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茜草科
鎖定
- 目
- 茜草目
- 科
- 茜草科
- 分佈區域
- 主要分佈於熱帶和亞熱帶,少數分佈於温帶。
- 命名者及年代
- Juss. (1789)
- 保護級別
- 列入《瀕危野生動植物種國際貿易公約附錄Ⅰ、附錄Ⅱ和附錄Ⅲ》
茜草科植物學史
19世紀中期開始,上述傳統觀點受到多數分類學家的懷疑,他們一致認為本科應與馬錢科(Loganiaceae) 關係最為密切。持這一觀點的分類學家認為,二者除外部形態上的一般特徵(如單葉對生;通常有托葉;花冠合瓣,通常輻射對稱;雄蕊與花冠裂片同數而互生)相似以外,在一些更為重要的特徵上有明顯的共同性,如核型胚乳;導管有單穿孔板;托葉裏面有多細胞粘液毛;植物體常含生物鹼,特別是吲哚類生物鹼。
二者中有不少屬種是鋁 (aluminum) 的累積者;花粉壁的構造有共同性;染色體基數通常為11(茜草科有不少例外)。上述共同特徵的存在,無疑使這一觀點得到有力的支持。不過不少分類學家都認為強調茜草科與馬錢科的密切關係,並非完全否定它與忍冬科也有親緣關係,這一論點得到了血清學研究結果的有力支持。
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關於茜草科的分類系統,也就是科的再分 (subdivision),自1789年 de Jussieu 正式命名 Rubiaceae 至今先後發表了比較完整的分類系統有10餘個之多。其中影響較大的,早期有 J. D. Hooker (Benth. et Hook. f. Gen. Pl. 1873) 的分類系統和 K. Schumann(Engl. u. Prantl, Nat. Pflanzenfam. IV (4) 1891) 的分類系統。
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分類進化
早期的分類系統(克朗奎斯特分類法)將茜草科分類在茜草目(Rubiaceae)內。而近期的分類系統(APG II 分類法:Update of the Angiosperm Phylogeny Group)則是將茜草科分類在龍膽目內,且將離瓣茜草科、Henriqueziaceae、烏檀科、纖花草科併入到茜草科內,新的茜草科分為茜草亞科(Rubioideae),金雞納亞科(Cinchonoideae)和仙丹花亞科(Ixoroideae),有600多屬,10000種以上,廣佈全球熱帶、亞熱帶,少數產温帶。中國大約有80屬500餘種,主產西南至東南部。
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茜草科形態特徵
莖
喬木、灌木或草本,有時為藤本,少數為具肥大塊莖的適蟻植物;植物體中常累積鋁;含多種生物鹼,以吲哚類生物鹼最常見;草酸鈣結晶存在於葉表皮細胞和薄壁組織中,類型多樣,以針晶為多;莖有時有不規則次生生長,但無內生韌皮部,節為單葉隙,較少為3葉隙。
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葉
葉對生或有時輪生,有時具不等葉性,通常全緣,極少有齒缺;托葉通常生葉柄間,較少生葉柄內,分離或程度不等地合生,宿存或脱落,極少退化至僅存一條聯接對生葉葉柄間的橫線紋,裏面常有粘液毛 (colleter)。
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花
花序各式,均由聚傘花序複合而成,很少單花或少花的聚傘花序;花兩性、單性或雜性,通常花柱異長,動物(主要是昆蟲)傳粉;萼通常4-5裂,很少更多裂,極少2裂,裂片通常小或幾乎消失,有時其中1或幾個裂片明顯增大成葉狀,其色白或豔麗;花冠合瓣,管狀、漏斗狀、高腳碟狀或輻狀。有時隔膜消失而為1室,或由於假隔膜的形成而為多室,通常為中軸胎座或有時為側膜胎座,花柱頂生,具頭狀或分裂的柱頭,很少花柱分離 (Galium等);胚珠每子房室1至多數,倒生、橫生或麴生。
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果
茜草科(5張)
肉質或角質,有時退化為一薄層或無胚乳(Guettarda等),堅實或嚼爛狀;胚直或彎,軸位於背面或頂部,有時棒狀而內彎,子葉扁平或半柱狀,靠近種臍或遠離,位於上方或下方。X = 6-17,通常11,次為9和12。
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茜草科分佈範圍
本科屬、種數無準確記載,Airy-Shaw 的統計為500屬6000種;而 E. Robbrecht** 的統計為637屬10700種。廣佈全世界的熱帶和亞熱帶,少數分佈至北温帶。我國有18族、98屬、約676種,其中有5屬是自國外引種的經濟植物或觀賞植物。主要分佈在東南部、南部和西南部,少數分佈西北部和東北部。
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茜草科主要價值
茜草科經濟價值
本科植物的經濟用途是多方面的,如飲料 coffee (Coffea屬) ;藥用 qunine (Cinchona屬)、ipecacuanha (Cephaelis ipecacuanha) 、rhyncophylline (Uncaria 屬多種) 、black gambir (Uncaria gambir) ;材用有團花 Neolamarckia cadanba 等; 染料有茜草屬Rubia 的某些種。此外還有許多觀賞植物。茜草科有不少經濟植物,飲料用的如咖啡,觀賞用的如六月雪、梔子等。
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茜草科研究價值
