对被子植物的研究有哪些？

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被子植物又叫显花植物，是在种子植物演化的最后阶段出现的植物种类。它们首先出现在白垩纪早期，在白垩纪晚期占据了世界上植物界的大部分。被子植物的种子藏在富含营养的果实中，提供了生命发展很好的环境。有时可由风当传媒进行受精，但大部分则是靠昆虫或其他动物传导，这样就使得显花植物广为散布。

在植物界中，被子植物可谓是最高级的一类。自从新生代以来，被子植物就在地球上的动植物中占到了绝对的优势。现知的被子植物共1万多属，约20多万种，占植物界的一半，中国有2700多属，约3万种。被子植物之所以具有如此多的种类和极广泛的适应性，这和它的结构复杂化、完善化是分不开的。特别是被子植物繁殖器官的结构和生殖过程的特点，给它们适应、抵御各种环境提供了内在条件。

被子植物是现代植物中最大的类群，种类数目约在250000种以上，无论是各类数目还是个体数目都占有优势，构成当今地球表面的优势植被。其分类位置尚无定论，早期的分类是把被子植物列为种子植物门下的一纲，后提升为被子植物门，最近列为木兰门。人类的生活是离不开被子植物的，它为人类提供了重要的衣、食、住外，它自身还是一种药品和花卉。

被子植物种类繁多，但其习性、形态和大小之间都有很大的差别。从极微小的青浮草到巨大的乔木桉树。大多数直立生长，但也有缠绕、匍匐或靠其他植物的机械支持而生长的。多含叶绿素，自己制造养料，但也有腐生和寄生的。令人感到不可思议的是，在被子动植物中，有几个科的植物是肉食的，如茅膏菜属植物，它的食物来源是一些昆虫和其他小动物。

被子植物传粉方式多异花传粉，少数自花传粉。花粉粒在到达柱头后即萌发并产生花粉管，通过花柱向下进入子房腔。随着花粉管的发育，其前端的生殖细胞分裂成两个雄配子。花粉管一般通珠孔进入胚珠。花粉管进入雌配子体后，顶端破裂，两个雄配子释出，进入雌配子体的细胞质内。其中一个雄配子钻入卵细胞内，与之融合而受精。受精后产生的核子常发育成胚。另一个雄配子则同雌配子体的其他两个核结合形成胚乳核，胚乳核产生胚乳，用以贮藏养料。无论是雄配子还是雌配子都要参加融合过程，这一过程被称为双受精作用，也是被子植物所独有的特点。

被子植物共分为两个纲，在早期阶段，其种子的内胚发育相同，但后来却以不同的方式进行：在双子叶植物，茎原基两侧的侧生子叶均发育，而在单子叶植物仅一个原生子叶得到发育，并向顶端移动。胚的发育过程清楚地表明，被子植物胚的早期均有双子叶阶段。双子叶植物的胚又分化成胚根、胚轴、子叶和胚芽这四个部分。

与其他维管束植物一样，被子植物的器官也有营养器官和繁殖器官之分。木质部有特化的导管，在韧皮部内筛管分子末端相接形成筛管，筛管侧面同伴细胞相接。叶的大小、形状和结构很不一致，叶序有互生、对生或轮生。互生是一种原始的类型，而对生和轮生则是后来衍生形成的。全缘、具羽状脉的单叶较为原始。叶表皮具有特化的气孔。花是高度变异和特化的繁殖枝。孢子叶藏于花托上，通常由花被环绕。花托是节间缩短的茎，原始的花花托较长。萼片常为绿色，叶状或苞片状，是特化的叶。花瓣通常与萼片互生，其质地、颜色（除绿色外）和大小不同于萼片。雄蕊（小孢子叶）总称雄蕊群，每个雄蕊通常由柄状的花丝和带孢子的部分组成。心皮总称为雌蕊群，心皮由子房、花柱和柱头构成。而柱头生于花柱的顶端，是用来接受花粉粒的。

