Role of following branches of Botany in Taxonomic evidence: Morphology, Anatomy, Palynology, Embryology, Cytology, Phytochemistry, Nucleic acid hybridization as a tool in taxonomy

Role of following branches of Botany in Taxonomic evidence: Morphology, Anatomy, Palynology, Embryology, Cytology, Phytochemistry, Nucleic acid hybridization as a tool in taxonomy:-

Role of Morphology in Taxonomic evidence:-

> It mainly deals with the external characters of the plant such as: Habit, Root structure, Stem structure, Stem habit, Bud structure, Leaf structure, Inflorescence type, Flower type, Perianth structure, Androecium type, Stamen character, Gynoecial type, Carpel structure, Ovule type, Fruit type and Seed type.

> Traditional taxonomy considers the morphological character only as useful evidence. It provided the basic language for plant characterization, classification and identification etc. Morphological data is useful in taxonomic studies.

> Bark characters are of significance in Pinus to identify species. Hutchinson considered habit as important character. Member of Orchidaceae are herbaceous. Members of Fagaceae are woody. The characteristics feature of Allium is presence of bulb while that of Iris is rhizome, Stolon is found is Fragaria. Davis (1960) divided Turkish species of subgenus Ranunculus of genus Ranunculus on the basis of habit.

> Previously it was thought that trees and shrubs with simple leaves represent the most primitive condition of angiosperms but now it is believed that the perennial herbaceous condition in Paleoherbs (Ceratophyllaceae, Nymphaceae, and Piperaceae etc.) is the archetype of the most primitive angiosperms.

> Pitcher shaped insectivorous leaves are characteristic of Saracenia, Napenthes and that of non insectivorous Dischidia. Tentacular leaves are typically found in Drosera. Salix and Populus are differentiated on the basis of leaves.

> Azadirachta and Melia are separated on the basis of leaf type (Uni-and Bipinnate), leaf venation and type of stipule are also very important morphological character e.g., Viola, Lathyrus and members of Rubiaceae etc.

Role of Anatomy in Taxonomic evidence:-

> Anatomy is the study of the structure; organization and development of plant cell and tissue. It is basically related to the internal structure.

> The evidences come from: Wood cell type, size and shape, Wood cell wall sculpture, pattern, Stealer pattern, Vascular bundle type, Xylem type, wood type and ray type, Ground tissue type, Epidermal type, Mesophyll type, Scleried type, Stomatal type, Trichome type, crystal type, Nodal type, Ventation type, Petiole vasculation type, Periderm origin, Pholem cell type and Specialized cell type.

> The application of anatomical data to phylogenetic problem is of great value in elucidating taxonomic relationships.

> Nonporous wood is the characteristic feature of gymnosperms while porous wood is found in angiosperms. Anatomical work of taxonomic significance was mainly dealt by Bailey et. al. Carlquist (1996) described the trends of xylem evaluation in the context of primitive angiosperms. Wood is nothing but the secondary xylem consisting of xylem Tracheids, vessels, parenchyma etc.

> It is believed that there is a progressive evolution in angiosperm from small tracheids to long narrow vessels with lignified thickening of various types. Wood anatomy reveals that Gnetales are not ancestral to angiosperms and Amentiferae constitute a relatively advanced group.

> It was Bailey (1940) who suggested that in Gnetales the vessels arose from tracheids with circular pittings while in angiosperms they evolve from tracheids with scalariform pitting. Vesselless angiosperms like members of Winteraeae, Trochodendraceae Tetracentraceae etc., show that primitive angiosperms were vesselless. Uniseriate and homocellular rays are found in Populus while multiseriate and heterocellular in Eupomatia.

> Wood anatomy supports the separation of Austrobaileya and Paeonia to separate family as Austrobaileyacae and Paeoniaceae respectively.

Role of Palynology in Taxonomic evidence:-

> Palynology is the science, which deals with Pollen grains. The term is derived from Greek verb Palynein means to scatter. Pollen grains are often easily disseminated by wind etc., Pollen grains are found in every nook and corner, e.g., in glacier ice, in the air over the poles and over the oceans.

