桔梗科
桔梗科(Campanulaceae)双子叶植物纲、菊亚纲的一科。草本,稀灌木,大多有乳汁。叶互生 、对生 ,稀轮生 ,无托叶 。花序各式,最常见的是聚伞花序,花两性,花萼通常上位,花冠合瓣,辐射对称,胚珠多数。蒴果,少为浆果 。
广布于全球,约有70属2000余种。中国有17属约 170种,主产西南部。刺萼参属和同钟花属为中国特有属。桔梗科包括70属大约2000种,一年生或多年生草本,也有一些种是小乔木,一般茎叶折断后都会流出无毒的白色乳汁。 桔梗科植物主要分布在北半球,但在南部非洲也有许多种类。中国有16属约150种,以西南地区最多。
该科植物主要为药用,有许多著名中药材,如党参、桔梗、沙参和半边莲等。桔梗亚科的乳汁管含有多种苷,如桔梗中的桔梗苷,沙参中的沙参苷,它们在医学上常用于消炎,消肿,消蛇毒。本科风铃草属和沙参属植物的花大、形状如钟,有观赏价值,国外已引种栽培。
(概述图参考来源:中国自然标本馆1)
基本信息
- 中文名
桔梗科
- 拼音
jié gěng kē
- 学名
Campanulaceae
- 界
植物界
- 门
被子植物门
形态特征
花两性,稀少单性或雌雄异株,大多5数,辐射对称或两侧对称。花萼5裂,筒部与子房贴生,有的贴生至子房顶端,有的仅贴生于子房下部,也有花萼无筒,5全裂,完全不与子房贴生,裂片大多离生,常宿存,镊合状排列。花冠为合瓣的,浅裂或深裂至基部而成为5个花瓣状的裂片,整齐,或后方纵缝开裂至基部,其余部分浅裂,使花冠为两侧对称,裂片在花蕾中镊合状排列极少覆瓦状排列,雄蕊5枚,通常与花冠分离,或贴生于花冠筒下部,彼此间完全分离,或借助于花丝基部的长绒毛而在下部粘合成筒,或花药联合而花丝分离,或完全联合;花丝基部常扩大成片状,无毛或边缘密生绒毛;花药内向,极少侧向,在两侧对称的花中,花药常不等大,常有两个或更多个花药有顶生刚毛,别处有或无毛。花盘有或无,如有则为上位,分离或为筒状(或环状)。子房下位,或半上位,少完全上位的,2-5 (6) 室;花柱单一,常在柱头下有毛,柱头2-5 (6) 裂,胚珠多数,大多着生于中轴胎座上。果通常为蒴果,顶端瓣裂或在侧面(在宿存的花萼裂片之下)孔裂,或盖裂,或为不规则撕裂的干果,少为浆果。种子多数,有或无棱,胚直,具胚乳。一年生草本或多年生草本,具根状茎,或具茎基 (Caulorhiza 或 Caudex) ,茎基以 Adenophora 和 Codonopsis两属最为典型,有时基茎具横走分枝,有时植株具地下块根。稀少为灌木,小乔木或草质藤本。大多数种类具乳汁管,分泌乳汁。叶为单叶,互生,少对生或轮生。花常常集成聚伞花序,有时聚伞花序演变为假总状花序,或集成圆锥花序,或缩成头状花序,有时花单生。
关于本科的授粉生物学,可以肯定,雄蕊先熟是极为普遍的,当花冠还未开放,花柱还很短,柱头尚未分裂时,花药已开裂,散出花粉,由于花柱上部有刷状毛或收集毛,散出的花粉都沾在花柱上,随着花冠开放,花柱伸长,把花粉向上推,此时,柱头尚未开裂。最后,柱头开裂,外翻,露出受粉面。这种机制就保证了异花授粉。但是,另一个极端,即无融合结籽和营养繁殖现象也是存在的。就我们所知,Campanula 和 Adenophora 中都存在着无融合结籽的生殖方式,具体情况详见那两个属的记述。在 Campanula 中的某些种中有着长长的横走根状茎。
关于解剖构造:Campanuloideae 和 Lobelioideae 有许多共同之处,都有节状的乳汁,存在于植株各部分,在茎中出现于韧皮部的内面。但是 Sphenocleoideae 和Pentaphragmatoideae 都无乳汁管,这一特征和其他一些独特的性状加在一起,说明这两个类群放在这个科中是不甚自然的。
