《植物资源裸子》PPT课件.ppt

第六节 裸子植物资源,细胞工程教研室 张光谋 电话：3029114,种子植物,裸子植物,被子植物,裸子植物：能产生种子，但种子 裸露的高等植物。,一、裸子植物门的主要特征 1.孢子体发达 营养器官：根、茎、叶 繁殖器官：花（球花）、果（球果）和种子,红松,南洋杉,水杉,红松的雌球花,湿地松的雄球花,红松种子,红皮云杉,华山松,云南松,樟子松,雌球花：珠鳞,A scale has two ovules,种子,大孢子叶模式图,大孢子叶的结构,雄球花（小孢子叶和小孢子囊）,小孢子叶结构,2.配子体简化，寄生在孢子体上，具有颈卵器的构造,雌配子体是由大孢子发育而成的，也称胚乳。,雄配子体是由小孢子（花粉粒）发育而成的。,雄配子体（成熟花粉粒）营养细胞 生殖细胞 花粉管 管细胞 次年春季萌发 2 个精子,雌配子体 大孢子雌配子体（胚乳）颈卵器卵,雌配子体 大孢子雌配子体（胚乳）颈卵器卵,3.传粉时花粉管直达胚珠,4.具多胚现象 几个或多个颈卵器的卵细胞同时受精，形成多胚，称为简单多胚现象；或者胚原组织分裂成几个胚，称为裂生多胚现象。,5.胚珠裸露，形成种子，但不形成果实,胚珠,单核花粉,单核花粉,小孢子,多核胚囊,胚乳（雌配子体）,雌配子体,多核花粉,多核花粉,雄配子体,单核胚囊,单核胚囊,大孢子,胚珠（珠心）,胚珠（珠心）,大孢子囊,花粉囊,花粉囊,小孢子囊,心皮,珠鳞,大孢子叶,雄蕊,雄蕊,小孢子叶,花,球花（孢子叶球）,孢子叶球,被子植物,裸子植物,蕨类植物,种子植物,孢子植物,裸子植物繁殖器官与蕨类和被子植物的名词对照,种子的结构 珠被 种皮 受精卵 胚 种子 胚乳 胚乳,裸子植物生活史,二、裸子植物的分类,裸子植物在植物分类系统中，通常作为1个自然类群，称为裸子植物门。现存裸子植物的种类分为铁树纲（苏铁纲）、银杏纲、松柏纲（球果纲）、红豆杉纲（紫杉纲）、买麻藤纲5纲，9目，12科，71属，近800种。我国是裸子植物最多、资源最丰富的国家，有5纲，8目，11科，41属，236种。其中，有不少是第三纪的孑遗植物，或称“活化石”植物。,（一）苏铁纲(Cycadopsida)苏铁（Cycas revoluta）苏铁科，苏铁属,1.主要特征,常绿木本，茎粗壮，常不分枝。叶螺旋状排列，有鳞叶及营养叶之分，鳞叶小，密被褐色毡毛；营养叶大型、羽状深裂，集生于枝顶。雌雄异株，孢子叶球顶生。游动精子多鞭毛。本纲始于二叠纪，盛于侏罗纪。,铁树小孢子囊,雌雄异株,小孢子叶球,小孢子叶背面的小孢子囊,铁树大孢子叶球,代表植物及用途花卉、药用、淀粉、油脂植物：苏铁（Cycas revoluta）国家重点保护植物：苏铁属所有种均为国家重点二级保护植物。,2.资源利用 苏铁，广泛栽培，为优美的观赏树种；茎内髓部富含淀粉，供食用；种子含丰富的淀粉和油，食用或入药，有治痢疾、止咳、止血之效。,攀枝花苏铁（Cycas panzhihuaensis),攀枝花苏铁,攀枝花苏铁是1971年发现的苏铁新种，1981年才正式定名，1984年被列入我国第一批珍稀濒危保护植物名录，攀枝花苏铁对于研究我国横断山脉植物区系的发生和发展，以及古生物、古生态、古气候、古地质、古地理和种子植物的起源和演化都具有十分重要的地位。,攀枝花苏铁国家级自然保护区,攀枝花苏铁国家级自然保护区地处我国西南川、滇两省交界的云贵高原西北部，位于攀枝花市西区、仁和区境内，属野生植物类型的自然保护区。