茜草科
茜草目下的一科
茜草科(学名:Rubiaceae Juss.)是是双子叶植物纲,茜草目的一个科。多为木本,少数为草本。叶对生,很少3枚轮生,通常全缘,具托叶。托叶通常生叶柄间,较少生叶柄内,分离或程度不等地合生,宿存或脱落,极少退化至仅存一条联接对生叶叶柄间的横线纹,里面常有粘液毛。花序各式,均由聚伞花序复合而成,很少单花或少花的聚伞花序;花两性、单性或杂性,通常花柱异长。
植物学史
19世纪中期开始,上述传统观点受到多数分类学家的怀疑,他们一致认为本科应与马钱科(Loganiaceae) 关系最为密切。持这一观点的分类学家认为,二者除外部形态上的一般特征(如单叶对生;通常有托叶;花冠合瓣,通常辐射对称;雄蕊与花冠裂片同数而互生)相似以外,在一些更为重要的特征上有明显的共同性,如核型胚乳;导管有单穿孔板;托叶里面有多细胞粘液毛;植物体常含生物碱,特别是吲哚类生物碱。
二者中有不少属种是铝 (aluminum) 的累积者;花粉壁的构造有共同性;染色体基数通常为11(茜草科有不少例外)。上述共同特征的存在,无疑使这一观点得到有力的支持。不过不少分类学家都认为强调茜草科与马钱科的密切关系,并非完全否定它与忍冬科也有亲缘关系,这一论点得到了血清学研究结果的有力支持。
关于茜草科的分类系统,也就是科的再分 (subdivision),自1789年 de Jussieu 正式命名 Rubiaceae 至今先后发表了比较完整的分类系统有10余个之多。其中影响较大的,早期有 J. D. Hooker (Benth. et Hook. f. Gen. Pl. 1873) 的分类系统和 K. Schumann(Engl. u. Prantl, Nat. Pflanzenfam. IV (4) 1891) 的分类系统。
分类进化
早期的分类系统克朗奎斯特分类法)将茜草科分类在茜草目(Rubiaceae)内。而近期的分类系统(APG II 分类法:Update of the Angiosperm Phylogeny Group)则是将茜草科分类在龙胆目内,且将离瓣茜草科、Henriqueziaceae、乌檀科、纤花草科并入到茜草科内,新的茜草科分为茜草亚科(Rubioideae),金鸡纳亚科(Cinchonoideae)和仙丹花亚科(Ixoroideae),有600多属,10000种以上,广布全球热带、亚热带,少数产温带。中国大约有80属500余种,主产西南至东南部。
形态特征
乔木、灌木或草本,有时为藤本,少数为具肥大块茎的适蚁植物;植物体中常累积铝;含多种生物碱,以吲哚类生物碱最常见;草酸钙结晶存在于叶表皮细胞薄壁组织中,类型多样,以针晶为多;茎有时有不规则次生生长,但无内生韧皮部,节为单叶隙,较少为3叶隙。
叶对生或有时轮生,有时具不等叶性,通常全缘,极少有齿缺;托叶通常生叶柄间,较少生叶柄内,分离或程度不等地合生,宿存或脱落,极少退化至仅存一条联接对生叶叶柄间的横线纹,里面常有粘液毛 (colleter)。
花序各式,均由聚伞花序复合而成,很少单花或少花的聚伞花序;花两性、单性或杂性,通常花柱异长,动物(主要是昆虫)传粉;萼通常4-5裂,很少更多裂,极少2裂,裂片通常小或几乎消失,有时其中1或几个裂片明显增大成叶状,其色白或艳丽;花冠合瓣,管状、漏斗状、高脚碟状或辐状。有时隔膜消失而为1室,或由于假隔膜的形成而为多室,通常为中轴胎座或有时为侧膜胎座,花柱顶生,具头状或分裂的柱头,很少花柱分离 (Galium等);胚珠每子房室1至多数,倒生、横生或曲生。
