第九章植物分类学的发展动态课件.ppt

1、l教学目标与要求教学目标与要求 l1.识记：细胞分类学、化学分类学；植物化学分类学识记：细胞分类学、化学分类学；植物化学分类学的概念、任务和内容；数值分类学；分类运算单位；的概念、任务和内容；数值分类学；分类运算单位；l2.理解：细胞学资料理解：细胞学资料染色体的数目、染色体的形染色体的数目、染色体的形态结构、染色体组型分析和多倍体及其在分类学研究态结构、染色体组型分析和多倍体及其在分类学研究中的应用；小分子化合物（醌类、黄酮类、苄基异喹中的应用；小分子化合物（醌类、黄酮类、苄基异喹啉类、萜类）和大分子化合物（血清学研究、蛋白质啉类、萜类）和大分子化合物（血清学研究、蛋白质电泳分析、电泳分析、

2、DNA测序）在植物分类中的应用；数值分测序）在植物分类中的应用；数值分类学的基本步骤；透射电子显微镜和扫描电子显微镜类学的基本步骤；透射电子显微镜和扫描电子显微镜特征概述；特征概述；Chapter9 Developmental tendency of plant Taxonomy 第九章第九章 植物分类学的发展动态植物分类学的发展动态 l教学重点：教学重点：细胞学资料细胞学资料染色体的数目、染色染色体的数目、染色体的形态结构、染色体组型分析和多倍体；大分体的形态结构、染色体组型分析和多倍体；大分子化合物（血清学研究、蛋白质电泳分析、子化合物（血清学研究、蛋白质电泳分析、DNADNA测测序）在植

3、物分类中的应用；数值分类学的基本步序）在植物分类中的应用；数值分类学的基本步骤；骤；。Chapter9 Developmental tendency of plant Taxonomy 第九章第九章 植物分类学的发展动态植物分类学的发展动态 第九章第九章 植物分类学的发展动态植物分类学的发展动态Chapter9 Developmental tendency of plant Taxonomy o在地球的表面，在广阔的自然界，到处都有植物的在地球的表面，在广阔的自然界，到处都有植物的踪迹。无论是高山、平原、沙漠或是湖沼和海洋都踪迹。无论是高山、平原、沙漠或是湖沼和海洋都有植物生长。这许许多多丰盛

4、繁茂的植物，它们中有植物生长。这许许多多丰盛繁茂的植物，它们中的大多数，直接或间接地与人们的生活有着密切的的大多数，直接或间接地与人们的生活有着密切的关系，是人们衣、食、住、行等生活资料的主要源关系，是人们衣、食、住、行等生活资料的主要源泉。泉。第九章第九章 植物分类学的发展动态植物分类学的发展动态Chapter9 Developmental tendency of plant Taxonomy o远在古代，人类还处于蒙昧状态时，在寻找食物和远在古代，人类还处于蒙昧状态时，在寻找食物和治病药草的过程中，就开始识别和利用植物了。有治病药草的过程中，就开始识别和利用植物了。有人将人类对植物的分类活

5、动远推到史前时代，说原人将人类对植物的分类活动远推到史前时代，说原始人类在采集野菜和摘取野果以为食物时，就有了始人类在采集野菜和摘取野果以为食物时，就有了分类的知识。可以设想史前人在能制造粗石器或简分类的知识。可以设想史前人在能制造粗石器或简单盛食物的容器时，就有可能对周围的植物给予适单盛食物的容器时，就有可能对周围的植物给予适当的名称，特别对于有毒的、能吃或不能吃的，必当的名称，特别对于有毒的、能吃或不能吃的，必然加以区分。这种原始的植物分类及应用的知识，然加以区分。这种原始的植物分类及应用的知识，是以语言和记忆而历代相传的。是以语言和记忆而历代相传的。第九章第九章 植物分类学的发展动态植物

6、分类学的发展动态Chapter9 Developmental tendency of plant Taxonomy o纪元前约纪元前约3千年，我国炎帝时，已开始教导人们认识千年，我国炎帝时，已开始教导人们认识植物的种类及其栽培方法。人们在生产实践中，虽植物的种类及其栽培方法。人们在生产实践中，虽然很早就有植物分类学的知识。但植物分类学成为然很早就有植物分类学的知识。但植物分类学成为比较有系统的知识，还应从林奈时代算起。比较有系统的知识，还应从林奈时代算起。第九章第九章 植物分类学的发展动态植物分类学的发展动态Chapter9 Developmental tendency of plant Ta