> Fossil spores are found in peat and other sediments, in lignite, coal and shales. They are evident since Pre-Cambrian times hundreds of millions of years ago.

> Pollen grains morphology plays an important role in classification. Pollen grains may be vesiculate (with air sacs); saccate or non saccate, fenestrate or non-fenestrate, colpate (furrows or colpi present) or porate (apertures present at the poles).

> According to position of apertures six subdivisions are made e.g., ceta (down, inwards in a tetrad), ann (up; outwards in a tetrad), zone is the zonal position i.e., at the equator, and panto is uniform distribution all over the spore surface.

> Basic evidentiary characters: Pollen unit type, Pollen grain polarity, Pollen grain shape, Pollen grain symmetry, Pollen grains nuclear state, Pollen wall architecture, Exine stratification, Exine structure, Exine sculpture, Aperture type, Aperture number, Aperture position, Aperture shape and Aperture structure.

> In Magnoliidae the pollen is binucleate. In Caryophyllidae the pollen is trinucleate. In Ericaceae the pollen is in tetrads. In Asclepiadaceae pollen remain in Pollinia. In Taraxaccurn the pollen wall is echinate. In Quercus the pollen wall is scabrate.

Role of Embryology in Taxonomic evidence:-

> Embryology is the study of the successive stages of sporognesis, gametogenesis and the growth and development of embryo.

> Basic evidences are from: Anther loculi number, arrangement, Anther wall formation and endothecium type, Archesporial cell number, Aril presence, Embryo sac development type, Embryo and Embryogeny type, Endosperm type, Integument number and structural type, Ovule orientation type and position, Tapetal type, Perisperm presence, Nucellus character and Haustorium formation type.

> Embryological evidences are important at higher category level e.g., in conjunction with other types of evidences in confirming the systematic position of taxa.

> In Asteridae the ovules are unitegmic and tenuinucellate, in Caryophyllidae the ovules are bitegmic and crassinucellate. The embryo is embedded in Cyperales.

> In Cyperaceae only one microspore per microspore mother cell is formed. Only one of the four microspore develops into pollen grain while other 3 degenerate as in case of normal magaspore mother cell. In Graminales, the embryo is peripheral to endosperm.

> In Onagraceae the embryosac is 4 nucleate Oenothera type as compared to normal 8 nucleus Polygonum type. In such embryosacs, the endosperm is also diploid.

Role of Cytology in Taxonomic evidence:-

> Cytology is the study of the morphology and physiology of cells. Normally anatomists deal with shapes, size, wall structure, pattern, etc. but cytologists deal with the internal organelles of the cell and detailed structure of cell wall.

> Some evidential characters are: Chromosome number, structure and type, Chromosome meiotic behaviour, Ploidy level and type and Chromosome aberration etc.

> Cytological evidences is used for distinguishing taxa; to determine the origin of groups and to understand the evolutionary history of related taxa particularly those at the infraspecific and specific levels cytotaxonomy is a part of experimental taxonomy.

> Such studies are helpful in determining the categories of genus, species etc. generally in cases of controversy. The study of homologies of the chromosome in the hybrids as determined in meiosis, is significant indicator in knowing the degree of genetic relationship.

> Hutchinson separated Pandanus, Typha and Sporgonium on the basis of chromosome morphology and kept them under two different orders Pandanales and Typhales. Darlington and Janki Animal (1945), Darlington and Wylie (1955), Love (1977) etc., worked a lot on the chromosome number of various plants. International Association of Plant Taxonomy (IAPT) published on Index to Plant chromosome number in series of Ragnum vegetabile (1967- 77) in 9 volumes. Diploid numbers are indicated as 2n and haploid as n.

> The gametophytic chromosome number of diploid species is designated as base number (x). In diploids n = x, in polyploids n is multiple of x. e.g., in hexaploid sp 2n = 6x and n = 3x as 2n = 24 and n = 21.

> Angiosperm, the chromosome number varies greatly e.g., n = 2 in Haplopappus gracilis (Asteraceae) and highest is n = 132 in Poa litloroa (Poaceae).

