百合科 拼音:bǎihékē 学名:LiliaceaeJuss.(1789) 界:植物界 亚界:绿色植物亚界 总门:轮藻总门 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 超目:百合超目 目:百合目 科:百合科 分布区域:广布于全世界,特别是温带和亚热带地区。
百合科是被子植物的一大种群植物,属单子叶植物类。约有250属3500种。广泛分布于全世界,主要在温带与亚热带地区。中国有60属约560种,南北均产。
百合科在中国60属,近600种,遍布中国。百合科中既有名花,又有良药。有的还可以食用。主要的属有葱属、菝葜属、百合属、沿阶草属、黄精属、天门冬属、贝母属等。知母属、鹭鸶兰属、白穗花属等为中国特有。
一、百合科植物的形态特征
通常为具根状茎、块茎或鳞茎的多年生草本,很少为亚灌木、灌木或乔木状叶基生或茎生,后者多为互生,较少为对生或轮生,通常具弧形平行脉,极少具网状脉。
百合科花两性,很少为单性异株或杂性,通常辐射对称,极少稍两侧对称;花被片6,少有4或多数,离生或不同程度的合生(成筒),一般为花冠状;雄蕊通常与花被片同数,花丝离生或贴生于花被筒上;花药基着或丁字状着生;药室2,纵裂,较少汇合成一室而为横缝开裂;心皮合生或不同程度的离生;子房上位,极少半下位,一般3室(很少为2、4、5室),具中轴胎座,少有1室而具侧膜胎座;每室具1至多数倒生胚珠。果实为蒴果或浆果,较少为坚果。种子具丰富的胚乳,胚小。
二、百合科种属分布
百合科主要的属有葱属、菝葜属、百合属、沿阶草属、黄精属、天门冬属、贝母属等。知母属、鹭鸶兰属、白穗花属等为中国特有。
三、百合科亚科介绍
百合科是大而庞杂的科。
广义的百合科包括13个亚科。即墨花亚科、何瑞尔亚科、阿福花亚科、吴木比亚科、百合亚科、六出花亚科、绵枣儿亚科、葱亚科、天门冬亚科、沿阶草亚科、粉条儿菜亚科、芦桦亚科和菝葜亚科。
四、百合科的进化分类
百合科是大而庞杂的科。按传统的分类系统,在单子叶植物中,凡具花冠状花被、上位子房和6枚雄蕊者,均归入百合科中。但许多学者持不同的看法,如J.哈钦森(1934)主张从百合科中分出樱井草科(Petrosaviaceae)、延龄草科(Trilliaceae)、菝葜科(Smilacaceae)、假叶树科(Ruscaceae)和Philesiaceae等。此外,他还把葱族(Allieae)与百子莲族(Apa-gantheae)移至石蒜科中。塔赫塔江(1980)将百合科细分成16个科,而H.T.达尔格伦和H.T.克利福德(1982)则分成25个科。后两位学者的百合科概念,缩小到只剩下14个属。
除百合科本身的分类问题有较大的争论外,它与双子叶植物的关系也引起人们很大的兴趣,例如田村道夫(1974)认为百合科系由双子叶植物毛茛科衍生而来的,此说得到一些中国学者的支持。
广义的百合科包括13个亚科。
1、墨花亚科(Melanthioideae)
根状茎,罕有鳞茎;具茎生叶,极小腐生无叶;花通常排成顶生或腋生的花序,极罕单生;花药一般外向;果实为蒴果。包括6族;中国产5族,常见的属有岩菖蒲属(Tofieldia)、樱井草属(Petrosavia)、藜芦属(Veratrum)以及油点草属(Tricyrtis)等。
2、何瑞尔亚科(Herrerioideae)
根状茎块茎状;茎直立或缠绕;叶成簇,基生或侧生;花排成总状花序或圆锥花序;花被片离生;心皮与花柱均合生;蒴果3深裂,室背开裂。包括3属,中国不产。
3、阿福花亚科(Asphodeloideae)
根状茎,有时呈块状并具肉质根,很少为块茎或鳞茎,叶通常近于基生,成簇;花序顶生;花药外向,有时顶端开裂;蒴果室背开裂或罕有室间开裂,极少浆果状。包括7族;中国产4族,常见的属有山菅属(Dianella)、独尾草属(Eremurus)、吊兰属(Chlorophytum)、萱草属(Hemerocallis)等。
4、吴木比亚科(Wurmbaeoideae)
块茎球茎或匍匐茎;叶大多为茎生,极少顶端卷须状;花通常排成穗状花序或总状花序,极少单生于叶腋;花被片离生或基部合生;花药外向或内向;蒴果多为室间开裂,较少室背开裂。包括6族,比较著名的有秋水仙(Colchicumautumnale);中国产2族,只有2种,即山慈姑(Iphieniaindica)与嘉兰(Gloriosasuperba)。
5、百合亚科(Lilioideae)