7、xonomy o大致从大致从18世纪中叶开始，至世纪中叶开始，至19世纪末，可称为古典世纪末，可称为古典植物分类学时期。在这一时期中，主要的分类工作植物分类学时期。在这一时期中，主要的分类工作是采集标本，根据植物形态器官的差别，包括营养是采集标本，根据植物形态器官的差别，包括营养器官和生殖器官进行分类和命名，编写世界各地的器官和生殖器官进行分类和命名，编写世界各地的植物志以及利用当时所知的全部形态学知识，作为植物志以及利用当时所知的全部形态学知识，作为建立自然学说的依据，而努力于建立一个能反映自建立自然学说的依据，而努力于建立一个能反映自然实际的分类系统等。工作的场所主要是自然界、然实际的分类

8、系统等。工作的场所主要是自然界、标本室及图书馆，所以工具比较简单，手段比较原标本室及图书馆，所以工具比较简单，手段比较原始，方法也只限于描述和绘图而已。始，方法也只限于描述和绘图而已。第九章第九章 植物分类学的发展动态植物分类学的发展动态Chapter9 Developmental tendency of plant Taxonomy o达尔文进化论提出以后，以大量材料论证了生物进达尔文进化论提出以后，以大量材料论证了生物进化的观点，分类学的概念及工作方法也有所改变，化的观点，分类学的概念及工作方法也有所改变，分类学在鉴别种类的同时，注意研究植物之间的相分类学在鉴别种类的同时，注意研究植物之间

9、的相互关系及分布规律，形成了系统分类学。随着植物互关系及分布规律，形成了系统分类学。随着植物学各分支学科的不断发展，使分类学与其他学科如学各分支学科的不断发展，使分类学与其他学科如解剖学、胎胚学、细胞学、古植物学、遗传学、生解剖学、胎胚学、细胞学、古植物学、遗传学、生态学等保持密切的联系。分类学从这些学科中取得态学等保持密切的联系。分类学从这些学科中取得分类学上的旁证，又分化出系统解剖学和细胞分类分类学上的旁证，又分化出系统解剖学和细胞分类学。学。第九章第九章 植物分类学的发展动态植物分类学的发展动态Chapter9 Developmental tendency of plant Taxono

10、my o20世纪近代科学技术的发展，特别是生物化学、分世纪近代科学技术的发展，特别是生物化学、分子生物学的发展，生命的基本物质核酸、蛋白质等子生物学的发展，生命的基本物质核酸、蛋白质等被深入研究，以这些学科的成就应用于植物分类学被深入研究，以这些学科的成就应用于植物分类学中，使古典分类学不再满足于和停留在描述阶段，中，使古典分类学不再满足于和停留在描述阶段，而要求有所突破，有所前进，向着客观的实验科学而要求有所突破，有所前进，向着客观的实验科学发展，便产生了实验分类学、化学分类学。孢粉学发展，便产生了实验分类学、化学分类学。孢粉学的建立和研究，对植物分类也有很大的帮助。孢粉的建立和研究，对植物

11、分类也有很大的帮助。孢粉鉴定可算是高等植物分类学的一部分。鉴定可算是高等植物分类学的一部分。第九章第九章 植物分类学的发展动态植物分类学的发展动态Chapter9 Developmental tendency of plant Taxonomy o在在20世纪世纪60年代以后，有人注意以统计学方法研究年代以后，有人注意以统计学方法研究植物的分类问题，从而建立了数值分类学。在电子植物的分类问题，从而建立了数值分类学。在电子显微镜及扫描电子显微镜的技术，应用于观察植物显微镜及扫描电子显微镜的技术，应用于观察植物的细微结构以后，近来也有所谓超微结构分类学的细微结构以后，近来也有所谓超微结构分类学（U

12、ltra-structural Taxonomy）。）。o总之，总之，自自20世纪世纪40年代以来，由于各种近代科学方年代以来，由于各种近代科学方法及电子计算机的应用，植物分类学得到了迅速的法及电子计算机的应用，植物分类学得到了迅速的发展，与发展，与18至至18世纪的古典分类学相比，已有很大世纪的古典分类学相比，已有很大变化，出现了许多新的研究方向。变化，出现了许多新的研究方向。第一节第一节 细胞分类学细胞分类学 第二节第二节 化学分类学化学分类学 第九章第九章 植物分类学的发展动态植物分类学的发展动态第三节第三节 数值分类学数值分类学 Chapter9 Developmental tende