本科植物的主要经济用途是药用,许多著名中药材出自本科,如党参、桔梗、沙参、半边莲等。桔梗亚科 Campanuloideae 的乳汁管中含多种苷,如桔梗属中的桔梗苷,沙参属中的沙参苷,它们具有止咳、化痰、润肺之效,这个类群中至今未知有生物碱或其他有有消肿、去蛇毒之效。此外,桔梗亚科因为无毒,许多植物可供食用,如沙参的根,金钱豹的浆果等。某些种类亦可以用作观赏。
地理分布
全科有60-70个属,大约2000种。世界广布,但主产地为温带和亚热带。最大的两个属是 Campanula 和 Lobelia,它们各自都有数百种,前者主产北温带,后者主产热带和亚热带,尤其是南美洲。中国产16属,大约170种,其中 Adenophora 和 Codonopsis 主产于中国,Cyananthus 和 Leptocodon 仅仅分布于中国-喜马拉雅区系,Homocodon 则为中国西南地区所特有。
下级分类
桔梗亚科
①桔梗亚科,是桔梗科中最大一个亚科,约1500种,主产北半球,但 Wahlenbergia 这个近100种的属则主产南半球。中国产的大部分属都在这一亚科。(Campanuloideae):植株含有乳汁管和乳汁。花辐射对称。雄蕊通常离生,极少有联合倾向。子房2-5(6)室,下位、半下位,少为完全上位,花柱有毛,柱头具长的裂片。果为蒴果(顶端瓣裂或侧面孔裂)或为不规则撕裂的干果,或为浆果。花序为聚伞花序或由此演变而来的圆锥花序、假总状花序、头状花序,也有花单生的。
半边莲亚科
②半边莲亚科,本亚科25属,约1000种,主要分布于热带和亚热带地区。我国有2属25种。Lobelioideae):植株含乳汁管和乳汁。花两侧对称,花冠在背面(后方)纵缝开裂至近基部。花丝多少联合,花药侧向联合成一管。子房2室,下位,花柱有毛,柱头浅2裂。果为顶端瓣裂的蒴果,或为浆果。花序各式。
五膜草亚科
③五膜草亚科,分布于中南半岛、菲律宾、印度尼西亚(爪哇岛除外)、巴布亚新几内亚,主产地为加里曼丹岛。(Pentaphragmatoideae):植物体无乳汁管和乳汁。花萼稍两侧对称,花冠辐射对称。雄蕊彼此离生,插生于花冠筒下部。子房2室,下位,花柱无毛,柱头不裂。果为浆果。叶大型而不对称。花序为蝎尾状聚伞花序。
尖瓣花亚科
④尖瓣花亚科,产台湾、广东、广西、云南(西双版纳)。东半球热带广布,且引入美洲热带。(Sphenocleoideae):植物体无乳汁管和乳汁。花辐射对称,花冠裂片覆瓦状排裂。雄蕊彼此离生,插生于花冠筒下部。子房2室,下位,花柱短,无毛,柱头浅2裂。果为盖裂的蒴果。花序为密穗状花序。
亚科 | 族 | 属 |
|---|---|---|
桔梗亚科 | 风铃草族CAMPANULEAE | 沙参属Adenophora风铃草属Campanula |
蓝钟花族CYANANTHEAE Hong et Lian | 蓝钟花属Cyananthus | |
袋果草族PERACARPEAE Fed. | 同钟花属Homocodon袋果草属Peracarpa | |
牧根草族PHYTEUMATEAE Fed. | 牧根草属Asyneuma | |
桔梗族WAHLENBERGIEAE Endl. | 金钱豹属Campanumoea星花草属Cephalostigma党参属Codonopsis细钟花属Leptocodon桔梗属Platycodon蓝花参属Wahlenbergia |