仙人掌属

仙人掌科下的一属
仙人掌属(Opuntia Mill.)为石竹目Caryophyllales仙人掌科Cactaceae)下的一属植物[1]。该属植物在全球有近 200 个已描述的物种[5],原产于美洲热带温带地区,从加拿大南部至阿根廷南部均有分布[2][3]中国引种栽培约30种[1],分布于中国南部。仙人掌属植物最适生长温度为20-30℃[4],可以很好的适应干旱胁迫,在干旱和半干旱环境中高度分布[5]
仙人掌属为肉质灌木或小乔木[2]。茎常具多数分枝,分枝侧扁、圆柱状、棍棒状或近球形[2]。刺针形、钻形、刚毛状或(背腹)扁平,直伸或弯曲[2]。花单生,无梗,白天开放,两性,稀单性[2]浆果球形、倒卵球形或椭圆球形,紫色、红色、黄色或白色[2]
仙人掌属植物为墨西哥代表性植物,其品种在墨西哥的种植历史至少有14000 年[6]仙人掌属部分植物可食用,在墨西哥一直作为蔬菜、水果栽培,品种“米邦塔”(Opuntia Miloa Alta)是墨西哥食用仙人掌的主要品种,也被中国引入,成为中国唯一的可食用仙人掌品种[4][7][8]。在仙人掌属植物中,仙人掌(Opuntia dillenii)和梨果仙人掌Opuntia ficus-indica)可以入药[9],并且为药用植物,仙人掌属植物在墨西哥具有悠久的药用历史[10]。除此之外,仙人掌属植物还具有一定生态效益,可以荒山、荒地推广种植,提高植物覆盖率[11]仙人掌还是胭脂虫寄生树种[4];扭刺仙人掌(Opuntia streptacantha Lem.)可以用作铅污染水中的生物蓄积剂[12]

起源

仙人掌属植物据推测起源于5.6 (± 1.9)百万年前的南美洲西南部,随后扩散到秘鲁中部安第斯山谷和北美西部沙漠地区,在分散到北美西部干旱地区后迅速形成许多新的物种[6]。仙人掌属植物在北美进化出两个主要分支,随后又分化为八个分支,大多数主要分支起源于上新世;八个分支分别为:Basilares、Xerocarpa、Nopalea、Macrocentra、Humifusa、Scheerianae、Macbridei和Elatae,Macbridei和Elatae向南扩展到中美洲加勒比地区,其他分支向北扩展到加拿大,最终形成异源多倍体类群后,又重新传播回南美洲[6]。其中,Xerocarpa分支是北美一些最广泛分布的仙人掌品种,起源于上新世中晚期的科罗拉多高原,向南移动到莫哈韦沙漠、索诺兰沙漠奇瓦瓦沙漠以及加利福尼亚山地地区[13]