第十章 蕨类植物门 药用植物学基础

达州中医校药用植物学蕨类植物门第九章蕨类植物门Pteridophyta达州中医校药用植物学蕨类植物门本部分主要讨论：第一节蕨类植物的主要特征第二节蕨类植物的分类1.石松亚门（1）石松科Lycopodiaceae（2）卷柏科Selaginellaceae2.楔叶亚门（1）木贼科Equisetaceae3、真蕨亚门（1）紫萁科达州中医校药用植物学蕨类植物门本部分主要讨论：（2）.海金沙科Lygodiaceae（3）.蚌壳蕨科Dicksoniaceae（4）乌毛蕨科（5）.鳞毛蕨科Dryopteridaceae（6）.水龙骨科Polypodiaceae（7）.槲蕨科Drynariaceae达州中医校药用植物学蕨类植物门目的要求达州中医校药用植物学蕨类植物门目的：掌握蕨类植物门的主要特征、重点科的主要特征。熟悉常见药用蕨类植物名称、科名、入药部位；了解蕨类植物分纲和分类的概况。技能目标：认识常用的药用蕨类植物达州中医校药用植物学蕨类植物门教学内容达州中医校药用植物学蕨类植物门在高等植物中除苔藓植物外，蕨类植物、裸子植物及被子植物在植物内体均具有维管系统，称维管植物。蕨类植物和苔藓植物一样具有明显的世代交替现象。无性生殖是产生孢子，有性生殖器官具有精子器和颈卵器。蕨类植物的孢子体远比配子体发达，并且有根、茎、叶的分化和较原始的输导系统。蕨类植物产生孢子，不产生种子。蕨类植物的生活史中，有两个独立生活的植物体，即孢子体和配子体。蕨类植物是介于苔藓植物和种子植物之间的一类植物，是较高等的孢子植物，又是较原始的维管植物。第一节蕨类植物的主要特征达州中医校药用植物学蕨类植物门1.蕨类植物的孢子体蕨类植物的孢子体发达，通常具有根、茎、叶的分化。(1)根常为不定根，着生在根状茎上。(2)茎常为根状茎。少数具地上茎，直立成乔木状，如桫椤CyatheaspinulosaWall.exHook.。蕨类植物的茎在进化过程中特化了具有保护作用的毛茸和鳞片。第一节蕨类植物的主要特征达州中医校药用植物学蕨类植物门(3)叶幼时大多呈拳曲状。分为小型叶和大型叶。小型叶较原始，由茎的表皮细胞突出而成，无叶隙和叶柄，仅有一不分支的叶脉；大型叶有叶柄，有叶隙或无，叶脉多分枝，如真蕨类植物。根据功能又分孢子叶和营养叶。孢子叶是能产生孢子囊和孢子的叶，又称能育叶；营养叶仅能进行光合作用，又称不育叶。有些蕨类植物的孢子叶和营养叶不分，叶的形状也相同，称为同型叶，如石韦、粗茎鳞毛蕨等；也有孢子叶和营养叶的形状和功能完全不相同，称为异型叶，如荚果蕨、紫萁等。第一节蕨类植物的主要特征达州中医校药用植物学蕨类植物门（4）孢子囊、孢子囊群孢子叶通常集生在枝的顶端，形成球状或穗状，称孢子叶球或孢子叶穗，如石松和木贼等。较进化的真蕨类，孢子囊常生于孢子叶的背面、边缘或集生在一特化的孢子叶上，常常由多数孢子囊聚集成群，称为孢子囊群，孢子囊群有圆形、肾形、长圆形、线形等形状。孢子囊细胞壁上有不均匀增厚形成的环带。环带着生的位置有多种形式，如顶生环带(海金沙属)、横行中部环带(芒萁属)、斜行环带(金毛狗脊属)、纵行环带（水龙骨属）等，这些环带对孢子的散布和种类的鉴别有重要作用。第一节蕨类植物的主要特征达州中医校药用植物学蕨类植物门（5）孢子多数蕨类产生的孢子大小相同，称孢子同型。孢子有大、小之分，称为孢子异型。产生大孢子的囊状结构称大孢子囊，大孢子萌发后形成雌配子体；产生小孢子的囊状结构称小孢子囊，小孢子萌发后形成雄配子体。形态上可分为二类：一类是肾状的两面型，另一类是三角锥状的四面型。第一节蕨类植物的主要特征达州中医校药用植物学蕨类植物门（6）茎内维管系统蕨类植物的孢子体茎内维管系统形成的中柱类型较为复杂，主要有原生中柱、管状中柱、网状中柱和散状中柱等。原生中柱包括单中柱、星状中柱、编织中柱。管状中柱包括外韧管状中柱、双韧管状中柱。网状中柱、真中柱和散状中柱是最进化的类型。