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  • 薯蓣科

    薯蓣科( Dioscoreaceae) 属被子植物门单子叶植物纲百合目(统),在植物分类中是一个小科,有9属650种,广布于全球热带、亚热带和暖温带地区,尤以美洲热带地区种类最多,间断分布于世界各地。我国有1属(薯蓣属)60种, 主产西南、东南各省及香港、台湾地区,西北和北部分布较少。薯蓣科虽然在植物分类中是一个小科。但是该科植物中能提取合成激素。薯蓣皂素是重要的医药原料,有“ 医药黄金” 之称,还能提取重要的化工原料———龙胶。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    中文学名: 薯蓣科 拉丁学名: Dioscoreaceae R. Br. (1810)
    界: 植物界 门: 木贼门(有胚植物门)
    亚门: 木贼亚门(维管植物亚门) 纲: 木兰纲(被子植物纲)
    亚纲: 百合亚纲 目: 薯蓣目
    科: 薯蓣科 属: 薯蓣属
    种: 薯蓣属 分布区域: 浙江,福建,台湾
    体征: 块状茎肉质肥厚,略呈圆柱形,长可达1m多,直径2~7cm,外皮灰褐色,生有须根。茎通常带紫红色,右
    拼音: shǔ yù kē 亚界: 绿色植物亚界
    总门: 轮藻总门 超目: 露兜树超目

    目录

    起源时间/薯蓣科 编辑

    根据文献记载, 保存下来的最早的薯益科植物化石为发现于始新世地层中的 Dioscoeralyelil Fritel ,这说明至 少在白垩纪末 , 该属就已存在, 因此其起源时间就可能追溯到更早的时期。根据大陆漂移说 , 二迭纪时地球上只有 一个联合古陆, 只是自三迭纪起该大陆开始分裂,至白垩纪末各大陆基本分开; 又加上各大陆之间 (尤其是亚洲与美洲之间、非洲与美洲之间) 几乎没有共同种类( 除黄独 D.bulbifear L.等个别广布种之外) , 因而该科植物的起源应远在联合古陆分裂之前。 此外, 该科一些植物具单沟花粉粒、具与毛食类植物相同生源的甾体化合物、具有与马兜铃科中的一些植物(如 Asarum) 相同类型的筛分子质体、具双子叶植物类型的叶片等都说明了该科的原始古老性, 它们的祖先很可能在被子植物发生过程中很早就已出现了, 并可能与 现代双子叶植物中比较原始的类群( 如马兜铃目等) 存在一定的关系。  

    形态特征/薯蓣科 编辑

    薯蓣科 薯蓣科

    中文名:薯蓣科

    拉丁名:Dioscoreaceae

    缠绕草质或木质藤本,少数为矮小草本。地下部分为根状茎或块茎,形状多样。茎左旋或右旋,有毛或无毛,有刺或无刺。叶互生,有时中部以上对生,单叶或掌状复叶,单叶常为心形或卵形、椭圆形,掌状复叶的小叶常为披针形或卵圆形,基出脉3-9,侧脉网状;叶柄扭转,有时基部有关节。花单性或两性,雌雄异株,很少同株。花单生、簇生或排列成穗状、总状或圆锥花序;雄花花被片(或花被裂片)6,2轮排列,基部合生或离生;雄蕊6枚,有时其中3枚退化,花丝着生于花被的基部或花托上;退化子房有或无。雌花花被片和雄花相似;退化雄蕊3-6枚或无;子房下位,3室,每室通常有胚珠2,少数属多数,胚珠着生于中轴胎座上,花柱3,分离。果实为蒴果、浆果或翅果,蒴果三棱形,每棱翅状,成熟后顶端开裂;种子有翅或无翅,有胚乳,胚细小。

    本科的模式属:薯蓣属 Dioscorea L.

    本科约有9属650 种,广布于全球的热带和温带地区,尤以美洲热带地区种类较多。我国只有薯蓣属 Dioscorea L. 约有60种。  

    下级分类/薯蓣科 编辑

    薯蓣属

    Dioscorea L.

    薯蓣科 薯蓣科

    缠绕藤本。地下有根状茎或块茎,其形状、颜色、入土的深度、化学成分因种类而不同。单叶或掌状复叶,互生,有时中部以上对生,基出脉3-9,侧脉网状。叶腋内有珠芽(或叫零余子)或无。花单性,雌雄异株,很少同株。雄花有雄蕊6枚,有时其中3枚退化;雌花有退化雄蕊3-6 枚或无。蒴果三棱形,每棱翅状,成熟后顶端开裂;种子有膜质翅。细胞染色体基数为10,因种类不同染色体有四、六、八、十倍体。花粉粒的形态基本上可分为二种类型,根状茎组为单沟型,而其他各组为双沟型。

    本属的模式种:薯蓣 Dioscorea sativa L.