鳞茎。茎直立具1枚至多枚叶;花排成顶生的总状花序或近伞形花序,或单朵顶生,不具总苞;花被片离生;花药内向;胚珠多数;蒴果室背开裂,罕有室间开裂。包括4族;中国产3族,常见的属有郁金香属、顶冰花属(Gaea)、百合属、贝母属、豹子花属(Nomocharis)等。
6、六出花亚科(Alstroemerioideae)
根状茎,有时有块根;茎直立或攀援,有叶;花排成顶生聚伞花序,有时为不规则的总状花序,较少单生;花被片仅基部合生并连合于子房;花药假基着;子房假下位,3~1室;蒴果通常室背开裂。包括4属,中国不产。
7、绵枣儿亚科(Scilloideae)
鳞茎;叶通常基生,少有在总状花序顶端具叶簇;花排成顶生的穗状花序、总状花序或伞状的头状花序;花被片离生或不同程度的合生;花药内向;蒴果室背开裂,包括3族;中国产2族,共2种,即绵枣儿(Scillascilloides)和穗花韭(Milulaspicata)。
8、葱亚科(Allioideae)
鳞茎,具或不具根状茎;叶基生;花排成伞形花序,外有2至多枚总苞片,花被片离生或多少合生;蒴果室背开裂。包括3族;中国产1族1属,即葱属。
9、天门冬亚科(Asparagoideae)
根状茎长或短;茎直立或攀援;叶茎生或退化成鳞片状;花排成总状花序、穗状花序、伞形花序或圆锥花序,顶生或腋生,较少单朵顶生;花被片离生或合生成筒;浆果。包括5族;中国产4族,常见的属有铃兰属(Convallaria)、开口箭属(Tupistra)、黄精属、重楼属(Paris)、天门冬属等。
10、沿阶草亚科(Ophiopogonoideae)
根状茎粗短,有时有匍匐茎;叶狭长或披针形,基生或成簇生于伏地的茎上;花排成顶生的总状花序;花被片离生或合生成管,花丝有时合生成环状;花药半内向;子房有时半下位;果皮早期破裂露出1~3个种子,种子具肉质种皮而呈浆果状。包括2族共3属,即沿阶草属、山麦冬属(Liriope)和球子草属(Peliosanthes),中国均产。
11、粉条儿菜亚科(Aletroideae)
根状茎短;叶基生,线形至披针形;花排成顶生总状花序;花被片合生成管状,下部与子房连合;花药半内向;子房半下位;蒴果室背开裂。包括2属,中国产1属,即粉条儿菜属(Aletris)。
12、芦梓亚科(Luzuriagoideae)
灌木、半灌木或攀援木本;茎常分枝;花排成聚伞花序,顶生或腋生,极罕退化成1~3朵;花被片离生,罕有稍合生;雄蕊离生或基部合生成环状;子房上位或下位;浆果。包括8属,中国不产。
13、菝葜亚科(Smilacoideae)
灌木或罕有草本,攀援或直立;叶3~5脉,间有网状脉;花排成伞形花序、穗状花序、总状花序或圆锥花序,通常雌雄异株,罕有两性花;花被片离生或合生成管;花药内向,药室汇合成一室;浆果。有菝葜属与肖菝葜属(Heterosmilax),中国均产。
五、下级分类
粉条儿菜族Aletreae,葱族Allicea,芦荟族Aloeae,天门冬族Asparageae,吊兰族Asphodeleae,铃兰族Convallarieae,山菅族Dianelleae,龙血树族Dracaeneae,嘉兰族Glorioseae,胡麻花族Helonieae,萱草族Hemerocalleae,山慈菇族Iphigenieae,百合族Lilieae,穗花韭族Miluleae,沿阶草族Ophiopogoneae,重楼族Parideae,无叶莲族Petrosavieae,黄精族Polygonateae,绵枣儿族Scilleae,菝葜族Smilaceae,岩菖蒲族Tofieldieae,油点草族Tricyrteae,藜芦族Veratreae,丝兰族Yucceae。
六、百合科代表植物
1、黄精PolygonatumsibiricumDelar
黄精属植物。分布于苏联西伯利亚东部、朝鲜、蒙古至中国东北、华北、华中和华东等地区。多生于林下或灌丛中,也见于山坡阴处。植株高可达1米多;根状茎在结节处膨大,不等粗。叶每4~6枚轮生于茎上,条状披针形,先端拳卷或弯成钩状。花序生于叶腋。浆果黑色,具4~7颗种子。
黄精根状茎供药用,即中药“黄精”,含有多种黄精低聚糖和多种氨基酸,有滋润心肺、生津养胃,补精益髓之效。黄精与玉竹为同属植物,药性亦相近,但黄精的根状茎节间两端粗细不等,粗的一端常有短分枝,故制成的药材呈鸡头状或称“鸡头黄精”;而玉竹的根状茎则粗细均匀如竹。属中另一些种类的根状茎,根据其形状不同,亦分别充作中药“黄精”或“玉竹”使用。
2、玉竹Polygonatumodoratum(Mill.)
