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菊科(學名:Asteraceae)是真雙子葉植物菊目的一個科。菊科是真雙子葉植物中最大的一個科,現(xiàn)在已有至少13個亞科、1689屬和32,913種。
菊科植物廣泛分布在全世界,但熱帶地區(qū)較少。中國有約200屬2000多種,包括了菊花、蒲公英、大薊、小薊、茵陳、艾葉、青蒿、紫苑、鵝不食草、向日葵等植物。菊科的學名是由模式屬紫菀屬(Aster)而來,是“星形”的意思,指菊科植物的頭狀花序似星形。菊科和蘭科常被視為最進化的植物。
菊科植物首次于1792年由德國植物學家保羅·迪特里?!ぜ嗣枋觥鹘y(tǒng)上,兩個亞科被承認:菊亞科(Asteroideae或Tubuliflorae)和舌狀花亞科(或Liguliflorae,寬松定義)。后者已被證明是廣泛并系的,現(xiàn)在已經(jīng)被分成11個亞科,但前者仍然有效。
值得注意的是,菊亞科、舌狀花亞科(嚴謹定義)、管狀花亞科和帚菊木亞科這四個亞科包含有整個科99%的物種多樣性(大約分別是70%,14%,11%和3%)。因為這個科表現(xiàn)形態(tài)的復(fù)雜性,分類學家對于通用界限達成一致意見常常是困難的。其結(jié)果是,幾個這樣的屬需要多個修訂版。
菊亞科(Asteroideae)是菊科下最大的一個亞科,該科70%的種都位于該亞科下,分布遍及全球,且多為灌木。該亞科下最大族是千里光族,該族有三千多個種,其中三分之一屬于千里光屬。蠟菊屬和艾屬也各有超過500個種。該亞科生物在4600萬至3650萬年前出現(xiàn)。
舌狀花亞科(Cichorioideae)為菊科的一個亞科,其特征為頭狀花序全部小花為舌狀,植物有乳汁,花粉粒外壁有刺脊。舌狀花亞科熟悉的成員包括萵苣,蒲公英和勛章菊種。該亞科尚可細分為12個族,包括約240屬,2900種。除了分子特征之外,它是異質(zhì)的和很難描述的。
管狀花亞科(Carduoideae)為菊科的一個亞科,其特征為頭狀花序全部為同形兩性的管狀花,其下包括春黃菊族、金盞花族、菜薊族、藍刺頭族、帚菊木族、千里光族、紫菀族、澤蘭族、堆心菊族、向日葵族、旋覆花族、斑鳩菊族等族。
刺菊木亞科(Barnadesioideae)是菊科中的一個亞科,原生于南美洲,分子上的證據(jù)顯示此一亞科為菊科中的基群。
該科植物均為常綠灌木,由昆蟲和蜂鳥(尤其是山蜂鳥屬生物)傳粉。其多生長于干旱地區(qū),是當?shù)貏游锏闹匾澄飦碓础?/p>
草本、亞灌木或灌木,稀為喬木。有時有乳汁管或樹脂道。葉通常互生,稀對生或輪生,全緣或具齒或分裂,無托葉,或有時葉柄基部擴大成托葉狀。
花兩性或單性,極少有單性異株,整齊或左右對稱,五基數(shù),少數(shù)或多數(shù)密集成頭狀花序或為短穗狀花序,為1層或多層總苞片組成的總苞所圍繞;頭狀花序單生或數(shù)個至多數(shù)排列成總狀、聚傘狀、傘房狀或圓錐狀;花序托平或凸起,具窩孔或無窩孔,無毛或有毛;具托片或無托片;萼片不發(fā)育,通常形成鱗片狀、剛毛狀或毛狀的冠毛;花冠常輻射對稱,管狀,或左右對稱,兩唇形,或舌狀,頭狀花序盤狀或輻射狀,有同形的小花,全部為管狀花或舌狀花,或有異形小花,即外圍為雌花,舌狀,中央為兩性的管狀花。