保护区总面积1358.3公顷。1983年经原渡口市人民政府批准建立，1996年晋升为国家级自然保护区。主要保护对象是攀枝花苏铁这一珍稀濒危植物及其生态环境。区内有天然攀枝花苏铁植株23万余株，主要分布在海拔15001700米的山坡上，是世界上面积最大、地处欧亚大陆内陆纬度最北的自然苏铁林。而且，攀枝花苏铁雌雄异株，年年开花，具有极高的科学考察价值和观赏价值。,人们常说铁树千年才开花，是说生长在北方的铁树很难开花，有的甚至终生也不开花，这是为什么呢？主要是生长环境条件的差异造成的。铁树原产于南方热带和亚热带地区，那里高温多雨，因而铁树养成了喜欢湿热的习性。而在北方天气较冷雨量又少气候干燥，对于已经习惯于湿热的铁树来说极为不利。因此，它一到北方生长发育就极为缓慢，往往需要几十年甚至上百年才能开花，有的终生也不开花。但是，只要环境条件适宜，铁树是可以开花的。在热带和亚热带地区，树龄达到十年左右就可以开花结果，而且也是每年开花、结果一次，与大多数植物是一样的。,铁树真的是千年才开花吗？,2.苏铁生活史,孢子体,小孢子叶球,小孢子叶,花粉囊,大孢子叶球,大孢子叶,胚珠,珠被,雌配子体,卵,精子,受精卵,胚乳,种皮,胚,种子,（叶状）,（二）银杏纲(Ginkgopsida)银杏（Ginkgo biloba）银杏科，银杏属,1.特征,乔木、多分枝；有长短枝之分；叶扇形，二裂，二叉脉序；孢子叶单性异株；精子多鞭毛；种子核果状。,银杏又名白果或公孙树。为裸子植物门银杏纲（目）中繁衍至今的唯一生存种。特产于中国。银杏残遗于中国,栽培历史悠久,早在唐代由中国传到日本。再从日本传到欧洲、美洲。中国广为栽培，北至沈阳，南达广州，东起沿海各省，西至甘肃南部及横断山脉海拔1000或2000米以下。各地寺庙、名胜古迹常有栽培数百年至千年以上的大树。,2.资源利用 我国普遍栽培，通常为庭园观赏；材质优良，供雕刻、绘图版、建筑等用；种仁煮熟可食，多食易中毒；种仁入药，有润肺止咳、强壮等效；叶也供药用。园艺栽培有3个主要品种:垂枝银杏cY.“Pendula”，小枝下垂；裂叶银杏cv.“Laclniata”，叶型大，有深裂；黄叶银杏cv.“Aurea”，叶黄色。,裂叶银杏,垂枝银杏,（三）松柏纲(Coniferopsida)种类最多，有400余种，分为 4 个科,1.本纲主要特征,乔木，多分枝，叶针形、线形、鳞片形具有树脂道孢子叶球球果状胚珠在大孢子叶腹面倒生,2.生活史（以松属为例）（1）孢子体：发达，木本，高大,(2)小孢子叶球（雄花）,小孢子,小孢子囊,（3）大孢子叶球（雌花）大孢子叶（雌蕊）,3.大孢子叶球大孢子叶大孢子囊大孢子,生活史（以松属为例）,当年春,翌年春,第三年,3.松柏纲分类及代表植物可分为3个科：松科：种鳞与苞鳞离生，每种鳞有2粒种子杉科：种鳞和苞鳞半合生，每个种鳞有29 粒种子柏科：种鳞和苞鳞完全合生，每个种鳞有1多数 胚珠,3.松柏纲分类及代表植物（1）松科：叶常针形或线形，每种鳞两粒种子。常见植物有：冷杉属(Abies),百山祖冷杉,松科：云杉属(Picea),红皮云杉,松科：松属(Pinus),红 松,松科：松属(Pinus),红 松,松科：落叶松属(Larix),兴安落叶松,球果直立，当年成熟,松科：雪松属(Cedrus),雪 松,松科：金钱松属(Pseudolarix),金钱松,日本五针松 乔木，高达25米；树皮不规则状开裂。