黄精属植物。广泛分布于欧亚大陆温带地区;中国也很常见,从东北、华北、华中以至华东、包括台湾省均产。喜生林下或山野阴坡,也偶见栽培。根状茎圆柱形,粗达1厘米。茎高数十厘米,具7~12枚叶。叶互生,椭圆形至卵形矩圆形。花序从叶腋抽出,有2~4朵花;花黄绿色至白色,下垂,近圆筒状,花柱细长。浆果蓝黑色,近球形,有7~9颗种子。根状茎供药用,含有玉竹粘多糖(odoratan)和4种玉竹果聚糖(Polygonatum-fructan)。有养阴润燥、生津止渴之效。
3、知母AnermarrhenaasphodeloidesBunge
知母属植物。分布于中国东北与华北,主要产区在河北。也见于朝鲜。叶基生,禾叶状。花葶从叶丛中或一侧抽出,具多数花,每2~3朵簇生,排成总状花序;花被片6,仅基部稍合生;雄蕊3枚,生于内花被片的中部,具很短的花丝;子房上位,3室。蒴果狭椭圆形,室背开裂,每室具1~2颗种子。种子黑色,具3~4条纵的狭翅。根状茎即中药“知母”,含知母皂苷(asphonin)。性苦寒,有滋阴降火,润燥滑肠,利大小便之效。
4、天门冬Asparaguscochinchinensis(Lour.)Merr
天门冬属的1种。主要分布于中国南方各省区,向北可达河北、山西、陕西和甘肃等省的南部。喜生山坡、路旁、荒地或疏林下。也见于朝鲜、日本、越南和老挝。攀援半灌木;根在中部或末端膨大成纺锤形。茎有刺;小枝扁化成狭镰刀状,称叶状枝,每3~4枚簇生于分枝上,而真正的叶退化成鳞片状。花单性,雌雄异株,淡绿色,成对着生于叶状枝的腋内,花梗中部有关节。浆果球形,熟时红色,内有1颗种子。它的块根加工后即中药“天门冬”。含有天冬酰胺(asparagine)、瓜氨酸(citrulline)、丝氨酸(serine)等19种氨基酸,以及β-谷甾醇、葡萄糖、果糖、多种低聚糖等。有滋阴润燥、清火止咳之效。
5、麦冬Ophiopogonjaponicus
沿阶草属植物。广泛分布于中国长江流域以南诸省区。喜生林下,阴坡或溪旁,各地常见栽培。也产日本、越南与印度。植株地下具走茎。叶基生成丛,禾叶状,边缘有细锯齿。花葶从叶丛中抽出,通常比叶短得多,具数朵或更多的花;花白色或浅紫色,单生或成对生于苞片腋内;外果皮在幼果时即破裂而露出种子。种子成熟后蓝色,貌似浆果。根在中部或末端膨大成狭椭圆形或纺锤状,加工后即中药“麦冬”或“麦门冬”,含多种麦冬皂苷(ophiopogonin)、甾醇、单糖类及寡糖类等。有生津解渴、润肺止咳之效。沿阶草属与山麦冬属中还有不少种类的块根亦作麦冬使用,如沿阶草、山麦冬和禾叶山麦冬等。
6、七叶一枝花Parispolyphylla
又称重楼。分布于中国西南诸省。喜生林下、山谷或山阴湿处。也见于尼泊尔、锡金、不丹和越南等地。多年生草本,高可达1米,具粗厚的根状茎。叶5~10枚轮生于茎上。花单朵顶生;花被片排成2轮;子房近球形,有棱;花柱粗短,有4~5分枝。蒴果紫色,3~6爿开裂,种子多颗,外种皮多汁,鲜红色。根状茎含有多种以薯蓣皂苷元(diosgenin)为苷元的甾体皂苷,可供药用,治毒蛇咬伤、跌打损伤以及无名肿毒等。