13、ncy of plant Taxonomy 第四节第四节 超微结构和微形态学特征在被子植物分类中的应用超微结构和微形态学特征在被子植物分类中的应用 第一节第一节 细胞分类学细胞分类学 o细胞学的资料用作分类学的重要证据，越来越被分细胞学的资料用作分类学的重要证据，越来越被分类学家所重视。半个世纪以前，就开展了细胞有丝类学家所重视。半个世纪以前，就开展了细胞有丝分裂时染色体数目、大小和形态的比较研究。染色分裂时染色体数目、大小和形态的比较研究。染色体的数目、大小和形态如同其他各类比较资料一样，体的数目、大小和形态如同其他各类比较资料一样，应用于分类学；染色体在减数分裂时的配对行为，应用于分类学；

14、染色体在减数分裂时的配对行为，则有助于了解居群的进化和关系。实践证明，这些则有助于了解居群的进化和关系。实践证明，这些细胞学的资料在分类上是很有价值的。细胞学的资料在分类上是很有价值的。第一节第一节 细胞分类学细胞分类学 o细胞学细胞学(cytology)：是研究细胞的结构、功能及其生是研究细胞的结构、功能及其生活史的科学。活史的科学。o细胞分类学细胞分类学Cytotaxonomy：是近代发展起来的一门是近代发展起来的一门学科，它是利用细胞学的性状和现象来研究动、植学科，它是利用细胞学的性状和现象来研究动、植物的自然分类、进化关系和起源。物的自然分类、进化关系和起源。第一节第一节 细胞分类学细

15、胞分类学 细胞学资料在分类学研究中的应用细胞学资料在分类学研究中的应用 Applied of cytology data among Taxonomy researched细胞学资料概述细胞学资料概述 Sumary of cytology data 第一节第一节 细胞分类学细胞分类学 细胞学资料概述细胞学资料概述 Sumary of cytology data2、染色体的形态结构、染色体的形态结构 Morphylogic structure of chromosome 1、染色体的数目、染色体的数目 Amount of Chromosome 4、多倍体、多倍体 Polypiont 3、染色体组

16、型分析、染色体组型分析Caryotype analysis 第一节第一节 细胞分类学细胞分类学 细胞学资料概述细胞学资料概述 Sumary of cytology datao1、染色体的数目、染色体的数目 Amount of Chromosomeo染色体的数目作为分类性状的价值，在于它在种内染色体的数目作为分类性状的价值，在于它在种内相当恒定（当然也有例外情况），所以作为分类学相当恒定（当然也有例外情况），所以作为分类学指标而被利用，尤其是多倍体属中的染色体基数常指标而被利用，尤其是多倍体属中的染色体基数常用作鉴定种、属、甚至科的指标。用作鉴定种、属、甚至科的指标。o一个种内的各个植株，通常具

17、有相同的染色体数目一个种内的各个植株，通常具有相同的染色体数目，尽管有很多例外的情况。尽管有很多例外的情况。第一节第一节 细胞分类学细胞分类学 细胞学资料概述细胞学资料概述 Sumary of cytology datao1、染色体的数目、染色体的数目 Amount of Chromosomeo在有花植物中，体细胞染色体的数目有很大的变化，在有花植物中，体细胞染色体的数目有很大的变化，由几个到几百个。不同类生物染色体一般相差较大，由几个到几百个。不同类生物染色体一般相差较大，而同一类生物之间相差较小。所以亲缘关系越接近而同一类生物之间相差较小。所以亲缘关系越接近的生物，染色体数目就约接近，反之

18、，染色体数目的生物，染色体数目就约接近，反之，染色体数目相差越大。相差越大。o关于染色体数目与进化关系之间虽然看不出明显的关于染色体数目与进化关系之间虽然看不出明显的规律性变化，但总的来说，还是高等一些的种类有规律性变化，但总的来说，还是高等一些的种类有较多的数目。较多的数目。第一节第一节 细胞分类学细胞分类学 细胞学资料概述细胞学资料概述 Sumary of cytology datao1、染色体的数目、染色体的数目 Amount of Chromosomeo如纤细单冠菊（如纤细单冠菊（Haplopappus gracilis），其染色体），其染色体数目最小为数目最小为2n=4，景天科伽蓝菜

19、属（，景天科伽蓝菜属（Kalanchoe)染染色体数目最大为色体数目最大为2n 500。o被子植物中已计过数的种类的染色体数目绝大多数被子植物中已计过数的种类的染色体数目绝大多数在在2n=1424之间。之间。o蕨类植物的染色体数目普遍较高，通常蕨类植物的染色体数目普遍较高，通常2n在在40120，而最大的要算是网脉瓶尔小草（，而最大的要算是网脉瓶尔小草（Ophiglossum reticulatum）2n=1260。第一节第一节 细胞分类学细胞分类学 细胞学资料概述细胞学资料概述 Sumary of cytology datao1、染色体的数目、染色体的数目 Amount of Chromos