小枝黄褐色，有疏毛；冬芽褐色。针叶5针一束，较短，长3555厘米；球果卵形或卵状椭圆形，长5一10厘米，淡褐色；种鳞长圆状倒卵形，先端圆；种子倒卵形，长约l厘米，有长翅。原产日本；我国长江流域及青岛等城市早年引种栽培。用种子或嫁接繁殖。,松科（Pinaceae)的识别要点,1.多为常绿乔木；2.叶针形或条形，互生或簇生；3.孢子叶球单性同株，小孢子叶上具2个小孢子囊，小孢子多数具气囊；4.大孢子叶球的苞鳞和珠鳞（种鳞）常能分离，珠鳞的腹面具两枚倒生胚珠；5.种子经常具翅，胚具2-16枚子叶。,（2）杉科：,主要识别特征 乔木。叶螺旋状排列；孢子叶球单性同株，小孢子叶及珠鳞螺旋状排列（仅水杉的叶和小孢子叶、珠鳞对生），花粉囊多于2个（常34个），花粉无气囊，珠鳞与苞鳞多为半合生（仅顶端分离），珠鳞的腹面基部有29枚胚珠。球果当年成熟，能育种鳞有29粒种子，种子周围或两侧有窄翅。,种类与分布 本科有10属，16种，主要分布于北半球。我国产5属，7种，引入栽培4属，7种，分布于长江流域及秦岭以南各省区。,杉 木,常见植物有：杉木属(Cunninghamia),叶螺旋状排列,杉木.杉科，杉木属裸子植物，乔木,中国特有树种，长江以南的主要用材造林速生树种之一。分布于滇东南海拔1000米以下，滇中及滇东北16002300（2900）米土壤深厚肥沃、湿润的山地。高达30米以上，胸径3米，树皮灰褐色。叶厚革质，披针形或条状披针形。球果卵圆形或近球形，成熟时棕黄色，种子扁平，长卵形成长圆形，暗褐色，具光泽。果期1011月。用种子或插条、嫁接及根株萌芽繁殖。木材质地轻软细致，纹理直，具香气，耐磨力强，不受白蚁蛀食，可作建筑用材及纤维工业原料。树皮富含单宁。全侏供药用，有祛风及收敛散阏功效。种子可榨油制肥皂。,水杉属(Metasequoia),国宝水杉,1943年，植物学家王战教授在四川万县磨刀溪路旁发现了三棵从未见到过的奇异树木，其中最大的一棵高达33米，胸围2米。当时谁也不认识它，甚至不知道它应该属于哪一属？哪一科？一直到1946年，由我国著名植物分类学家胡先骕和树木学家郑万钧共同研究，才证实它就是亿万年前在地球大陆生存过的水杉，从此，植物分类学中就单独添进了一个水杉属、水杉种。1943年以前，科学家只是在中生代白垩纪的地层中发现过它的化石，自从在我国发现仍然生存的水杉以后，曾引起世界的震动！被誉为植物界的“活化石”！目前已有50多个国家先后从我国引种栽培，几乎遍及全球！我国从辽宁到广东的广大范围内，都有它的踪迹。,水杉是一种落叶大乔木，其树干通直挺拔，枝子向侧面斜伸出去，全树犹如一座宝塔。它的枝叶扶疏，树形秀丽，既古朴典雅，又肃穆端庄，树皮呈赤褐色，叶子细长，很扁，向下垂着，入秋以后便脱落。水杉不仅是著名的观赏树木，同时也是荒山造林的良好树种，它的适应力很强，生长极为迅速，在幼龄阶段，每年可长高1米以上。水杉的经济价值很高，其心材紫红，材质细密轻软，是造船、建筑、桥梁、农具和家具的良材，同时还是质地优良的造纸原料。,秃杉（Taiwania flousiana）,仅分布于云南西部怒江和独龙江、贵州雷公山、湖北利川星斗山，为我国珍贵特有树种，和水杉均被列为国家一级保护植物。,池 杉Taxodium ascendens Brongn,落叶乔木，树干基部膨大，枝条向上形成狭窄的树冠，尖塔形，形状优美；叶钻形在枝上螺旋伸展；球果圆球形。