    本属约600多种,广布于热带及温带地区;我国约有49种,主产西南和东南部,西北和北部较少。  

    1、板砖薯蓣

    Dioscorea banzhuana Pei et C. T. Ting

    缠绕草质藤本。根状茎横生,圆柱形,弯曲,不规则分枝,外皮深褐色,粗糙,干后有深皱纹。茎左旋,光滑无毛。单叶互生,叶片薄膜质,两面光滑无毛,茎基部叶为掌状裂叶,长8-13厘米,宽7-15厘米,基部深心形,边缘不等大小的3-5裂,裂片顶端通常钝圆,叶柄基部通常有刺;顶端叶片为卵状披针形,基部广心形,截形或圆形,边缘全缘或微波状。花单性,雌雄异株。雄花有梗,长约2毫米,单生或2-4朵聚成小伞状,再组成总状花序,花序分枝又呈圆锥花序;雄花通常不全部发育,花被长约2毫米,呈漏斗状,顶端6裂,裂片卵圆形,花开时不平展;雄蕊 6枚,着生于花被管基部,花药个字形着生。雌花序与雄花序相似。蒴果三棱形,每棱翅状,近半圆形,长1.5-1.8厘米,宽0.8-1.2厘米;种子通常每室2枚,着生于每室中轴中部,成熟后四周有薄膜状翅。花期8-10月,果期9-12月。

    产云南蒙自。常生于海拔1550米左右的山坡稀疏乔灌木林中。模式标本采自云南蒙自芷村。  

    2、柳叶薯蓣

    Dioscorea lineari-cordata Prain et Burkill

    缠绕草质藤本。块茎长圆柱形,垂直生长,外皮干时淡土黄色或棕黄色,断面白色。茎较细纤,无毛,右旋。单叶,在茎下部的互生,中部以上的对生;叶片纸质,线状披针形至披针形或线形,长5-15厘米,宽0.8-2.5厘米,顶端渐尖,基部圆形、微心形至心形,有时箭形,两面无毛,背面常有白粉,基出脉5-7。叶腋内有珠芽。雄花序为穗状花序,长2-5厘米,2至数个或单个着生于叶腋;雄花的外轮花被片为卵状宽椭圆形或宽卵形,长约2毫米,顶端钝,内轮为倒卵状椭圆形,稍小而薄;雄蕊6。雌花序为穗状花序,单生于叶腋;雌花的外轮花被片为宽卵形,长约1毫米,内轮为倒卵形,较小;有退化雄蕊。蒴果不反折,三棱状扁圆形,长1.5-2厘米,宽2-3厘米;种子着生于每室中轴中部,四周有膜质翅。花期6月,果期7月。

    产湖南、广东、广西东部。生于海拔400-750米的山坡灌丛或疏林中。模式标本采自广西梧州。  

    3、丁字形毛组

    Sect. Combilium Prain et Burkill

    产东南亚和马来西亚,广泛栽培,也有野生的。

    块茎供食用。  

    4、周生翅组

    Sect. Enantiophyllum Uline

    单叶,全缘,对生或互生。雄花序为穗状花序,单生或簇生于叶腋,或排列呈圆锥状;雄花小,无柄,单生;花被片离生,内凹;雄蕊6,少数3,花药内向。雌花序为穗状花序,单一或分枝,1-3个着生于叶腋。蒴果不反折。细胞染色体基数x=10 (2n=40、60、80、100、120)。花粉粒扁球形,两端平截,双沟,外壁网状纹饰。除薯莨的块茎富含鞣质外,其余各种均含粘液质,尿囊素、胆碱、精氨酸、淀粉酶、蛋白质、脂肪、淀粉。

    主要分布于非洲和亚洲热带;我国约有14种、5变种,分布于黄河以南,尤以华南及西南地区种类较多。

    块茎主要供食用或提取栲胶。  

    5、复叶组

    Sect. Lasiophyton Uline

    掌状复叶,具3-9小叶。雄花序穗状或总状,有时再排列成圆锥状;雄花通常3枚发育雄蕊与3枚不发育雄蕊互生,有时6枚雄蕊全部不发育或大部分不发育。雌花序穗状,1-3个着生于叶腋。蒴果反折。细胞染色体基部x=10(2n=40)。花粉粒为双沟型。块茎不含甾体皂苷元。

