由上百个基因组成，其中一些基因可以用作分类群之间亲缘中一些基因可以用作分类群之间亲缘关系的研究，如关

14、系的研究，如rbc L 基因和基因和mat K 基因基因等（图等（图13）。）。rbc L 基因是编码基因是编码1、5-二磷酸核酮糖羧化酶大亚基的基因，二磷酸核酮糖羧化酶大亚基的基因，适用于科及科级以上、属间甚至种间适用于科及科级以上、属间甚至种间的研究。的研究。mat K 基因是叶绿体基因组中基因是叶绿体基因组中进化速率较快的基因之一，具有重要进化速率较快的基因之一，具有重要的系统学价值，常用于科内、属内甚的系统学价值，常用于科内、属内甚至种间亲缘关系研究。至种间亲缘关系研究。图13 近年来，随着大规模测序技近年来，随着大规模测序技术的不断发展，对叶绿体基术的不断发展，对叶绿体基因组的研究日

15、益深入。全叶因组的研究日益深入。全叶绿体基因组测序及其系统学绿体基因组测序及其系统学意义的评价工作是近年来研意义的评价工作是近年来研究热点之一（图究热点之一（图14）。）。图14（三）线粒体基因组（三）线粒体基因组植物线粒体基因组类似于叶绿体基因组，呈植物线粒体基因组类似于叶绿体基因组，呈环状分子结构（图环状分子结构（图15）。常用的片段有）。常用的片段有nad1，cox1，nad 2 及及atp A 等。尽管植物线等。尽管植物线粒体基因组进化速率较核基因组及叶绿体基粒体基因组进化速率较核基因组及叶绿体基因组慢，但其具有的系统学意义是不可替代因组慢，但其具有的系统学意义是不可替代的。相信随着

16、植物线粒体基因组资料的不断的。相信随着植物线粒体基因组资料的不断积累，与叶绿体、核基因组相结合，将使植积累，与叶绿体、核基因组相结合，将使植物鉴定工作更为客观。物鉴定工作更为客观。图15 在在DNA 分子鉴定中，还常应用一些分分子鉴定中，还常应用一些分子标记构建物种内居群及品种间的指子标记构建物种内居群及品种间的指纹图谱。此类分子标记如限制性片段纹图谱。此类分子标记如限制性片段长度多态性（简称长度多态性（简称RFLP），随机扩增），随机扩增的的DNA 多态性（简称多态性（简称RAPD）（图）（图16），），扩增片段长度多态性（简称扩增片段长度多态性（简称AFLP），），简单重复序列（简称简单重复序列（简称SSR）及简单重复）及简单重复序列区间（简称序列区间（简称ISSR）等。）等。好，今天的内容就讲到这里，谢谢大好，今天的内容就讲到这里，谢谢大家！家！图图16 山东瓜蒌不同农家品种的山东瓜蒌不同农家品种的RAPD分析分析