7、菝葜Smilaxchina
菝葜属植物。广泛分布于中国长江流域以南地区,喜生于山丘疏林下或灌丛边缘。也见于缅甸、越南、泰国和菲律宾等地。攀援灌木,茎与枝条疏生刺。叶互生,叶柄有卷须。伞形花序生于幼枝上,有10余朵或更多的花;花单性,雌雄异株,绿黄色。浆果熟时红色,有粉霜。根状茎粗厚,可提取淀粉和栲胶,或用以酿酒,亦可入药。
8、土茯苓Smilaxglabra
菝葜属植物。主要分布于中国长江流域以南各省区。喜生林下,林缘或山坡稍隐蔽处。也见于越南、泰国和印度。攀援灌木,地下有匍匐茎连接块状的根状茎;枝条无刺。叶通常矩圆形,叶柄有卷须。伞形花序具10余朵化;花序托膨大,上面许多宿存小苞片;花单性,雌雄异株,绿白色,六棱形球形。浆果球形,熟时黑紫色,具粉霜。根状茎粗厚,块状,即中药“土茯苓”,含有皂苷、鞣质、树脂等。性甘平,利湿热,解毒,健脾胃,且富含淀粉,亦可供食用或酿酒。
9、萱草Hemerocallisfulva(L.)L.
萱草属植物。产中国秦岭以南地区,喜生于山坡略隐蔽处,庭园中常见栽培。根肥厚,肉质,中部或下部常呈纺锤形膨大。具数朵橘红色或橘黄色的花;花晨开晚谢,无香气,近漏斗状,由于长期栽培,变种与品种甚多,花色、形态均有较大变化。其中重瓣萱草较为常见。
10、黄花菜HemerocalliscitrinaBaroni
萱草属植物。分布于中国秦岭以南地区,南北均有栽培,尤以湖南邵东、祁东两地最著名。花经加工即“黄花菜”或“金针菜”,为中国著名的干菜食品;亦可供观赏。但新鲜时花有微毒,不宜多食。植株高大;根近肉质,中部或下部呈纺锤状膨大。叶带状。花多朵,浅黄色,近漏斗状,通常在午后开放,翌晨或午前凋谢。除本种外,萱草属还有许多相近的种,如北黄花菜和小黄花菜等也有同样的用途。
11、石刁柏AsparagusofficinalisL.
天门冬属植物。直立草本,高可达1米;茎平滑,多分枝,小枝扁化成狭镰刀状,称叶状枝;叶状枝每3~6枚簇生于分枝上,真正的叶退化成鳞片状。花单性,雌雄异株,绿黄色,每1~4朵生于叶状枝的腋内。浆果熟时红色,有2~3颗种子。嫩苗供蔬食,亦称露笋(芦笋)或龙须菜。治疗癌症与肾结石有效。欧洲常见栽培;中国也有栽培。
12、藜芦VeratrumnigrumL.
藜芦属植物。分布于欧亚大陆温带地区,中国自东北、华北至华中以及四川、贵州一带均产。喜生疏林下或草坡上。
植株高大,粗壮,高可达1米。基部覆以黑色纤维网。叶多枚,互生于茎上。圆锥花序密生黑紫色花,通常着生于顶生总状花序上的为两性花,着生于侧生总状花序上的为雄花;花序轴密生白色绵毛;花药近肾形,背着,汇合成1室,横向开裂。整个植株含有多种甾体生物碱,如介芬碱(jervine)、伪介芬碱(pseudojerrine)、红介芬碱(rubjervine)等,以根部含量最高;有毒,供药用,有涌吐祛痰、杀虫疗疮之功能;但内服宜慎用。
13、玉簪Hostaplantaginea(Lam.)Aschers.