    约21种,分布于欧亚大陆;我国约有8种、1变种,多分布于热带与亚热带地区。  

    6、基生翅组

    Sect. Opsophyton Uline

    块茎一年生,单生或二个着生,亚洲种类通常块茎顶端不延长,非洲的通常延长呈柄状。野生的有毒,栽培后毒性减少。茎无毛,少数有多细胞的指状毛或单细胞毛。单叶互生,心形。雄花序穗状或总状,簇生或排列成圆锥状;雄花花被片离生。蒴果反折下垂,种子着生于中轴胎座顶部,种翅向基部延伸。细胞染色体基部x=10(2n=80)。 约5-6种,分布于东半球,我国有以下1种。  

    7、顶生翅组

    Sect. Shannicorea Prain et Burkill

    单叶互生,心形,纸质。雄花数朵组成小聚伞花序,再排列成穗状花序;花杯状、钟状或碟形;雄蕊6,着生在花被管喉部或花被裂片基部,花药背着,内向。雌花排列成穗状花序。蒴果反折下垂,长大于宽,少数丛生在短果序轴上,不下垂。细胞染色体基数x=10(2n=20、40、60 )。花粉粒扁球形,两端平截,双沟,外壁网状纹饰。

    块茎含粘液质、尿囊素、胆碱、精氨酸、淀粉酶、蛋白质、脂肪、淀粉。

    约有8种,分布于缅甸、老挝、泰国、越南和我国;我国约有7种、1变种,分布于西南。  

    8、根状茎组

    Sect. Stenophora Uline

    单叶,少数具复叶;叶片常为心形。雄花序为总状或穗状花序,有时再排成圆锥花序,通常在花序基部由2-4朵花集成小伞,中部以上多数为单花。细胞染色体基数x=10(2n=20,40)。花粉粒为一单沟型。根状茎含甾体皂苷元。

    欧亚大陆约有25种;我国是该组的分布中心,约有17种、1亚种、2变种。  

    经济用途/薯蓣科 编辑

    薯蓣科植物具有多种经济用途, 特别是薯蓣属含有多种甾体皂素配基, 是合成激素药用的重要原料。此外, 还有淀粉食用及酿酒等用途。薯蓣皂素又名薯蓣皂甙元,或称地奥配基, 一种白色微黄结晶粉末,是合成激素的重要中间体, 有抗感染、抗过敏、抗病毒、抗休克的重要药理作用,是治疗风湿、心血管、脑炎和抢救危重病人的重要药物。

    1943年研究证明, 薯蓣皂素是合成甾体激素的药物原料, 从此薯蓣植物的开发利用在世界迅速发展。我国植物学工作者于1957年开始对薯蓣资源进行调查研究和开发利用。贵州省是薯蓣属资源分布的重要地区, 共计有25种1变种,全国所产薯蓣中,共有17种1亚种2变种含有薯蓣皂素, 尤其是柴黄姜 、 穿龙薯蓣、黄山药和盾叶薯蓣, 是提取合成激素的重要基始原料, 是加工合成的双烯沃氏氯化物等中间体原料药物, 如黄体酮、 布地奈德、 甲基睾丸素、环丙孕酮、 米司酮和去氧表雄酮等系列产品, 用途极其广泛, 是世界仅次于抗生素的第二大类药物, 称为“ 医药黄金”。在我国西南贵州发现多种野生薯蓣资源, 计有25种1变种。“我国开始成功提取薯蓣皂素, 从而打破了西方的垄断。20世纪80-90年代我国一跃而为世界首产国, 并垄断出口。薯蓣属很多种的根茎可供食用和药用。山药是主要食用种类, 其药用可补脾养胃、 生津益肺、 补肾涩精, 主治脾虚少食, 泄泻便溏、 久泻不止、 肺虚咳嗽、 肾虚遗精和虚热消渴等;毛胶薯蓣和粘山药主产云贵及老挝、 缅甸和泰国,块茎含薯蓣胶可作粘合剂, 是供制牙膏胶的重要原料(称龙胶)。薯莨块茎用作染料, 广东称为荔枝绸、 香云纱的织物, 薯榔块茎也用为染料, 日本的黑褐色大鸟紬衫即此种染成; 南非产的象脚薯蓣块茎供可食用, 由于茎基部宽而庞大, 可供观赏, 在我国有的地方称作龟甲龙; 欧薯蓣是习见于篱笆上的攀援的植物, 有细长扭绞的绿茎, 光亮的心形叶,供栽培爬篱笆墙用, 块茎含有洋括搂素。  

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