現(xiàn)代植物分類是按照植物形態(tài)的異同
各種植物由于新陳代謝類型的不同
,產(chǎn)生了各種不同的化學(xué)物質(zhì)——生物堿類、甙類、萜類等等。這些化學(xué)成分在植物中的遺傳和變異,是與植物系統(tǒng)位置、植物的環(huán)境條件(氣候、土壤與生物等)密切有關(guān)的。植物分類系統(tǒng)與化學(xué)成分的關(guān)系可大致歸納為下述幾個方面:1.每一種植物在恒定的環(huán)境條件下
、具有制造一定的化學(xué)成分的特性,而這個特性是這種植物的生理生化特征。如顛茄產(chǎn)生莨菪烷衍生物類生物堿,人參產(chǎn)生三萜類皂甙,薄荷產(chǎn)生萜類等等。2.親緣關(guān)系相近的植物種類由于有相近的遺傳關(guān)系
,往往具有相似的生理生化特征。親緣關(guān)系愈近,共同性愈多;親緣關(guān)系愈遠(yuǎn),共同性愈少。如異喹啉類生物堿主要分布于多心皮類及其近緣類植物的一些科中,如木蘭科、睡蓮科、馬兜鈴科、防已科、毛莨科3.一般說來與廣泛存在于植物界的代謝產(chǎn)物有更近似化學(xué)結(jié)構(gòu)的簡單化學(xué)成分(如黃嘌吟與咖啡堿化學(xué)結(jié)構(gòu)很近似)
,在植物界的分布較廣,分布的規(guī)律性不明顯。有些化學(xué)成分在系統(tǒng)發(fā)育過程中,經(jīng)過一系列的突變,因而結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜,如馬錢子堿、奎寧等。這類物質(zhì)的分布往往只限于某一狹小范圍的分類群中。但某些起源古老的成分,雖經(jīng)一系列突變,結(jié)構(gòu)亦較復(fù)雜,但它們在植物界中的分布,還是有一定范圍的,而且這種類型成分與植物親緣之間的聯(lián)系表現(xiàn)得更為明顯和突出,例如上述異喹啉類生物堿的分布。植物分類系統(tǒng)與化學(xué)成分間存在著聯(lián)系性這一概念
,已廣泛應(yīng)用于藥用植物的研究、野生資源植物的尋找等方面。如具有降壓與安定作用的蛇根堿(Reserpine)自印度的夾竹桃科蘿芙木屬植物蛇根木Rauvolfia serpenitina (L.)Benth ex Kurz中發(fā)現(xiàn)后,從該屬的其他約20種植物中亦發(fā)現(xiàn)了利血平,并根據(jù)植物的親緣關(guān)系在蘿芙木屬的兩個近緣屬中找到了同類生物堿。為了發(fā)掘具抗菌作用的小檗堿的資源植物,經(jīng)植物分類學(xué)與植物化學(xué)綜合研究,發(fā)現(xiàn)小檗堿在中國主要分布在5個科(小檗科、防已科、毛莨科、罌粟科、蕓香科)16個屬的多種植物中,而以小檗科小檗屬較理想。又據(jù)研究,莨菪烷類生物堿主要集中分布于茄科茄族(So1aneae)中的天仙子亞族(Hyoscyaminae)、茄參亞族(Mandragorinae)及曼陀羅族(Datureae)植物中,并發(fā)現(xiàn)了含堿量較高近年來
,在植物分類學(xué)與植物化學(xué)這二門學(xué)科間出現(xiàn)了一門新的邊緣學(xué)科——植物化學(xué)分類學(xué)(P1ant chemotaxonomy)。它的主要研究任務(wù)是:(1)探索各級分類群(如科
、屬、種等)所含化學(xué)成分(包括主要成分、特有成分和次要成分)及其合成途徑?div id="d48novz" class="flower left">(2)探索各種化學(xué)成分在植物系統(tǒng)中的分布規(guī)律。
(3)在以往研究的基礎(chǔ)上
,配合傳統(tǒng)分類學(xué)及各有關(guān)學(xué)科,從植物化學(xué)成分的角度,共同探索植物的系統(tǒng)發(fā)育。顯然
,這一新興學(xué)科在認(rèn)識植物系統(tǒng)發(fā)育方面有重大的理論意義,并可為有目的地開發(fā)、利用植物的資源、尋找工業(yè)原料等提供理論依據(jù)。例如通過對毛莨科與單子葉植物的百合目植物所含生物堿、甾體化臺物、三萜化合物、氰醇甙和脂肪酸等五類化學(xué)成分的比較分析又如根據(jù)國內(nèi)外在藥用植物研究工作方面的大量實踐、目前從中國藥用植物中大致歸納出一些具重要生物活性的成分(生物堿
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