Role of Phytochemistry in Taxonomic evidence:-

> Chemo Taxonomy:- The science of chemical taxonomy is based on classification of Plants on the basis of their chemical constituents related with the molecular characteristics.

> Chemotaxonomy includes: 

(i) Investigation of pattern of the compounds existing in plants,

(ii) Investigation pattern of the compounds in plant parts likes bark, wood, eaves, roots etc.

> Basic characters as evidence come from: Flavonoids, Terpenoids, Carotenoids, Polysaccharides, Alkaloids, Aminoacids, Fattyacids, Aromatic compounds and C3-C4 photosynthesis etc.

> Development of plant natural product chemistry revealed possibility of characterizing classifying, and establishing phyletic relationships of genera, in (1699) it was first indicated correlating between chemical properties and morphologically character i.e., morphologically similar plants possess similar chemicals.

> Popularity of Phytochemistry is due to:

(a) Development of rapid analytical techniques.

(b) Belief that data from many sources should be employed for classification.

> Mentzar (1966) provided biogenetic classification on the basis of natural relationships between various constituents.

> Micromolecules:-

i. Primary metabolites (Organic acid, Amino acid, Sugar, Chlorophyll) present in each plant

ii. Secondary metabolites (Alkaloids, Terpenoids, phenols, Specific Glucosids etc.,) present in plants.

> Macromolecules:- Chemicals for various functions Semantides (DNA, RNA, Protein etc.) Non- semantides (Starch, cellulose etc.)

> Primary metabolites:- 

i. These are compounds present in vital metabolic pathways.

ii. They are universal in distribution.

iii. They are of little taxonomic value.

> Among the Amino acids the distribution of single amino acids restricted e.g., Lathyrus martinus has protein which is absent in other species of Lathyrus.

> Lipids:- Members of Asteraceae lack unsaturated lipids. Lipids are heterogenous group present in storage organs. It depletes in dark.

i. Linolenic rich seeds e.g., Rhamnaceae.

ii. Linoleic rich seeds e.g., Juglans, Liliac etc. Oleic and Palmitic rich e.g., Acanthaceae, Annonaceae, Malvaceae etc.

> Pigments:- 

- Chlorophyll and carotenoids are fat soluble Biloproteins and Anthocyanins are soluble in water. Anthocyanins and Betalins never coexist. Betalins are low molecular weight substances. Betacyanin gives purple colour and Betaxanthin gives yellow colour.

- Phytochemistry can supply data of use to the taxonomists. It is mainly based on the supposition that related plants will have a similar chemistry e.g., in Pinus every species has different type of terpentine. In Lichen chemical methods are largely used for the identification of genera an species.

- The approach in chemotaxonomy these days in the systematic surveying of plant groups for the three large classes of substances:

i. The primary of basis substances e.g., Nucleic acids, proteins, chlorophyll and polysaccharides.

ii. The secondary constituents of low molecular weight, which are bi- products of major metabolic pathways.

iii. Miscellaneous substances: Secondary product play a major role in biochemical septemates. These are alkaloid, non protein amino acids, flavonoids, glycosides, terpenoids etc.

वर्गीकरण संबंधी साक्ष्यों में वनस्पति विज्ञान की निम्नलिखित शाखाओं की भूमिका: आकारिकी, शरीर रचना विज्ञान, परागकण विज्ञान, भ्रूणविज्ञान, कोशिका विज्ञान, पादप रसायन विज्ञान,  वर्गीकरण में एक उपकरण के रूप में नाभिकीय अम्ल संकरण:-

 वर्गीकरण संबंधी साक्ष्यों में आकारिकी की भूमिका  :-

इसमें मुख्य रूप से पौधे के बाहरी लक्षणों जैसे कि: आदत, जड़ संरचना, तना संरचना, तने की आदत, कली संरचना, पत्ती संरचना, पुष्पक्रम प्रकार, फूल प्रकार, परिधि संरचना, पुंकेसर प्रकार, पुंकेसर लक्षण, स्त्रीकेसर प्रकार, कार्पेल संरचना, बीजांड प्रकार, फल प्रकार और बीज प्रकार का वर्णन किया जाता है।