在当今的植物界，被子植物是最高级、种类最多、分布最广的类群，占到了世界植物的一半。现知被子植物有1万多属，20多万种。我国有2700多属，约3万种，是药用植物最多的类群。和裸子植物相比，被子植物有真正的花，故又叫显花植物；胚珠包藏在子房内，子房在受精后形成的果实既保护种子又能帮助种子散布；具有双受精现象和三倍体的胚乳，此种胚乳不是单纯的雌配子体，而具有双亲的特性，使新植物体有更强的生活力；孢子体高度发达和进一步分化，除乔木和灌木外，更多是草本；从解剖构造上看，木质部中有导管，韧皮部有筛管、伴胞。同时在化学成分上，被子植物具有多种生理活性，包含了所有天然化合物的各种类型。

（1）具有真正的花

一些典型的被子植物的都是由4部分构成的，分别是花萼、花冠、雄蕊群、雌蕊群。外层部分为花萼，由萼片组成，通常呈绿色，有保护花的作用；内层为花冠，由花瓣组成，色泽鲜艳，有引诱鸟,虫传粉的作用；至于雄蕊群，则是由雄蕊组成的；子房或雌蕊群由心皮组成，能接受花粉。被子植物花的各部在数量上、形态上有极其多样的变化。而被子植物的这些变化则是在进化过程中，不断地适应虫媒、风媒、鸟媒、或水媒等传粉条件，被自然界选择、保留，并不断加强造成的。

（2）具有雌蕊

由心皮构成的雌蕊，又包括子房、花柱和柱头这3部分。子房内包藏有胚珠，得到子房的保护，避免了昆虫的咬噬和水分的丧失。子房在受精后发育成为果实。果实具有不同的色、香、味，多种开裂方式；果皮上常具有各种钩、刺、翅、毛。果实的这些特点，都有助于保护种子成熟，帮助种子散布的作用。

（3）具有双受精现象

这个现象是被子植物所特有的特征。所谓的双受精现象，就是指当两个精细胞进入胚囊以后，一个与卵细胞结合形成合子，而另一个与2个极核结合，形成3n染色体，发育为胚乳，幼胚以3n染色体的胚乳为营养，使新植物体内矛盾增大，因而具有更强的生活力。双受精现象是所有被子植物都具有的，这也一个可以证明它们拥有共同祖先的证据。

（4）孢子体高度发达

无论是在形态、结构，还是生活型等方面，被子植物的孢子体都比其他各类植物有着更完善化、更多样化的特征。有世界上最高大的乔木，如杏仁按，高达156米；也有微小如沙粒的小草本，如无根萍，每平方米水面可容纳300万个个体。有重达25千克仅含1颗种子的果实，如王棕（大王椰子）；也有轻如尘埃，5万颗种子仅重0.1克的一些附生兰。有寿命长达6千年的植物，如龙血树；也有仅在3个周内就完成开花结籽的植物，如一些生长在荒漠的十字花科类；有以水生、砂生、石生和盐碱地生的植物；也有可自养的植物。被子植物的次生木质部有导管，韧皮部有伴胞；而裸子植物中大多都有管胞，韧皮部却无伴胞，输导组织的完善使裸子植物运输畅通，从而适应能力得到提高。

（5）配子体进一步退化

被子植物的小孢子发育成雄配子体，而成熟的雄配子体大多只有2个细胞，其中一个为营养细胞，另一个为生殖细胞。少数植物在传粉前生殖细胞就分裂1次，产生2个精子，所以这类植物的雄配子体为3核的花粉粒，如石竹亚纲的植物和油菜、玉米、大麦、小麦等。而对于大孢子，则发育为成熟的雌配子体，称为胚囊。一般情况下，胚囊只有8个细胞：3个反足细胞、2个极核、2个助细胞、1个卵。反足细胞是原叶体营养部分的残余。有的植物反足细胞较多，可达300多个，而相反的是，有的植物在胚囊成熟时，反足细胞就消失。助细胞和卵合称卵器，是颈卵器的残余。由此可以看出，无论是被子植物的雌配子，还是雄配子体都没有独立生活的能力，它们终生要寄生在孢子体上，而在结构上，更是要比裸子植物简化的多。

