姜亞綱(Zingiberidae)是被子植物門百合綱下的一個亞綱,該綱多屬具有根狀莖及纖維狀或塊狀根的陸生或附生草本植物。該亞綱共有2目9科約3800種,多數(shù)分布于熱帶地區(qū)。
形態(tài)特征
根為無次生生長,具有明顯菌根供給養(yǎng)分。莖很短至伸長,或為葉柄下部的葉鞘重疊而成。葉互生,排列成2列或螺旋狀排列,具有開展或閉合的葉鞘,有時重疊成莖,葉脈是平行脈或羽狀-平行脈。花序通常為大型,具有顯著且著色苞片,花兩性或有時單性,通常兩側(cè)對稱排列成整齊(少數(shù)不對稱),雄蕊3顆或6顆,通常特化花瓣狀形成假雄蕊,花粉粒2或3核,花粉單槽到多孔或無萌發(fā)孔,雌蕊通常為3顆并且心皮結(jié)合,子房下位或有時上位,通常具有分隔蜜腺,胚珠倒生或彎生并且是雙珠被及厚珠心,胚乳屬于沼生目型或核型,通常具有復粒淀粉。該亞綱的植物體常具硅質(zhì)細胞和針晶體,導管局限于根內(nèi)或存在于莖或營養(yǎng)器官中。篩分子質(zhì)體屬于PⅡ型和S型。氣孔副衛(wèi)細胞4至多數(shù),少數(shù)物種為2個。果實為果,但有時為1分果或肉質(zhì)不開裂果。
物種對比
姜亞綱的鳳梨目多為短莖附生草本,但有時也為陸生耐旱植物(如菠蘿)。葉互生,在短莖上形成葉叢,或有時散生于稍長莖上,狹而具平行脈,時具刺齒。
下屬分類
分類簡介
姜目
多為草本植物,具根狀莖及纖維狀或塊狀根。莖很短至伸長,或為葉柄下部的葉鞘重疊而成。葉2列或螺旋狀排列,具開展或閉合的葉鞘。花兩性或有時單性,通常兩側(cè)對稱,基本上為3基數(shù),異形花被;雄蕊1或5,稀為6枚,通常有特化為花瓣狀的退化雄蕊;子房下位。蒴果,但有時為1分果或肉質(zhì)不開裂果。種子具胚乳。包括8科。
多年生草本,通常具有芳香,莖短,有匍匐的或塊狀的根莖,葉基部具有葉鞘;花兩性,兩側(cè)對稱,花瓣3,下部合生成管;果實為蒴果,種子常具有假種皮。約47屬700種,主要分布在熱帶地區(qū)。我國有17屬約120種,主要分布在南方各地。本科植物中包含有很多著名的藥材和香料植物,如春砂仁、草果、豆寇、姜、姜黃、莪術(shù)、郁金等,具有芳香健胃、驅(qū)風活絡的功用;還有一些美麗的觀賞植物,如姜花、海南三七、象牙參、閉鞘姜等,可供盆栽或布置于庭園內(nèi),此外荷的花芽可作蔬菜,姜黃可提取黃色染料,用于食品工業(yè)。根莖供藥用,能溫中祛寒,驅(qū)風健胃。一般作烹調(diào)配料或制成醬菜、糖姜,或用作食品香料,制作糕點、飲料等。姜的根莖所含芳香油的主要成分為姜醇、姜烯、莰烯、水茴香烯、冰片、構(gòu)醛及桉油精等,辣味成分為姜辣素、姜烯、姜酮的混合物。
多年生高大草本,有塊狀合軸球 莖。葉大型,有長柄,螺旋列,芽期單向卷曲。葉片有明顯中脈及羽狀平行側(cè)脈。氣孔器的副衛(wèi)細胞近正常表皮細胞。花序軸生自球莖,經(jīng)由假莖空心管伸出,常一邊彎曲或下垂。花單性,下部苞片內(nèi)為雌花,有退化雄蕊上部苞片內(nèi)為雄花,有退化子房。花被6枚。功能雄蕊枚,稀6枚,退化雄蕊與分離花瓣對生。子房下位,3心皮,3室,柱頭3裂。中軸胎座。胚珠多數(shù),倒生。胚乳核型。果為肉質(zhì)漿果,具革質(zhì)外果皮。種子有胚乳和外胚乳。有3屬:象腿蕉屬Ensete、地涌金蓮屬Musella、芭蕉屬Musa,共60余種,主要分布于亞洲及非洲熱帶地區(qū)。我國有3屬12種,除芭蕉可北達秦嶺、淮河露地栽培外,均產(chǎn)于西南至東南及臺灣省的熱帶及亞熱帶地區(qū)。我國南部和西南部普遍栽培的香蕉Musa nana可供食用,蕉麻Musa textilis為著名纖維植物。