परंपरागत वर्गीकरण में आकारिकी विशेषताओं को ही उपयोगी प्रमाण माना जाता है। इसने पौधों के लक्षण वर्णन, वर्गीकरण और पहचान आदि के लिए आधारभूत भाषा प्रदान की। आकारिकी संबंधी आंकड़े वर्गीकरण संबंधी अध्ययनों में उपयोगी होते हैं।

पाइनस में प्रजातियों की पहचान के लिए छाल के लक्षण महत्वपूर्ण होते हैं। हचिंसन ने वृक्षों के आकार को एक महत्वपूर्ण लक्षण माना। ऑर्किडेसी कुल के सदस्य शाकीय होते हैं। फैगेसी कुल के सदस्य काष्ठीय होते हैं। एलियम की विशेषता कंद की उपस्थिति है, जबकि आइरिस की विशेषता प्रकंद है। फ्रैगेरिया में स्टोलन पाया जाता है। डेविस (1960) ने रैनुनकुलस कुल के रैनुनकुलस उपजाति की तुर्की प्रजातियों को उनके आकार के आधार पर विभाजित किया।

पहले यह माना जाता था कि साधारण पत्तियों वाले पेड़ और झाड़ियाँ एंजियोस्पर्म की सबसे आदिम अवस्था का प्रतिनिधित्व करते हैं, लेकिन अब यह माना जाता है कि पैलियोहर्ब्स (सेराटोफिलेसी, निम्फेसी और पाइपेरेसी आदि) में बारहमासी शाकीय अवस्था सबसे आदिम एंजियोस्पर्म का मूलरूप है।

घड़े के आकार के कीटभक्षी पत्ते सारसेनिया और नेपेंथेस की विशेषता हैं, जबकि गैर-कीटभक्षी डिस्किडिया में ये पत्ते पाए जाते हैं। तंबूनुमा पत्ते आमतौर पर ड्रोसेरा में पाए जाते हैं। सैलिक्स और पोपुलस को पत्तों के आधार पर अलग किया जाता है।

> अज़ादिराच्टा और मेलिया को पत्ती के प्रकार (एकल-और द्विपिन्नाकार), पत्ती की शिराओं और अनुपपदी के प्रकार के आधार पर अलग किया जाता है, उदाहरण के लिए, वायोला, लैथिरस और रूबियासी कुल के सदस्य आदि।

 वर्गीकरण संबंधी साक्ष्यों में शरीर रचना विज्ञान की भूमिका  :-

शरीर रचना विज्ञान पादप कोशिका एवं ऊतक की संरचना, संगठन और विकास का अध्ययन है। यह मूलतः आंतरिक संरचना से संबंधित है।

> साक्ष्य निम्नलिखित से प्राप्त होते हैं: काष्ठ कोशिका प्रकार, आकार और आकृति, काष्ठ कोशिका भित्ति की संरचना, पैटर्न, स्टीलर पैटर्न, संवहनी बंडल प्रकार, जाइलम प्रकार, काष्ठ प्रकार और किरण प्रकार, ग्राउंड ऊतक प्रकार, एपिडर्मल प्रकार, मेसोफिल प्रकार, स्क्लेरीड प्रकार, स्टोमेटल प्रकार, ट्राइकोम प्रकार, क्रिस्टल प्रकार, नोडल प्रकार, वेंटेशन प्रकार, पेटीओल संवहनीकरण प्रकार, पेरिडर्म उत्पत्ति, फ्लोएम कोशिका प्रकार और विशिष्ट कोशिका प्रकार।

वर्गीकरण संबंधी संबंधों को स्पष्ट करने में शारीरिक संरचना संबंधी आंकड़ों का उपयोग आनुवंशिक समस्याओं के समाधान में अत्यंत महत्वपूर्ण है।

जिम्नोस्पर्म में छिद्ररहित लकड़ी पाई जाती है, जबकि एंजियोस्पर्म में छिद्रयुक्त लकड़ी पाई जाती है। वर्गीकरण की दृष्टि से महत्वपूर्ण शारीरिक रचना संबंधी कार्य मुख्यतः बेली और अन्य द्वारा किया गया था। कार्लक्विस्ट (1996) ने आदिम एंजियोस्पर्म के संदर्भ में जाइलम के विकास के रुझानों का वर्णन किया। लकड़ी वास्तव में द्वितीयक जाइलम है जिसमें जाइलम, ट्रेकिड, वाहिकाएं, पैरेन्काइमा आदि शामिल होते हैं।