許多植物含有多種有經濟價值的生物鹼和黃酮類,如奎寧(quinine)、辛可寧(cinchonine)、辛可尼丁(cinchoniodine)、奎尼丁(quinidine)、鈎藤鹼(rhyncho-phylline)、異鈞藤鹼、柯諾辛因鹼(corynoxeine)、異柯諾因鹼、柯楠因鹼(corynantheine)、二氫柯楠因鹼(hirsuti-ne)、硬毛帽木因鹼(hirsuteine)、梔子素(gardenin)、梔子苷(gardenoside)、去羥梔子苷(geniposide)、山梔子苷(shanzhiside)、紫茜素(purpurin)、茜素(alizarin)、偽紫茜素(pseudo-purpurin)、茜草色素(munjistin)等主要化學成分。
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茜草科保護現狀
茜草科下級分類
烏檀分佈於越南、柬埔寨至中國廣東和廣西。為喬木,葉紙質,橢圓形或側卵形,有早落而寬大的托葉。花白色,萼管彼此融合成一圓頭狀的頭狀花序。果球形,肉質,成熟時黃褐色,木材橙黃色,為良好的建築及傢俱用材;樹皮有苦味,含黃酮苷生物鹼。
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鈎藤有Uncaria rhynchophylla和U. sinensis二種。前者日本廣佈,中國南部和東南部也產,後者僅見於中國。生於林谷或溪旁濕潤喬灌叢中。木質藤本,前者葉片下面粉白色,幹後褐紅色;托葉深2裂,後者托葉近圓形,全緣,通常外反。花微具香氣,組成圓球狀頭狀花序,直徑2~3.5釐米。蒴果棒狀或倒圓錐形;種子兩端具翅。帶鈎的枝可入藥
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,含鈎藤鹼和異鈎藤鹼等成分。
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白花蛇舌草東南亞熱帶至中國南部和西南部各省區都有分佈。見於濕潤草坡、溪畔、水田埂上。一年生矮小草本,葉線狀披針形,無柄,僅具1脈;托葉基部合生,頂端芒尖。花白色,細小,單生或成對生於葉腋。蒴果扁球形。全株含三十一烷、豆甾醇等成分。
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蛇根草日本至中國長江以南大部分省區均有分佈。生於林下濕潤的溪旁。多年生草本;莖下部匍匐,節上生根。葉膜質,幹後淡紫紅色。花組成頂生二歧分枝的聚傘花序。蒴果菱形或僧帽形。全株含有哈爾滿(harmen)、無霸萜(eriedelin)等成分。
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梔子又稱山梔子、黃梔子,中國華南地區分佈極普遍,各地均有栽培。常綠灌木。葉對生或3枚輪生;托葉鞘狀,膜質。花白色,直徑5~7釐米,單生於小枝頂部,極香。果卵形至長圓形,黃紅色,具翅狀縱稜5~9條,有宿存的萼檐。木材堅實,不易破裂,專供雕刻和農具用。果實含有梔子素,將果搗爛,泡水可提取黃色染料。可栽培供觀賞,花大而重瓣者稱白蟬(Gardenia jasminoides var. foruniana)。
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巴戟中國廣東、廣西均有分佈,並有栽培。多年生藤本;根莖肉質,肥厚,多少收縮成念珠狀。葉薄紙質,下面沿中脈上被短粗毛和脈腋內有短束毛。花細小,組成頭狀花序,此花序單生或3至多個排成傘狀花序式。聚合果紅色。
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雞屎藤柔弱、纖細藤本,揉之發臭,故名。葉對生或3枚輪生,膜質。花紫白色,排成頂生、擴展的蠍尾狀聚傘花序。漿果扁圓形,光滑,草黃色,常纏繞於灌木或疏林上。含有雞屎藤苷(paederoside)和車葉草苷(asperulosede)等成分。莖皮是造紙和人造棉的原料。
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茜草又名紅絲線,中國長江和黃河流域均有分佈。多年生草本;莖四稜形,沿稜上有倒生鈎毛。葉4枚輪生,其中1對較大而具長柄,紙質。花白色或黃色,排成頂生或腋生的聚傘花序。果肉質,細小,成熟時紫黑色。生於山野草叢中。根鮮紅色,細長如絲,故有紅絲線之名。含有“茜素”,是一種高級紅色染料,也是一種名貴的繪畫顏料。中國河南省產量多,品質最佳。
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蓬子菜廣佈於亞洲、歐洲和美洲的温帶地區。中國東北、西北和長江流域均有分佈。生於曠地、路旁、草叢中。多年生近直立草本;莖4稜形,被毛。葉6~10枚輪生,無柄,條形,幹後常變黑色。花黃色而小,組成頂生或腋生帶葉的圓錐花序。果小近球形,全草含喇叭茶苷(palustrocide)、芸香苷等多種生物鹼。
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大葉團花產於東南亞熱帶至中國雲南、廣東、廣西。為大喬木,樹皮褐色而粗糙;葉橢圓形;花黃色,密集成圓頭狀花序,每個圓頭狀花序直徑4~5釐米;果球形,黃綠色;生長快,管理得宜每年能生長80~90釐米;大喬木的香果樹(Emmonopterys henryi)樹幹挺直,樹皮光滑,樹冠婆娑;花大,黃色,有時花萼裂片中1權擴大呈葉狀,粉紅色,是著名的觀賞樹;材質堅韌,紋理致密,是良好的建築用材;樹皮纖維長而富有韌性,是人造棉和蠟紙的原料。
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- 參考資料
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- 1. 中國大百科全書出版社編輯部編.中國大百科全書 生物學 2:中國大百科全書出版社,1991.12:1153
- 2. 茜草科 .植物智[引用日期2019-12-19]
- 3. 國家藥典委員會編. 中華人民共和國藥典 2015年版 一部[M]. 北京:中國醫藥科技出版社, 2015.07. 257
- 4. 瀕危野生動植物種國際貿易公約附錄Ⅰ、附錄Ⅱ和附錄Ⅲ .國家林業和草原局政府網[引用日期2022-04-20]
- 5. 茜草科 Rubiaceae|iPlant 植物智——植物物種信息系統 .中國植物[引用日期2022-06-15]