浆果、蒴果或核果,或干燥而不开裂,或为分果,有时为双果爿(Galium);种子裸露或嵌于果肉或肉质胎座中,种皮膜质或革质,较少脆壳质,极少骨质,表面平滑、蜂巢状或有小瘤状凸起,有时有翅或有附属物,胚乳核型。
肉质或角质,有时退化为一薄层或无胚乳(Guettarda等),坚实或嚼烂状;胚直或弯,轴位于背面或顶部,有时棒状而内弯,子叶扁平或半柱状,靠近种脐或远离,位于上方或下方。X = 6-17,通常11,次为9和12。
分布范围
本科属、种数无准确记载,Airy-Shaw 的统计为500属6000种;而 E. Robbrecht** 的统计为637属10700种。广布全世界的热带和亚热带,少数分布至北温带。我国有18族、98属、约676种,其中有5属是自国外引种的经济植物或观赏植物。主要分布在东南部、南部和西南部,少数分布西北部和东北部。
主要价值
经济价值
本科植物的经济用途是多方面的,如饮料 coffee (Coffea属) ;药用 qunine (Cinchona属)、ipecacuanha (Cephaelis ipecacuanha) 、rhyncophylline (Uncaria 属多种) 、black gambir (Uncaria gambir) ;材用有团花 Neolamarckia cadanba 等; 染料有茜草属Rubia 的某些种。此外还有许多观赏植物。茜草科有不少经济植物,饮料用的如咖啡,观赏用的如六月雪、栀子等。
研究价值
许多植物含有多种有经济价值的生物碱和黄酮类,如奎宁(quinine)、辛可宁(cinchonine)、辛可尼丁(cinchoniodine)、奎尼丁(quinidine)、钩藤碱(rhyncho-phylline)、异钧藤碱、柯诺辛因碱(corynoxeine)、异柯诺因碱、柯楠因碱(corynantheine)、二氢柯楠因碱(hirsuti-ne)、硬毛帽木因碱(hirsuteine)、栀子素(gardenin)、栀子苷(gardenoside)、去羟栀子苷(geniposide)、山栀子苷(shanzhiside)、紫茜素(purpurin)、茜素(alizarin)、伪紫茜素(pseudo-purpurin)、茜草色素(munjistin)等主要化学成分。
保护现状
列入《濒危野生动植物种国际贸易公约附录Ⅰ、附录Ⅱ和附录Ⅲ》。
下级分类
乌檀分布于越南、柬埔寨至中国广东和广西。为乔木,叶纸质,椭圆形或侧卵形,有早落而宽大的托叶。花白色,萼管彼此融合成一圆头状的头状花序。果球形,肉质,成熟时黄褐色,木材橙黄色,为良好的建筑及家具用材;树皮有苦味,含黄酮苷生物碱。
风箱树分布中国长江以南各省区。常绿灌木或小乔木,有3枚轮生和对生的叶,托叶三角形,有黑腺点。花白色,微具香气,组成圆球状的头状花序。干果细小,稍扁;种子具翅。生于荫蔽的灌木丛中。
钩藤有Uncaria rhynchophylla和U. sinensis二种。前者日本广布,中国南部和东南部也产,后者仅见于中国。生于林谷或溪旁湿润乔灌丛中。木质藤本,前者叶片下面粉白色,干后褐红色;托叶深2裂,后者托叶近圆形,全缘,通常外反。花微具香气,组成圆球状头状花序,直径2~3.5厘米。蒴果棒状或倒圆锥形;种子两端具翅。带钩的枝可入药,含钩藤碱和异钩藤碱等成分。