ऐसा माना जाता है कि एंजियोस्पर्म में छोटे ट्रैकियाइड से लेकर विभिन्न प्रकार के लिग्निफाइड मोटाई वाले लंबे, संकरे वाहिकाओं तक क्रमिक विकास हुआ है। लकड़ी की संरचना से पता चलता है कि ग्नेटेल एंजियोस्पर्म के पूर्वज नहीं हैं और एमेंटिफेरा अपेक्षाकृत उन्नत समूह हैं।

बेली (1940) ने सुझाव दिया था कि ग्नेटेल्स में वाहिकाएं वृत्ताकार गड्ढों वाले ट्रेकिड से उत्पन्न हुईं, जबकि एंजियोस्पर्म में वे स्केलेरिफॉर्म गड्ढों वाले ट्रेकिड से विकसित हुईं। विंटरेसी, ट्रोकोडेंड्रेसी, टेट्रासेंट्रेसी आदि जैसे वाहिका रहित एंजियोस्पर्म यह दर्शाते हैं कि आदिम एंजियोस्पर्म वाहिका रहित थे। पोपुलस में एक-पंक्ति और समकोशिकीय किरणें पाई जाती हैं, जबकि यूपोमेटिया में बहु-पंक्ति और विषमकोशिकीय किरणें पाई जाती हैं।

लकड़ी की संरचना के आधार पर ऑस्ट्रोबैलेया और पेओनिया को अलग-अलग परिवारों के रूप में विभाजित किया जा सकता है, जिन्हें क्रमशः ऑस्ट्रोबैलेयासी और पेओनियासी कहा जाता है।

वर्गीकरण संबंधी साक्ष्यों में परागकण विज्ञान की भूमिका:-

परागकणों के अध्ययन से संबंधित विज्ञान पैलिनोलॉजी कहलाता है। यह शब्द ग्रीक क्रिया 'पैलिनिन' से लिया गया है जिसका अर्थ है बिखेरना। परागकण अक्सर हवा आदि द्वारा आसानी से फैल जाते हैं। ये हर जगह पाए जाते हैं, जैसे हिमनदों की बर्फ में, ध्रुवों के ऊपर की हवा में और महासागरों के ऊपर।

जीवाश्म बीजाणु पीट और अन्य तलछटों में, लिग्नाइट, कोयला और शेल में पाए जाते हैं। ये करोड़ों वर्ष पूर्व के कैम्ब्रियन-पूर्व काल से ही मौजूद हैं।

परागकणों की आकृति वर्गीकरण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। परागकण वेसिकुलेट (वायु थैली युक्त), थैलीनुमा या बिना थैलीनुमा, छिद्रयुक्त या बिना छिद्रयुक्त, कोल्पेट (खांचे या कोल्पी मौजूद) या पोरेट (ध्रुवों पर छिद्र मौजूद) हो सकते हैं।

छिद्रों की स्थिति के अनुसार छह उपविभाजन किए जाते हैं, जैसे कि सेटा (टेट्राड में नीचे, अंदर की ओर), एन (टेट्राड में ऊपर; बाहर की ओर), ज़ोन क्षेत्रीय स्थिति है, यानी भूमध्य रेखा पर, और पैंटो बीजाणु की सतह पर समान वितरण है।

> मूलभूत साक्ष्यात्मक लक्षण: पराग इकाई का प्रकार, परागकण की ध्रुवीयता, परागकण का आकार, परागकण की समरूपता, परागकणों की नाभिकीय अवस्था, पराग भित्ति की संरचना, एक्सिन स्तरीकरण, एक्सिन संरचना, एक्सिन मूर्तिकला, छिद्र का प्रकार, छिद्रों की संख्या, छिद्र की स्थिति, छिद्र का आकार और छिद्र की संरचना।