原产北美沼泽地。,落羽杉：落叶大乔木。树冠圆锥形，枝条水平展开；叶线形，排成二列，羽状；球果卵球形，具短梗，被白粉。落羽杉原产北美，适宜在湖边、水沼地生长。,（3）柏科：,主要识别特征常绿木本。叶对生或轮生，鳞形或刺形；孢子叶球单性，同株或异株；小孢子叶交互对生，花粉囊常多于2个，花粉无气囊。珠鳞交互对生或34片轮生，珠鳞腹面基部有1至多枚直生胚珠，苞鳞与珠鳞完全愈合；球果球形，熟时张开或肉质合生呈浆果状；种子两侧具窄翅或无翅。,柏科（Cupressaceae)的代表植物,全世界22属150余种，我国8属29余种，引种1属15种。侧柏属柏木属园柏属刺柏属,常见植物：圆柏属(Sabina),圆 柏,种子可榨取脂肪油；木材坚硬致密，耐腐力强，可供建筑、工艺品、室内安装等用。用种子繁殖，但播前需在低温下层积处理。,圆柏属(Sabina)龙柏,枝条常扭曲上升,柏科：侧柏属(Platycladus),侧柏,侧柏（P.orientalis）,侧柏属仅侧柏1种，鳞叶交叉对生，排成一平面，小枝扁平。孢子叶球单性同株。球果当年成熟，开裂，种子无翅。我国特产。除新疆、青海外，全国广布。,杜 松，刺柏属(Juniperus)，杜松为常绿乔木，高可达15米。树冠尖塔形或圆柱形。树皮长条状剥裂。,叶刺形，3枚轮生，与枝条的夹角几乎成90度，基部具关节。雌雄同株或异株，球花单生叶腋。球果卵球形，浆果状，种鳞3枚，2年成熟，熟时蓝黑色，不开裂。授粉期4-5月，球果成熟期翌年9-10月。,刺柏属（Juniperus）,刺柏,冬芽显著。叶刺形，2叶轮生，叶基有关节。约10余种，我国产3种，引种1种。常见有刺柏，我国特产，广布。,刺柏（J.formosana）,（4）南洋杉科：栽培种 原产大洋州,南洋杉Araucaria,四、红豆杉纲(Taxopsida)有162种，隶属于3 科14属,罗汉松科 Podocarpaceae（套被）三尖杉科 Cephalotaxaceae（珠托）红豆杉科 Taxaceae（珠托）,大孢子叶特化为盘状（珠托）、杯状或囊状（套被）。,罗汉松科 Podocarpaceae,罗汉松:喜温暖湿润和半阴环境，耐寒性略差，怕水涝和强光直射，要求肥沃、排水良好的沙壤土。,三尖杉科 Cephalotaxaceae,中国特有种，叶背面有两条明显的气孔带。抗癌植物（枝、叶、根）,红豆杉科,6.3.5 买麻藤纲(Gnetopsida)或盖子植物纲 有80种，隶属于3 科3属 1.木质部中出现了导管 2.孢子叶球有盖被（类似花被）3.除麻黄类外，不具有颈卵器。分为三个科：麻黄科 Ephedraceae 买麻藤科 Gnetaceae 百岁兰科 Welwitschiaceae,麻黄科,麻 黄,麻黄别名策敦木，麻黄的主要功用有四：1.发汗散寒；2.宣肺平喘；3.行水消肿；4.散阴疽，消症结。由于临床上最常用为辛温发汗药，所以一般都归在发散风寒药中。,买麻藤科,百岁兰科,百岁兰，一生只长两片叶子，不凋不谢，叶片基部生长的同时，叶片末端开始干枯。其叶子寿命为植物界中最长的，在原产地非洲纳米比亚的沙漠有寿命达2000年以上者，叶片宽达1米多，长达10余米，极为珍贵。,典型旱生植物，分布非洲西南部，靠近海岸的沙漠地带。百岁兰由于其寿命特长，植株特矮，叶片又特大，便成为很好的天然观赏植物。,材用化工产品药用4.观赏与庭院绿化,裸子植物的用途,紫杉醇,