白花蛇舌草东南亚热带至中国南部和西南部各省区都有分布。见于湿润草坡、溪畔、水田埂上。一年生矮小草本,叶线状披针形,无柄,仅具1脉;托叶基部合生,顶端芒尖。花白色,细小,单生或成对生于叶腋。蒴果扁球形。全株含三十一烷、豆甾醇等成分。
蛇根草日本至中国长江以南大部分省区均有分布。生于林下湿润的溪旁。多年生草本;茎下部匍匐,节上生根。叶膜质,干后淡紫红色。花组成顶生二歧分枝的聚伞花序。蒴果菱形或僧帽形。全株含有哈尔满(harmen)、无霸萜(eriedelin)等成分。
栀子又称山栀子黄栀子,中国华南地区分布极普遍,各地均有栽培。常绿灌木。叶对生或3枚轮生;托叶鞘状,膜质。花白色,直径5~7厘米,单生于小枝顶部,极香。果卵形至长圆形,黄红色,具翅状纵棱5~9条,有宿存的萼檐。木材坚实,不易破裂,专供雕刻和农具用。果实含有栀子素,将果捣烂,泡水可提取黄色染料。可栽培供观赏,花大而重瓣者称白蝉(Gardenia jasminoides var. foruniana)。
巴戟中国广东、广西均有分布,并有栽培。多年生藤本;根茎肉质,肥厚,多少收缩成念珠状。叶薄纸质,下面沿中脉上被短粗毛和脉腋内有短束毛。花细小,组成头状花序,此花序单生或3至多个排成伞状花序式。聚合果红色。
吐根又名西吐根,原产巴西热带雨林,中国的台湾、云南和广东有少量栽培。亚灌木状多年生草本;茎四棱形,下部匍匐。叶纸质,近倒卵形或椭圆形。花白色,组成密集的头状花序,有总苞片。浆果紫色。
龙船花亚洲热带至中国南部地区分布,常绿灌木。叶薄革质,近无柄。花红色或黄红色,排成顶生、稠密三歧、多花的伞房花序,具总花柄和红色分枝。浆果近球形,红黑色。花鲜红,艳丽,花期长,常栽培供观赏。
鸡屎藤柔弱、纤细藤本,揉之发臭,故名。叶对生或3枚轮生,膜质。花紫白色,排成顶生、扩展的蝎尾状聚伞花序。浆果扁圆形,光滑,草黄色,常缠绕于灌木或疏林上。含有鸡屎藤苷(paederoside)和车叶草苷(asperulosede)等成分。茎皮是造纸和人造棉的原料。
茜草又名红丝线,中国长江和黄河流域均有分布。多年生草本;茎四棱形,沿棱上有倒生钩毛。叶4枚轮生,其中1对较大而具长柄,纸质。花白色或黄色,排成顶生或腋生的聚伞花序。果肉质,细小,成熟时紫黑色。生于山野草丛中。根鲜红色,细长如丝,故有红丝线之名。含有“茜素”,是一种高级红色染料,也是一种名贵的绘画颜料。中国河南省产量多,品质最佳。
蓬子菜广布于亚洲、欧洲和美洲的温带地区。中国东北、西北和长江流域均有分布。生于旷地、路旁、草丛中。多年生近直立草本;茎4棱形,被毛。叶6~10枚轮生,无柄,条形,干后常变黑色。花黄色而小,组成顶生或腋生带叶的圆锥花序。果小近球形,全草含喇叭茶苷(palustrocide)、芸香苷等多种生物碱。
大叶团花产于东南亚热带至中国云南、广东、广西。为大乔木,树皮褐色而粗糙;叶椭圆形;花黄色,密集成圆头状花序,每个圆头状花序直径4~5厘米;果球形,黄绿色;生长快,管理得宜每年能生长80~90厘米;大乔木的香果树(Emmonopterys henryi)树干挺直,树皮光滑,树冠婆娑;花大,黄色,有时花萼裂片中1权扩大呈叶状,粉红色,是著名的观赏树;材质坚韧,纹理致密,是良好的建筑用材;树皮纤维长而富有韧性,是人造棉和蜡纸的原料。
参考资料
茜草科.植物智.
最新修订时间:2024-01-26 04:47
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