मैग्नोलिडे कुल में परागकण द्विकेन्द्रकीय होते हैं। कैरियोफिलिडे कुल में परागकण त्रिकेन्द्रकीय होते हैं। एरिकेसी कुल में परागकण चतुष्कोणीय होते हैं। एस्क्लेपियाडेसी कुल में परागकण पोलिनिया में रहते हैं। टैराक्सैकर्न कुल में परागकण की भित्ति कांटेदार होती है। क्वेरकस कुल में परागकण की भित्ति खुरदरी होती है।

 वर्गीकरण संबंधी साक्ष्यों में भ्रूणविज्ञान की भूमिका  :-

भ्रूणविज्ञान, बीजाणुजनन, युग्मकजनन और भ्रूण की वृद्धि एवं विकास की क्रमिक अवस्थाओं का अध्ययन है।

> मूलभूत प्रमाण निम्नलिखित से प्राप्त होते हैं: परागकोष के लोकुली की संख्या, व्यवस्था, परागकोष की दीवार का निर्माण और एंडोथेशियम का प्रकार, आर्कस्पोरियल कोशिकाओं की संख्या, एरिल की उपस्थिति, भ्रूण थैली के विकास का प्रकार, भ्रूण और भ्रूणजनन का प्रकार, एंडोस्पर्म का प्रकार, इंटेगुमेंट की संख्या और संरचनात्मक प्रकार, बीजांड के अभिविन्यास का प्रकार और स्थिति, टैपेटल का प्रकार, पेरिस्पर्म की उपस्थिति, न्यूसेलस की विशेषता और हॉस्टोरियम निर्माण का प्रकार।

> भ्रूणविज्ञान संबंधी साक्ष्य उच्च श्रेणी स्तर पर महत्वपूर्ण होते हैं, उदाहरण के लिए, अन्य प्रकार के साक्ष्यों के साथ मिलकर टैक्सोन की व्यवस्थित स्थिति की पुष्टि करने में।

> एस्टरिडे में बीजांड यूनाइटेग्मिक और टेनुइनुसेलेट होते हैं, कैरियोफिलिडे में बीजांड बिटेग्मिक और क्रैसिनुसेलेट होते हैं। भ्रूण साइपेरालेस में अंतर्निहित है।

साइपरेसी कुल में, प्रत्येक माइक्रोस्पोर मातृ कोशिका में केवल एक माइक्रोस्पोर बनता है। चार माइक्रोस्पोर में से केवल एक ही परागकण में विकसित होता है, जबकि अन्य 3 सामान्य मेगास्पोर मातृ कोशिका की तरह नष्ट हो जाते हैं। ग्रैमिनेल्स कुल में, भ्रूण एंडोस्पर्म के परिधीय भाग में स्थित होता है।

ओनाग्रेसी कुल में भ्रूणकोश सामान्य 8 केंद्रक वाले पॉलीगोनम प्रकार के भ्रूणकोश की तुलना में 4 केंद्रक वाला ओएनोथेरा प्रकार का होता है। ऐसे भ्रूणकोशों में अंतःशुक्राणु भी द्विगुणित होता है।

 वर्गीकरण संबंधी साक्ष्यों में कोशिका विज्ञान की भूमिका  :-

कोशिकाविज्ञान कोशिकाओं की आकृति विज्ञान और कार्यप्रणाली का अध्ययन है। सामान्यतः शरीर रचना विज्ञानी आकार, माप, कोशिका भित्ति की संरचना, पैटर्न आदि का अध्ययन करते हैं, जबकि कोशिका विज्ञानी कोशिका के आंतरिक अंगों और कोशिका भित्ति की विस्तृत संरचना का अध्ययन करते हैं।

कुछ प्रमाणिक लक्षण इस प्रकार हैं: गुणसूत्रों की संख्या, संरचना और प्रकार, गुणसूत्रों का अर्धसूत्री विभाजन व्यवहार, प्लॉइडी स्तर और प्रकार, तथा गुणसूत्र विपथन आदि।