蕨类植物根状茎上常有叶柄残基，而叶柄中的维管束数目、类型及排列方式的区别，可作为药材的鉴别依据之一。第一节蕨类植物的主要特征达州中医校药用植物学蕨类植物门2.蕨类植物的配子体孢子成熟后，在适宜条件下萌发形成绿色叶状体，称原叶体(prothallus)，也就是蕨类植物的配子体。配子体结构简单，生活期短，能独立生活，有背腹的分化。腹面生有球形的精子器和瓶状的颈卵器。精卵成熟后，精子由精子器逸出，借水为媒介进入颈卵器内与卵结合，受精卵发育成胚，胚发育成孢子体，（幼时暂时寄生在配子体上）长大后配子体死去，孢子体进行独立生活。第一节蕨类植物的主要特征达州中医校药用植物学蕨类植物门3.蕨类植物的生活史蕨类植物生活史中有两个独立生活的植物体：孢子体和配子体。从受精卵萌发到孢子体上孢子母细胞进行减数分裂前，这一阶段称为孢子体世代(无性世代)，其细胞染色体数目为双倍的(2n)。从单倍体的孢子萌发到精子与卵结合前，这一阶段为配子体世代(有性世代)，细胞染色体数目为单倍的(n)。在蕨类植物一生中，世代交替明显，其中孢子体世代占很大优势。第一节蕨类植物的主要特征达州中医校药用植物学蕨类植物门达州中医校药用植物学蕨类植物门4.蕨类植物的化学成分黄酮类：黄酮类化合物在蕨类植物中广泛分布，多具生理活性。最常见的有芹菜素(apigenin)、芫花素(genkwanin)、木犀草素(luteolin)和牡荆素(vitexin)等。在真蕨类植物中，常见有黄酮醇类：高良姜素(galangin)、山萘酚(kaempferol)、槲皮素(quercetin)等。小叶型蕨类多含有双黄酮成分。如松叶蕨属(Psilotum)、卷柏属(Sellaginella)含穗花杉双黄酮(amentoflavone)和扁柏双黄酮(hinokiflavone)。第一节蕨类植物的主要特征达州中医校药用植物学蕨类植物门生物碱类：石松属(Lycopodium)中含有石松碱(lycopodine)、石松洛宁(clavolonine)、石松毒碱(clavatoxine)、垂石松碱(lycocernuine)等。卷柏属(Sellaginella)、木贼属(Hippochaete)、问荆属(Equisetum)均含有生物碱。从石杉科植物中分得的石杉碱甲（huperrzineA）能防治老年性痴呆症。第一节蕨类植物的主要特征达州中医校药用植物学蕨类植物门酚类化合物：二元酚类及其衍生物在大型叶的真蕨中普遍存在，如咖啡酸(caffeicacid)、阿魏酸(ferulicacid)及氯原酸(chlorogenicacid)等，它们具有抗菌、止痢、止血和升高白细胞的作用，咖啡酸具有止咳、祛痰作用。多元酚类，特别是间苯三酚衍生物在鳞毛蕨属(Dryopteris)植物中常有存在，如绵马酚(aspidinol)、绵马酸类(filicicacids)、东北贯众素(dryocrassin)等，这类化合物具较强的驱虫作用。萜类及甾体化合物：蕨类植物中普遍含有三萜类化合物，具代表性的是何帕烷型和羊齿烷型五环三萜。石松属(Lycopodium)植物中含有锯齿石松型五环三萜类化合物石松素(lycoclavanin)、石松醇(lycoclavanol)等。在紫萁、亚洲紫萁、乌毛蕨、多足蕨、欧洲蕨等植物中发现含有昆虫蜕皮激素(insectmoultinghormones)，有促进蛋白质合成等活性。第一节蕨类植物的主要特征达州中医校药用植物学蕨类植物门过去通常将蕨类植物门下分为5个纲：松叶蕨纲、石松纲、水韭纲、木贼纲（楔叶纲）、真蕨纲。前4纲都是小叶型蕨类，是一些较原始而古老的类群，现存的较少。真蕨纲是大型叶蕨类，是最进化的蕨类植物，也是现今最为繁茂的蕨类植物。1978年我国蕨类植物学家秦仁昌教授把五纲提升为五个亚门。药用植物较多的为石松亚门、楔叶亚门（木贼亚门）和真蕨亚门。第二节蕨类植物的分类达州中医校药用植物学蕨类植物门2.石松科Lycopodiaceae陆生或附生。多年生草本。茎直立或匍匐，具根茎及不定根，小枝密生。