20、omeo对染色体计数工作，进展较快，据最近的统计，约对染色体计数工作，进展较快，据最近的统计，约有有10%的苔类植物，的苔类植物，14%的藓类植物，的藓类植物，20%的蕨类的蕨类植物和植物和1520%的种子植物已进行染色体计数。的种子植物已进行染色体计数。o但是这些计数在不同的植物门类是不平衡的。藻类但是这些计数在不同的植物门类是不平衡的。藻类和真菌由于染色体都很小，难以观察，因此，到目和真菌由于染色体都很小，难以观察，因此，到目前为止，对这两大类群植物的染色体数目，知道得前为止，对这两大类群植物的染色体数目，知道得很少。很少。第一节第一节 细胞分类学细胞分类学 细胞学资料概述细胞学资料概述

21、Sumary of cytology datao1、染色体的数目、染色体的数目 Amount of Chromosomeo染色体基数或简称基数，通常以染色体基数或简称基数，通常以X来表示。来表示。如何推如何推测一个类群的染色体基数，测一个类群的染色体基数，假如一个类群既有二倍假如一个类群既有二倍体，又有多倍体，则其染色体基数（体，又有多倍体，则其染色体基数（X）即为二倍）即为二倍体的配子体的染色体数目，即体的配子体的染色体数目，即X=n。因此，二倍体。因此，二倍体的孢子体的染色体数目为的孢子体的染色体数目为2n=2X，而四倍体为，而四倍体为2n=4X，六倍体为，六倍体为2n=6X，以此类推。以

22、此类推。第一节第一节 细胞分类学细胞分类学 细胞学资料概述细胞学资料概述 Sumary of cytology datao1、染色体的数目、染色体的数目 Amount of Chromosomeo现以禾本科狐茅属（羊茅属）（现以禾本科狐茅属（羊茅属）（Festuca）为例，种）为例，种的染色体数目为的染色体数目为2n=14、28、42、56和和70。这样的。这样的种被分别称为二倍体、四倍体、六倍体、八倍体和种被分别称为二倍体、四倍体、六倍体、八倍体和十倍体。十倍体。o所有这些数目都是以二倍体种的配子体染色体数所有这些数目都是以二倍体种的配子体染色体数7为为基数的，因此狐茅属的染色体基数为基数的

23、，因此狐茅属的染色体基数为X=7。其四倍。其四倍体为体为2n=4X=28；六倍体为；六倍体为 2n=6X=42；八倍体为；八倍体为2n=8X=56；十倍体为；十倍体为2n=10X=70。第一节第一节 细胞分类学细胞分类学 细胞学资料概述细胞学资料概述 Sumary of cytology datao1、染色体的数目、染色体的数目 Amount of Chromosomeo有些科或属的染色体基数不止一个，则其最原始的有些科或属的染色体基数不止一个，则其最原始的基数称之为原始基数，由它衍生的基数称为派生基基数称之为原始基数，由它衍生的基数称为派生基数。派生基数又可分为原初基数和次生基数。数。派生基

24、数又可分为原初基数和次生基数。第一节第一节 细胞分类学细胞分类学 细胞学资料概述细胞学资料概述 Sumary of cytology datao2、染色体的形态结构、染色体的形态结构 Morphylogic structure of chromosomeo着丝点着丝点 染色体一般是由两条染色单体组成的，在染色体一般是由两条染色单体组成的，在绝大多数生物种中，每一条染色体的一定部位有一绝大多数生物种中，每一条染色体的一定部位有一个称做着丝点（着丝粒）的区域。这个区域是和纺个称做着丝点（着丝粒）的区域。这个区域是和纺锤体的牵引丝相连的部位。在染色体的一定部位有锤体的牵引丝相连的部位。在染色体的一定

25、部位有着丝点，着丝点的两边是染色体的臂。着丝点，着丝点的两边是染色体的臂。第一节第一节 细胞分类学细胞分类学 细胞学资料概述细胞学资料概述 Sumary of cytology datao2、染色体的形态结构、染色体的形态结构 Morphylogic structure of chromosomeo着丝点着丝点 o根据着丝点在染色体上的位置不同，可将染色体分根据着丝点在染色体上的位置不同，可将染色体分为为4种类型：种类型：第一节第一节 细胞分类学细胞分类学 细胞学资料概述细胞学资料概述 Sumary of cytology datao2、染色体的形态结构、染色体的形态结构 Morphylogi