> परास्नातकों को अलग करने के लिए परास्नातक साक्ष्यों का उपयोग किया जाता है; समूहों की उत्पत्ति का निर्धारण करने और संबंधित परास्नातकों के विकासवादी इतिहास को समझने के लिए, विशेष रूप से उप-प्रजाति और प्रजाति स्तरों पर, परास्नातक विज्ञान प्रयोगात्मक परास्नातक विज्ञान का एक हिस्सा है।

ऐसे अध्ययन सामान्यतः विवादित मामलों में वंश, प्रजाति आदि की श्रेणियों को निर्धारित करने में सहायक होते हैं। अर्धसूत्री विभाजन द्वारा निर्धारित संकरों में गुणसूत्रों की समरूपता का अध्ययन आनुवंशिक संबंध की डिग्री जानने में महत्वपूर्ण संकेतक है।

हचिंसन ने गुणसूत्र संरचना के आधार पर पैंडनस, टाइफा और स्पोरगोनियम को अलग-अलग वर्गों पैंडनैलेस और टाइफेल्स में रखा। डार्लिंगटन और जानकी एनिमल (1945), डार्लिंगटन और वाइली (1955), लव (1977) आदि ने विभिन्न पौधों की गुणसूत्र संख्या पर काफी काम किया। इंटरनेशनल एसोसिएशन ऑफ प्लांट टैक्सोनॉमी (आईएपीटी) ने रैग्नम वेजिटेबिल (1967-77) श्रृंखला में पौधों की गुणसूत्र संख्या का सूचकांक 9 खंडों में प्रकाशित किया। द्विगुणित संख्या को 2n और अगुणित संख्या को n से दर्शाया गया है।

द्विगुणित प्रजातियों की युग्मक गुणसूत्र संख्या को आधार संख्या (x) के रूप में दर्शाया जाता है। द्विगुणित प्रजातियों में n = x, बहुगुणित प्रजातियों में n, xeg का गुणज होता है, और षटगुणित प्रजातियों में 2n = 6x और n = 3x होता है, जैसे कि 2n = 24 और n = 21।

एंजियोस्पर्म में गुणसूत्रों की संख्या में बहुत भिन्नता पाई जाती है, उदाहरण के लिए, हैप्लोपैपस ग्रैसिलिस (एस्टेरेसी) में n = 2 और पोआ लिटलोरोआ (पोएसी) में उच्चतम n = 132 है।

 वर्गीकरण संबंधी प्रमाणों में पादप रसायन विज्ञान की भूमिका  :-

रासायनिक वर्गीकरण:- रासायनिक वर्गीकरण का विज्ञान पौधों को उनके आणविक विशेषताओं से संबंधित रासायनिक घटकों के आधार पर वर्गीकृत करने पर आधारित है।

रसायन वर्गीकरण में निम्नलिखित शामिल हैं: 

(i) पौधों में पाए जाने वाले यौगिकों के पैटर्न की जांच,

(ii) पौधों के भागों जैसे छाल, लकड़ी, पत्तियां, जड़ें आदि में पाए जाने वाले यौगिकों की जांच का तरीका।

> मूलभूत लक्षण, साक्ष्य के रूप में, निम्नलिखित से प्राप्त होते हैं: फ्लेवोनोइड्स, टेरपेनोइड्स, कैरोटीनॉयड्स, पॉलीसेकेराइड्स, एल्कलॉइड्स, अमीनो एसिड, फैटी एसिड, एरोमैटिक यौगिक और C3-C4 प्रकाश संश्लेषण आदि।

पादप प्राकृतिक उत्पाद रसायन विज्ञान के विकास ने वंशों के लक्षण वर्णन, वर्गीकरण और वंशावली संबंधों की स्थापना की संभावना को उजागर किया, (1699) में पहली बार रासायनिक गुणों और रूपात्मक विशेषताओं के बीच सहसंबंध का संकेत दिया गया था, अर्थात्, रूपात्मक रूप से समान पौधों में समान रसायन होते हैं।

पादप रसायन विज्ञान की लोकप्रियता के कारण हैं:

(क) तीव्र विश्लेषणात्मक तकनीकों का विकास।

(ख) यह विश्वास कि वर्गीकरण के लिए कई स्रोतों से प्राप्त आंकड़ों का उपयोग किया जाना चाहिए।