以上就是被子植物所具有五大特征，这些特征使它在生存竞争中，具备了优越于其他植物的内部条件。被子植物的产生，便地球上第一次出现色彩鲜艳、类型繁多、花果丰茂的景象。随着被子植物的不断发展，使得那些直接或间接依赖于植物生存的动物界获得了相应的发展，尤其是昆虫、鸟类和哺乳类动物，对被子植物的花、种子、果实依赖性更大。

植物学 (botany)是生物学的分支学科。是研究植物的形态、分类、生理、生态、分布、发生、遗传、进化的科学。它的主要分科有植物分类学、植物形态学、植物解剖学、植物胚胎学、植物生理学、植物生态学、植物病理学、植物地理学等。目的在于开发、利用、改造和保护植物资源，让植物为人类提供更多的食物、纤维、药物、建筑材料等。

植物学研究生根据其研究方向的不同，就业状况会有所差异。总体上来说，从事教学和科研的居多。但也不一定非得从事植物学研究工作，植物学知识同样可以用于其他科研领域。比如一些园林单位、制药公司、种子公司和政府部门都会招聘该专业人才。

生物学的分支学科，以植物为研究对象。早期人类的食、住、衣、药、装饰物、工具等乃至巫术用品无不取自植物。绿色植物借助光合作用制造食物，养育了一切生物，而今日人类及许多生物所需的氧气全系35亿年以来植物借光合作用所产生。

原始人先是采集植物，以后进而种植植物，自农业人口定居之後才出现了人类文明。人类在这些活动中积累的知识便构成今日植物科学的基础。今日常称亚里斯多德的弟子泰奥弗拉斯托斯(Theophrastus, 300BC)为植物学创立者。

1．菌根生物学与生物技术：本方向理论与实践相结合，积极开展交叉学科研究，重点进行植物与微生物共生关系理论和应用研究。共生关系主要研究陆地生态系统中丛枝菌根真菌多样性和生态分布规律，菌根共生体在植被恢复、植物生长发育过程中的作用机理和应用；丛枝菌根共生体与道地中药材生长和有效成分代谢之间的相互关系；以及菌根生物技术的研发工作。

2．植物多样性与系统进化：本方向在物种多样性和遗传多样性等层次上开展不同植物类群系统分类和进化生物学研究，利用孢粉学、植物化学、细胞遗传学、分子生物学等学科的技术和方法深入探讨植物类群间的亲缘关系和系统演化地位，为建立自然分类系统和资源持续利用提供依据。重点开展豆科、菊科等被子植物种质资源收集、保育、系统进化和资源持续利用的研究。

3．道地中药材资源持续利用：本方向以药用植物学和中药材现代化技术为基础，开展河北省道地中药材种质资源保育、营养代谢调控、有效成分检测与评价、环境修饰等方面的研究，与相关学科相结合，为我国尤其是河北省药用植物资源合理开发与持续利用，中药材现代化技术体系的发展服务。

4．资源植物化学：本方向以有机化学和植物学为基础，运用化学和现代分析手段，开展植物化学成分的分离纯化、结构测定、生物活性与功能、结构修饰与合成的研究，与相关学科相结合，重点开展植物源药及生物农药、生物活性成分及天然先导化合物等领域的研究。

5．植物分子生物学：本方向利用分子生物学和基因工程原理和技术致力于外源基因克隆和向植物的转移及表达，并以转基因植物和合适的栽培种或野生种为育种材料培育带有转入基因性状的植物品系领域的研究工作。重点开展农作物和药用植物优良基因的筛选、克隆和表达等领域的研究。