雄蕊4-5個,著生于花冠管上,花藥內(nèi)向,合生成筒狀,基部鈍,銳尖,戟形或具尾;花柱上端兩裂,花柱分枝上端有附器或無附器;子房下位,合生心皮2枚,1室,具1個直立的胚珠;果為不開裂的瘦果;種子無胚乳,具2個,稀1個子葉。
菊科植物最主要的特征是花序為頭狀花序,頭狀花序是由許多花簇生在似頭狀的總花萼上所組成的,而這些花常被稱為“小花”。小花有舌狀花和管狀花二種,舌狀花的花瓣長條形,通常生長在頭狀花序的外圍,管狀花的花瓣合生成管狀,通常生長在頭狀花序的中央。
菊科的頭狀花序有下列三種類型:
頭狀花序有舌狀花和管狀花:向日葵、紫菀。
頭狀花序只有舌狀花:蒲公英、菊苣。
頭狀花序只有管狀花:大薊、藿香薊。
本科約有1000屬,25000-30000種,廣布于全世界,熱帶較少。我國約有200余屬,2000多種,產(chǎn)于全國各地。
中國約有233屬近 3000種,全國各地分布,其中異裂菊屬、復(fù)芒菊屬、太行菊屬、畫筆菊屬、重羽菊屬、黃纓菊屬、川木香屬、球菊屬、葶菊屬、櫨菊木屬、螞蚱腿子屬、花佩屬、華蟹甲草、華千里光屬、紫菊屬、君范菊屬等15屬為中國特有。
菊科的一個主要特征是菊糖完全代替了淀粉作為多聚糖貯存。菊科所含有的倍半萜內(nèi)酯類具有強心、抗癌、驅(qū)蟲、鎮(zhèn)痛等作用。本科中有350余種倍半萜內(nèi)酯。地膽草屬某些種含苦地膽苦素和異苦地膽苦素。這些成分均有抑制腫瘤生長的作用。由澤蘭屬的某些種提出的澤蘭苦內(nèi)酯、澤蘭氯內(nèi)酯等8種倍半萜內(nèi)酯是抑制腫瘤生長的活性成分。艾屬的許多種植物含山道年。菊科有大量的藥用、觀賞和經(jīng)濟植物。藥用植物有澤蘭、火絨草、天名精、野菊、菊花、青蒿、款冬、千里光、白術(shù)、蒼術(shù)、牛蒡、雪蓮花、紅花、旋復(fù)花、蒲公英等。在中國菊科植物中,大約有 300種可為藥用。向日葵、蒼耳、小葵子為油料植物。原產(chǎn)熱帶美洲的甜葉菊,含極高糖分,為食品工業(yè)原料,引種栽培。洋姜塊莖可加工成醬菜,茼蒿是中國各地的蔬菜。艾納香,又名冰片草,葉含龍腦等,可提制冰片。除蟲菊是重要的殺蟲或驅(qū)蟲植物。
菊科中有許多著名的觀賞植物,如菊花、木茼蒿、金盞花等。根據(jù)頭狀花序的結(jié)構(gòu)分為兩個亞科:
①管狀花亞科。頭狀花序盤狀,全部小花兩性,管狀,或頭狀花序異型,邊花雌性細絲狀或細管狀而中央兩性花管狀,或邊花假舌狀雌性而中央兩性花管狀。
②舌狀花亞科。頭狀花序輻射狀,同型,全部小花兩性,舌狀,植物有乳汁,只有1族,即菊萵族。
刺菊木亞科(Barnadesioideae)
亮毛菊亞科(Stifftioideae)
帚菊木亞科(Mutisioideae)
風菊木亞科(Wunderlichioideae)
絨菊木亞科(Gochnatioideae)
銀刺頭亞科(Hecastocleidoideae)
管狀花亞科(Carduoideae)
帚菊亞科(Pertyoideae)
異頭菊亞科(Gymnarrhenoideae)
舌狀花亞科(Cichorioideae)
繡球菊亞科(Corymbium)
菊亞科(Asteroideae)
刺菊木亞科(學名:Barnadesioideae)是菊科中的一個亞科,原生于南美洲,分子上的證據(jù)顯示此一亞科為菊科中的基群。
該科植物均為常綠灌木,由昆蟲和蜂鳥(尤其是山蜂鳥屬生物)傳粉。其多生長于干旱地區(qū),是當?shù)貏游锏闹匾澄飦碓础?/p>