叶小，螺旋状互生，鳞片状或呈针状。孢子叶穗集生于茎的顶端。孢子同型。本科植物常含多种生物碱（如石松碱等）和三萜类化合物。第二节蕨类植物的分类达州中医校药用植物学蕨类植物门石松科特点根与茎：陆生或附生草本，主茎匍匐而扩展01叶小，线性、钻行或鳞片状，有中脉，螺旋或轮状排列02孢子叶穗聚生枝顶，圆柱形或不明显03孢子球状、四面型；孢子囊单生于叶腋，囊圆球状，肾形，1室04达州中医校药用植物学蕨类植物门石松(伸筋草)LycopodiumjaponicumThunb.多年生草本，高15～30cm，具匍匐茎及直立茎。孢子枝生于直立茎的顶端。孢子叶穗2～6个生于孢子枝的上部。孢子叶卵状三角形，边缘具不整齐的疏齿。孢子囊肾形，孢子淡黄色，四面体，呈三棱状锥体。全草能祛风散寒，舒筋活血，利尿通经。第二节蕨类植物的分类达州中医校药用植物学蕨类植物门达州中医校药用植物学蕨类植物门达州中医校药用植物学蕨类植物门2.卷柏科Selaginellaceae多年生小型草本。茎腹背扁平。叶小型，鳞片状，同型或异型、交互排列成四行，腹面基部有一叶舌。孢子叶穗呈四棱形，生于枝的顶端。孢子囊异型，单生于叶腋基部，大孢子囊内生1～4个大孢子，小孢子囊内生有多数小孢子。孢子异型。植物体内大多含有双黄酮类化合物。第二节蕨类植物的分类达州中医校药用植物学蕨类植物门卷柏科植物特征陆生草本，茎常腹背扁平，匍匐或直立。根与茎叶孢子叶穗孢子囊孢子小型叶，单叶，有中脉，腹面基部有一叶舌，成熟时脱落，螺旋排列或排成4行孢子叶穗四棱柱形或扁平，生于枝的顶端。孢子囊二型，生于孢子叶基部，肾形孢子异形，大孢子通常4枚，小孢子多数，均为球状，四边型达州中医校药用植物学蕨类植物门重要药用植物卷柏Selaginellatamariscina(Beauv.)Spring全草含多种双黄酮生用能破血，治闭经腹痛，跌打损伤；炒炭用止血，治吐血，便血，尿血，脱肛。第二节蕨类植物的分类达州中医校药用植物学蕨类植物门达州中医校药用植物学蕨类植物门达州中医校药用植物学蕨类植物门（二）楔形亚门孢子体发达，有根、茎、叶的分化。茎具有明显的节与节间，街上有轮生的枝和叶，节间表面有纵棱，表皮细常矿质化，含有硅质；叶为小型叶。孢子囊生于特殊的孢子叶上，包子同形或异形。现有1科。问荆节节草木贼达州中医校药用植物学蕨类植物门1.木贼科Equisetaceae多年生草本。具根状茎及地上茎。根茎棕色，生有不定根。地上茎具明显的节及节间，有纵棱，表面粗糙，多含硅质。叶小型，鳞片状，轮生于节部，基部连合成鞘状，边缘齿状。孢子囊生于盾状的孢子叶下的孢囊柄端上。并聚集于枝端成孢子叶穗。第二节蕨类植物的分类达州中医校药用植物学蕨类植物门[重要药用植物]木贼Hippochaetehiemale(L.)Boerner.多年生草本。茎直立，单一不分支，中空，有纵棱脊20～30条，在棱脊上有疣状突起2行，粗糙，叶鞘基部和鞘齿成黑色两圈。全草能收敛止血，利尿，明目退翳。第二节蕨类植物的分类达州中医校药用植物学蕨类植物门木贼EquisetumhyemaleL.达州中医校药用植物学蕨类植物门问荆EquisetumarvenseL.多年生草本。具匍匐的根茎。根黑色或棕褐色。茎直立，二型。孢子茎紫褐色，肉质，不分支；叶膜质，连合成鞘状，具较粗大的鞘齿；孢子叶穗顶生，孢子叶六角形、盾状，下生6个长形的孢子囊。孢子茎枯萎后，生出营养茎，表面具棱脊，分支多数，在节部轮生，叶鞘状，下部联合，鞘齿披针形。全草能利尿，止血，清热、止咳。节节草Hippochaeteramosissimum(Desf.)Boerner全草具有清热利湿，平肝散结，祛痰止咳作用。笔管草H.debile(Roxb.)Milde全草能疏表利湿，退翳。第二节蕨类植物的分类达州中医校药用植物学蕨类植物门问荆达州中医校药用植物学蕨类植物门达州中医校药用植物学蕨类植物门三、真蕨亚门具有根茎叶分化根为不定根叶为大型叶，幼叶常拳卷，叶形多样。孢子囊常汇集成各式囊群，着生于孢子叶背