玉簪属植物。原产中国华东至华中,现为庭园广泛栽培的观赏植物,亦可入药,花可清咽利尿,根叶外用治疮痈肿毒。叶基生,卵状心形至卵形,有长柄。花葶从叶丛中抽出,高可达1米,有数朵或更多的花;花白色,芳香,近漏斗状。
14、芦荟AloeveraL.var.chinensis(Haw.)Berg
芦荟属植物。中国南部诸省区有栽培。叶肥厚多汁,粉绿色,条状披针形,边缘疏生刺状小齿。花葶高可达1米,有数十朵花;花淡红色而有红斑,圆筒状,花柱明显伸出花被之外民间供药用,有通便、催经和凉血止痛之效但中药芦荟”则系进口药材,是用同属的一些植物的液汁加工而生。如非洲产的Aloevera及A.ferox;前者含芦荟大黄素苷(aloin或barbaloin),后者除含芦荟大黄素苷外;还含异芦荟大黄素苷(isobarbaloin)。
15、万年青Rohdeajaponica(Thunb.)Roth
万年青属植物。分布于中国华东、华中至四川、贵州等地区,喜生于林下潮湿处或荫蔽的草坡上。也见于日本。通常地下具粗短的根状茎,具数枚长而宽阔的基生叶。花葶从叶腋抽出,明显比叶短;穗状花序密生数十朵花;花浅黄色,肉质,很小,叶青翠经久,果序密生红色浆果,常盆栽供观赏。
16、蜘蛛抱蛋Aspidistraelatior
又名一叶兰,蜘蛛抱蛋属植物。根状茎圆柱形,横走,每相距约1~3厘米生一叶,叶通常矩圆状披针形,直立,有长柄,花序从根状茎上发出,很短,顶端生一花;花钟状,紫色,以其叶常青,有时有黄白色斑纹,而被广泛栽培供观赏。
七、百合科植物主要价值
1、药用价值
著名药材有黄精(Polygonatumsibiricum)、玉竹(Polygonatumodoratum)、知母(Anemarrhenaasphodeloides)、麦冬(Ophiopogonjaponicus)、川贝母(Fritillariacirrhosa),芦荟、天门冬、贝母。蔬菜如葱、蒜、韭、黄花、百合。
2、观赏价值
百合科的一些品种颜色多样、花型美丽,且被赋予了特殊的文化意义,是广受欢迎的观赏花卉之一。观赏有玉簪(Hostaplantaginea)、郁金香(Tulipagesneriana)、万年青(Rohdeajaponica)、萱草(Hemerocallisfulva)等。
3、食用价值
百合科可食用植物众多,且深受人们的喜爱,其需求量日益增长,具有药食同源的百合科植物纯天然、绿色无公害、营养价值高、香味浓,又有一定的保健预防效果,可强身健体,值得大力开发利用。例如,菝葜、牛尾菜、土获菩以及黄精属等野生百合科药用植物的根状茎可提取淀粉,供制作糕点或者酿酒食用;百合、玉竹以及干黄花菜等植物常与肉类炖煮,口味极佳,且具有清热滋补的功效。
4、工业价值
百合科植物在工业生产中也具有广泛的应用,如萱草属植物中含有黄酮类、葱醒类、菇类、生物碱等多种类型的化合物,具有镇静催眠、抗抑郁、抗氧化、抗肿瘤、保肝及抗菌杀虫等多种功能活性。我国研究机构利用萱草的安神作用,研发了“黄花凝神颗粒”和“合萱牛轧糖”。
除萱草外,其他许多百合科植物的价值也在逐渐被开发,例如,从百合中提取香料,制作香水或者香薰;从竹根七提取的天然防腐成分白桦脂醇以及从矗头中提取的杀菌或抑菌物质,用于生产天然食品防腐剂;菝葜属有抗氧化抗衰老、抑菌抗炎、抗肿瘤、降血糖等功效,工业上常用来制造抗炎杀菌的药物。
5、生态价值
百合科许多植物均是空气质量的指示剂,如萱草对氟较为敏感,可对环境进行监测;玉簪属植物对二氧化硫等有害气体有较强的抗性,可用于工业园绿植,既有很好的景观效果,又具有吸附作用,可美化园区环境保护人体健康。
八、保护级别
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》。