26、c structure of chromosomeo着丝点着丝点 o其中如果完全没有短臂，即真正是着丝点在末端的，其中如果完全没有短臂，即真正是着丝点在末端的，特称为具正端部着丝点的（特称为具正端部着丝点的（telocentric），符号为），符号为T；o如果着丝点在正中，则特称为具正中部着丝点的如果着丝点在正中，则特称为具正中部着丝点的（metacentric），臂比正好为），臂比正好为1.0，符号为，符号为M（图（图91）。）。第一节第一节 细胞分类学细胞分类学 细胞学资料概述细胞学资料概述 Sumary of cytology datao2、染色体的形态结构、染色体的形态结构 Morph

27、ylogic structure of chromosomeo着丝点着丝点 o这四种形态的染色体数目比例在同种个体内是固定这四种形态的染色体数目比例在同种个体内是固定的，但不同种个体之间又有差别，所以的，但不同种个体之间又有差别，所以着丝点的位着丝点的位置就成了识别染色体识别生物的一个重要指标。置就成了识别染色体识别生物的一个重要指标。o一般而言，若染色体数目愈多，一般而言，若染色体数目愈多，t型数目占比例较大；型数目占比例较大；反之，则反之，则m、sm型比例较大。型比例较大。第一节第一节 细胞分类学细胞分类学 细胞学资料概述细胞学资料概述 Sumary of cytology datao2、

28、染色体的形态结构、染色体的形态结构 Morphylogic structure of chromosomeo主缢痕和副缢痕主缢痕和副缢痕 常规压片标本的染色体，在这部常规压片标本的染色体，在这部位不着色或着色较浅而且缢缩变细，因此称做主缢位不着色或着色较浅而且缢缩变细，因此称做主缢痕。痕。o主缢痕内为着丝点。在主缢痕的两侧部分是染色体主缢痕内为着丝点。在主缢痕的两侧部分是染色体的臂，两臂长度相同称等臂染色体；长度不等，则的臂，两臂长度相同称等臂染色体；长度不等，则分别称为长臂和短臂。分别称为长臂和短臂。第一节第一节 细胞分类学细胞分类学 细胞学资料概述细胞学资料概述 Sumary of cyt

29、ology datao2、染色体的形态结构、染色体的形态结构 Morphylogic structure of chromosomeo主缢痕和副缢痕主缢痕和副缢痕 o有的染色体还有另一个着色较浅的缢缩部分，称做有的染色体还有另一个着色较浅的缢缩部分，称做副缢痕（次缢痕）。副缢痕（次缢痕）。o副缢痕是染色体上非螺旋化或螺旋化程度较低的部副缢痕是染色体上非螺旋化或螺旋化程度较低的部位，它在染色体上存在位置是恒定的，因此位，它在染色体上存在位置是恒定的，因此可作为可作为识别染色体的重要指标。识别染色体的重要指标。第一节第一节 细胞分类学细胞分类学 细胞学资料概述细胞学资料概述 Sumary of c

30、ytology datao2、染色体的形态结构、染色体的形态结构 Morphylogic structure of chromosomeo随体随体 有的染色体末端有一个球形或棒状的突出物，有的染色体末端有一个球形或棒状的突出物，称为随体，它是随次缢痕从染色体一定部位上分离称为随体，它是随次缢痕从染色体一定部位上分离出来的染色体片段。出来的染色体片段。o随体是否存在，存在于哪一对染色体上，及它的大随体是否存在，存在于哪一对染色体上，及它的大小、位置、形状都可以作为分类的依据。随体也是小、位置、形状都可以作为分类的依据。随体也是识别染色体的一个重要特征。识别染色体的一个重要特征。第一节第一节 细胞

31、分类学细胞分类学 细胞学资料概述细胞学资料概述 Sumary of cytology datao2、染色体的形态结构、染色体的形态结构 Morphylogic structure of chromosomeo染色体的大小染色体的大小染色体的大小，一般是以各染色染色体的大小，一般是以各染色体的长度来表现。染色体长短的范围在体的长度来表现。染色体长短的范围在0.530微米微米之间。之间。o染色体组型中的各染色体的绝对大小，是物种的一染色体组型中的各染色体的绝对大小，是物种的一个相当稳定的特征。个相当稳定的特征。o染色体的绝对长度和两臂的相对长度常是识别细胞染色体的绝对长度和两臂的相对长度常是识别细