मेंत्ज़ार (1966) ने विभिन्न घटकों के बीच प्राकृतिक संबंधों के आधार पर जैव-आनुवंशिक वर्गीकरण प्रदान किया।

सूक्ष्मअणु :-

i. प्रत्येक पौधे में मौजूद प्राथमिक मेटाबोलाइट्स (कार्बनिक अम्ल, अमीनो अम्ल, शर्करा, क्लोरोफिल)

ii. पौधों में पाए जाने वाले द्वितीयक मेटाबोलाइट्स (एल्कलॉइड, टेरपेनॉइड, फिनोल, विशिष्ट ग्लूकोसाइड आदि)।

> वृहद अणु:-  विभिन्न कार्यों के लिए रसायन। सेमेंटाइड (डीएनए, आरएनए, प्रोटीन आदि) गैर-सेमेंटाइड (स्टार्च, सेलुलोज आदि)

प्राथमिक मेटाबोलाइट्स:- 

i. ये यौगिक महत्वपूर्ण चयापचय मार्गों में मौजूद होते हैं।

ii. इनका वितरण सार्वभौमिक है।

iii. इनका वर्गीकरण की दृष्टि से महत्व बहुत कम है।

अमीनो अम्लों में, एकल अमीनो अम्लों का वितरण सीमित होता है, उदाहरण के लिए, लैथिरस मार्टिनस में एक प्रोटीन पाया जाता है जो लैथिरस की अन्य प्रजातियों में अनुपस्थित होता है।

लिपिड :-  एस्टेरेसी कुल के सदस्यों में असंतृप्त लिपिड नहीं पाए जाते हैं। लिपिड एक विषम समूह है जो भंडारण अंगों में मौजूद होता है। अंधेरे में यह कम हो जाता है।

i. लिनोलेनिक से भरपूर बीज, जैसे कि रहमनेसी कुल के बीज।

द्वितीय. लिनोलिक समृद्ध बीज जैसे, जुग्लान्स, लिलियाक आदि। ओलिक और पामिटिक समृद्ध जैसे, एकेंथेसी, एनोनेसी, मालवेसी आदि।

> वर्णक:- 

क्लोरोफिल और कैरोटीनॉयड वसा में घुलनशील होते हैं। बाइलोप्रोटीन और एंथोसायनिन जल में घुलनशील होते हैं। एंथोसायनिन और बीटालीन कभी एक साथ नहीं पाए जाते। बीटालीन कम आणविक भार वाले पदार्थ होते हैं। बीटासायनिन बैंगनी रंग देता है और बीटाजैंथिन पीला रंग देता है।

- पादप रसायन विज्ञान वर्गीकरण विज्ञानियों के लिए उपयोगी आंकड़े प्रदान कर सकता है। यह मुख्य रूप से इस धारणा पर आधारित है कि संबंधित पौधों की रासायनिक संरचना समान होगी, उदाहरण के लिए, पाइनस में प्रत्येक प्रजाति में अलग-अलग प्रकार का टर्पेन्टाइन पाया जाता है। लाइकेन में, प्रजातियों और वंशों की पहचान के लिए रासायनिक विधियों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

- आजकल रसायन वर्गीकरण में अपनाए जाने वाला दृष्टिकोण पौधों के समूहों का व्यवस्थित सर्वेक्षण करके पदार्थों के तीन प्रमुख वर्गों का पता लगाना है:

i. आधारभूत पदार्थों का प्राथमिक भाग, जैसे कि न्यूक्लिक अम्ल, प्रोटीन, क्लोरोफिल और पॉलीसेकेराइड।

ii. कम आणविक भार वाले द्वितीयक घटक, जो प्रमुख चयापचय मार्गों के उप-उत्पाद हैं।

iii. विविध पदार्थ: द्वितीयक उत्पाद जैव रासायनिक उपास्थियों में प्रमुख भूमिका निभाते हैं। इनमें एल्कलॉइड, गैर-प्रोटीन अमीनो अम्ल, फ्लेवोनोइड, ग्लाइकोसाइड, टेरपेनोइड आदि शामिल हैं।