32、胞中特定染色体的主要的方法或甚至是唯一的方法。中特定染色体的主要的方法或甚至是唯一的方法。第一节第一节 细胞分类学细胞分类学 细胞学资料概述细胞学资料概述 Sumary of cytology datao2、染色体的形态结构、染色体的形态结构 Morphylogic structure of chromosomeo染色体的大小染色体的大小o一般说来，比较原始的种类一般染色体大小近似，一般说来，比较原始的种类一般染色体大小近似，大小染色体之间的界限很不明显，但一般来说高等大小染色体之间的界限很不明显，但一般来说高等一些的种类大型染色体有增多的趋势。单子叶植物一些的种类大型染色体有增多的趋势。单子

33、叶植物含有的染色体比双子叶植物要大些（也有例外的）含有的染色体比双子叶植物要大些（也有例外的）第一节第一节 细胞分类学细胞分类学 细胞学资料概述细胞学资料概述 Sumary of cytology datao3、染色体组型分析、染色体组型分析Caryotype analysiso染色体组型亦称染色体组型亦称“核型核型”，是指某一个个体或种的，是指某一个个体或种的全部染色体的形态结构，包括染色体的数目、大小、全部染色体的形态结构，包括染色体的数目、大小、形状、主缢痕和副缢痕等特征的总和。形状、主缢痕和副缢痕等特征的总和。第一节第一节 细胞分类学细胞分类学 细胞学资料概述细胞学资料概述 Sumar

34、y of cytology datao3、染色体组型分析、染色体组型分析Caryotype analysiso在染色体组型分析中，目前一般采用如下的方法在染色体组型分析中，目前一般采用如下的方法o常规的形态分析常规的形态分析 如测量染色体的长度，确定着丝如测量染色体的长度，确定着丝点的位置，副缢痕的位置和存在与否以及随体的有点的位置，副缢痕的位置和存在与否以及随体的有无、形状和大小；无、形状和大小；o带型分析带型分析 在染色体组型分析中，现多应用分带技在染色体组型分析中，现多应用分带技术。根据不同带型，可更精细而可靠地识别染色体术。根据不同带型，可更精细而可靠地识别染色体的个体性；的个体性；第

35、一节第一节 细胞分类学细胞分类学 细胞学资料概述细胞学资料概述 Sumary of cytology datao3、染色体组型分析、染色体组型分析Caryotype analysiso在染色体组型分析中，目前一般采用如下的方法在染色体组型分析中，目前一般采用如下的方法o染色体是染色体是DNA分子的载体，分子的载体，DNA分子上排列有很多不分子上排列有很多不同的基因，如果用不同的试剂处理染色体，如吉姆同的基因，如果用不同的试剂处理染色体，如吉姆萨萨汉氏液、硝酸银等，在染色体上会出现不同的横带，汉氏液、硝酸银等，在染色体上会出现不同的横带，每一种带在不同生物的染色体上存在的位置是不同的，每一种带在

36、不同生物的染色体上存在的位置是不同的，但同一种生物的染色体上是相同的，所以根据某一种带但同一种生物的染色体上是相同的，所以根据某一种带在不同物种染色体上的位置、宽度、明暗程度来判断它在不同物种染色体上的位置、宽度、明暗程度来判断它们的亲缘关系如何，从而确定所属部位。们的亲缘关系如何，从而确定所属部位。第一节第一节 细胞分类学细胞分类学 细胞学资料概述细胞学资料概述 Sumary of cytology datao3、染色体组型分析、染色体组型分析Caryotype analysiso在染色体组型分析中，目前一般采用如下的方法在染色体组型分析中，目前一般采用如下的方法o着色区段分析着色区段分析

37、在同源染色体之间着色区基本相同，在同源染色体之间着色区基本相同，而在非同源染色体之间则有差别；而在非同源染色体之间则有差别；o定量细胞化学方法定量细胞化学方法 即根据细胞核、染色体组或每即根据细胞核、染色体组或每一个染色体的一个染色体的DNA含量以及其他化学特性去鉴定染含量以及其他化学特性去鉴定染色体。色体。第一节第一节 细胞分类学细胞分类学 细胞学资料概述细胞学资料概述 Sumary of cytology datao3、染色体组型分析、染色体组型分析Caryotype analysiso细胞减数分裂过程中，染色体的形态和行为发生细胞减数分裂过程中，染色体的形态和行为发生一系列特有的变化。一

38、系列特有的变化。染色体的行为这里是指染色体染色体的行为这里是指染色体在减数分裂时是否配对或联会。配对或联会这一现在减数分裂时是否配对或联会。配对或联会这一现象本身体现了染色体之间的同源性；不配对通常说象本身体现了染色体之间的同源性；不配对通常说明染色体的非同源性。明染色体的非同源性。第一节第一节 细胞分类学细胞分类学 细胞学资料概述细胞学资料概述 Sumary of cytology datao3、染色体组型分析、染色体组型分析Caryotype analysiso细胞减数分裂过程中，染色体的形态和行为发生一系细胞减数分裂过程中，染色体的形态和行为发生一系列特有的变化。列特有的变化。o根据染色

39、体的同源性和非同源性可以：根据染色体的同源性和非同源性可以：o知道是否出现了杂交；知道是否出现了杂交；o查明染色体结构上的差异；查明染色体结构上的差异；o解释不育的原因；解释不育的原因；o指明一个种的衍生关系；指明一个种的衍生关系；o这在分类学上具有重要意义。这在分类学上具有重要意义。第一节第一节 细胞分类学细胞分类学 细胞学资料概述细胞学资料概述 Sumary of cytology datao4、多倍体、多倍体 Polypionto多倍体：多倍体：一般是指细胞中含有三整套或更多套染色体的一般是指细胞中含有三整套或更多套染色体的个体。个体。o多倍体常见于高等植物中，尤其是蕨类植物更为普遍。多

40、倍体常见于高等植物中，尤其是蕨类植物更为普遍。o同源多倍体：同源多倍体：由基本相同的染色体组加倍而成的多倍体，由基本相同的染色体组加倍而成的多倍体，称为。称为。o异源多倍体：异源多倍体：由不同种的染色体组相结合而成的多倍体，由不同种的染色体组相结合而成的多倍体，称为。称为。第一节第一节 细胞分类学细胞分类学 细胞学资料概述细胞学资料概述 Sumary of cytology datao4、多倍体、多倍体 Polypionto此外，还有此外，还有节段异源多倍体节段异源多倍体和和同源异源多倍体同源异源多倍体等。等。o柱架式多倍体复合体：柱架式多倍体复合体：在自然界中，有很多多倍体在自然界中，有很多

41、多倍体非常复杂，一种常见的类型是由关系密切的二倍体非常复杂，一种常见的类型是由关系密切的二倍体种或宗支撑着一个四倍体（甚至六倍体、八倍体）种或宗支撑着一个四倍体（甚至六倍体、八倍体）的同源多倍体、节段异源多倍体和异源多倍体构成的同源多倍体、节段异源多倍体和异源多倍体构成的复杂的超结构，这种类型称做。的复杂的超结构，这种类型称做。第一节第一节 细胞分类学细胞分类学 细胞学资料概述细胞学资料概述 Sumary of cytology datao4、多倍体、多倍体 Polypionto在柱架式多倍体复合体内，因为不同的倍数（在柱架式多倍体复合体内，因为不同的倍数（2X、4X等等）之间有着相同或相似的

42、染色体组，使整个等等）之间有着相同或相似的染色体组，使整个结构通过频繁的杂交和种质渗入而相互连接，以致结构通过频繁的杂交和种质渗入而相互连接，以致在不同倍数上出现形态上相似的类型。这些现象给在不同倍数上出现形态上相似的类型。这些现象给分类学家提出了一些十分疑难的问题。分类学家提出了一些十分疑难的问题。第一节第一节 细胞分类学细胞分类学 细胞学资料概述细胞学资料概述 Sumary of cytology datao4、多倍体、多倍体 Polypionto如果是较小的多倍体复合体，只包含二三个二倍体如果是较小的多倍体复合体，只包含二三个二倍体原种，这常常会将整个复合体作为一个种来处理。原种，这常常

43、会将整个复合体作为一个种来处理。o如果复合体较大，二倍体原种多至近如果复合体较大，二倍体原种多至近10个，再加上个，再加上多倍体水平上的各种重组类型，这就给分类带来很多倍体水平上的各种重组类型，这就给分类带来很大的麻烦，要对这样的属作出令人满意的分类处理大的麻烦，要对这样的属作出令人满意的分类处理非常困难，甚至不可能。非常困难，甚至不可能。第一节第一节 细胞分类学细胞分类学 细胞学资料概述细胞学资料概述 Sumary of cytology datao4、多倍体、多倍体 Polypionto目前已知具有多倍体复合体的属有蒿属（目前已知具有多倍体复合体的属有蒿属（Artemisia）、蓍草属（、

44、蓍草属（Achillea）、风铃草属（）、风铃草属（Cam-panula）、）、山羊草属（山羊草属（Aegilops）、雀麦属（）、雀麦属（Bromus）等多属。）等多属。第一节第一节 细胞分类学细胞分类学 细胞学资料在分类学研究中的应用细胞学资料在分类学研究中的应用 Applied of cytology data among Taxonomy researchedo细胞学资料作为分类学的证据，结合形态学、解剖细胞学资料作为分类学的证据，结合形态学、解剖学、胚胎学和遗传学等方面的证据，在解决分类上学、胚胎学和遗传学等方面的证据，在解决分类上的疑难问题，起过不少的作用，而且是建立生物学的疑难问

45、题，起过不少的作用，而且是建立生物学种和建立新的自然分类系统所必不可少的资料。种和建立新的自然分类系统所必不可少的资料。第一节第一节 细胞分类学细胞分类学 细胞学资料在分类学研究中的应用细胞学资料在分类学研究中的应用 Applied of cytology data among Taxonomy researched2、在属级类群的应用、在属级类群的应用 Applied in Genera taxon1、在属级以上类群的应用、在属级以上类群的应用 Applied above Genera taxon 3、在种级和种级以下类群的应用、在种级和种级以下类群的应用Applied in Genera

46、taxon and under Genera taxon 第一节第一节 细胞分类学细胞分类学o1、在属级以上类群的应用、在属级以上类群的应用 Applied above Genera taxono大多数情况下，细胞学资料对说明它们是同质还是大多数情况下，细胞学资料对说明它们是同质还是异质，是近亲还是远亲有着很大价值。例如异质，是近亲还是远亲有着很大价值。例如o1个突出的例子是个突出的例子是芍药科（芍药科（Paeonisceae）。它是。它是1个单属科，仅芍药属（个单属科，仅芍药属（Paeonia）1属，以前都将它属，以前都将它放在毛茛科中，但这个属由于具花盘，心皮大而肉放在毛茛科中，但这个属由

47、于具花盘，心皮大而肉质，柱头厚而镰状，质，柱头厚而镰状，2唇状，雄蕊离心发育以及种子唇状，雄蕊离心发育以及种子有大的假种皮等特征，从毛茛科分出独立成芍药科有大的假种皮等特征，从毛茛科分出独立成芍药科 细胞学资料在分类学研究中的应用细胞学资料在分类学研究中的应用 Applied of cytology data among Taxonomy researched第一节第一节 细胞分类学细胞分类学o1、在属级以上类群的应用、在属级以上类群的应用 Applied above Genera taxono1个突出的例子是个突出的例子是芍药科（芍药科（Paeonisceae）o根据细胞学研究，芍药属染色体

48、大，基数根据细胞学研究，芍药属染色体大，基数X=5，这和毛茛，这和毛茛科大多数属的基数很不相同，支持了将芍药属独立成科的科大多数属的基数很不相同，支持了将芍药属独立成科的观点。观点。o现在芍药科不仅得到了普遍承认，而且认为它与毛茛科之现在芍药科不仅得到了普遍承认，而且认为它与毛茛科之间并无紧密亲缘关系。最新的一些系统还建立了芍药目间并无紧密亲缘关系。最新的一些系统还建立了芍药目（Paeoniales），并认为和五桠果目（），并认为和五桠果目（Dilleniales）接近。）接近。细胞学资料在分类学研究中的应用细胞学资料在分类学研究中的应用 Applied of cytology data am

49、ong Taxonomy researched第一节第一节 细胞分类学细胞分类学o1、在属级以上类群的应用、在属级以上类群的应用 Applied above Genera taxono禾本科对族的划分禾本科对族的划分，经典分类是以小穗的结构和花序，经典分类是以小穗的结构和花序形态为主来划分各族。阿甫杜诺夫（形态为主来划分各族。阿甫杜诺夫（Avdulov）研究了）研究了本科的细胞学后，以染色体组型的特征为主，同时结合本科的细胞学后，以染色体组型的特征为主，同时结合叶片的解剖、气孔、表皮细胞的形态和幼苗发育、淀粉叶片的解剖、气孔、表皮细胞的形态和幼苗发育、淀粉粒结构以及地理分布等资料，他发现这些特

50、征在禾本科粒结构以及地理分布等资料，他发现这些特征在禾本科中具有很大相关性，认为过去对禾本科植物的分族确有中具有很大相关性，认为过去对禾本科植物的分族确有重新研究划分的必要，重新研究划分的必要，特别是那些混杂的类群如狐茅族特别是那些混杂的类群如狐茅族 细胞学资料在分类学研究中的应用细胞学资料在分类学研究中的应用 Applied of cytology data among Taxonomy researched第一节第一节 细胞分类学细胞分类学o1、在属级以上类群的应用、在属级以上类群的应用 Applied above Genera taxono禾本科对族的划分禾本科对族的划分o（Festuc