草本。莖干高大或極短;葉片、苞片二行排列;花兩性,兩側(cè)對稱,排成蝎尾狀聚傘花序,生于一大型佛焰苞中,花萼3,花瓣3,各式連合,稍不等或有時很不相等;發(fā)育雄蕊5~6;子房下位,3室,每室有胚珠1至多顆;蒴果開裂為3爿或不裂。4屬87種,分布于熱帶美洲、非洲南部和馬達加斯加。我國引入栽培有3屬5種。如旅人蕉Ravenala、鶴望蘭屬Strelitzia、赫蕉屬Heliconia。鶴望蘭(天堂鳥花)Strelitzia reginae,為著名的觀賞植物。
多年生草本,具根狀莖;葉基生,2列,葉片披針形或長圓形,具明顯的方格狀網(wǎng)脈;葉柄基部具鞘;花兩性,左右對稱,排成聚傘花序或單生,由根狀莖生出,具苞片;花萼3,近相等;花瓣3,不等大,中央1枚大而有色彩,稱唇瓣,側(cè)生的2枚很小,頂端具芒狀尖頭;雄蕊5,花藥2室,縱裂;子房下位,頂端延伸呈柄狀而似花萼管,3室;胚珠多數(shù),著生于中軸胎座上;蒴果室背開裂;種子具假種皮。僅1屬9種,產(chǎn)亞洲東南部;我國有2種,產(chǎn)廣東省、廣西壯族自治區(qū)。
草本。株高1~3米,莖地下橫生,地上部由包旋的葉鞘形成假莖叢生,葉與苞同呈2列。葉形似美人蕉,長圓形,革質(zhì),長50~60cm,寬10~15cm。葉具柄,柄長短不一,有些近無柄。花序直立或下垂,從株頂抽出。花兩性,左右對稱,數(shù)至多朵于苞片內(nèi)排成蝎尾狀聚散花序,苞片常多數(shù),2列于花序軸上,宿存;花被片部分連合呈管狀,頂部具5裂片;發(fā)育雄蕊5枚,退化雄蕊1枚,花瓣狀;子房下位,3室,胚珠在每室的基底單生;朔果天藍色,裂成3個分果;種子近三菱形,無假種皮。僅赫蕉屬,約100~200種,主要分布在熱帶美洲。過去常被歸于芭蕉科或旅人蕉科。如黃鳥赫蕉Heliconia psittacorum,原產(chǎn)太平洋諸島,我國熱帶地區(qū)現(xiàn)有栽培。
多年生草本,有塊狀、平生的根莖;葉螺旋排列,鞘闊而封閉;穗狀花序稠密,球果狀,頂生或稀生于自根莖抽出的花葶上;苞片堅硬,覆瓦狀排列;萼管狀,3裂;花冠管闊漏斗狀,裂片大,美麗;唇瓣大;雄蕊極闊而薄,花瓣狀;無側(cè)生退化雄蕊;子房3室;蒴果球形,木質(zhì)。有4屬約200種,原產(chǎn)于熱帶地區(qū)。閉鞘姜屬Costus約150種,我國有閉鞘姜Costus speciosus等3種,分布于我國臺灣、廣東省、廣西壯族自治區(qū)、云南省等地,東南亞及南亞地區(qū)也有分布。主要作鮮切花、干花和庭院綠化。根狀莖入藥,利水消腫,解毒止癢。
多年生草本,有塊狀的地下莖。葉大,螺旋狀排列,有明顯的中脈和羽狀的平行脈,葉柄呈鞘狀抱莖,無葉舌。花兩性,不對稱,排成頂生的穗狀花序、總狀花序或狹圓錐花序,有苞片;萼片3,分離,宿存;花瓣3,萼狀,基部合生并常和退化雄蕊群連合;退化雄蕊花瓣狀,4~5枚,基部連合,為花中最美麗部分,通常紅色或黃色,或有濺點,其中1枚反卷的稱為唇瓣;發(fā)育雄蕊的花絲亦增大呈花瓣狀,多少旋卷,邊緣有1枚1室的花藥室,子房下位,3室,胚珠多顆。蒴果,3瓣裂,有小瘤體或柔刺。僅美人蕉屬Canna約55種,絕大部分產(chǎn)美洲的熱帶和亞熱帶地區(qū),現(xiàn)世界各溫暖地區(qū)常有栽培;供觀賞的種類中有很多雜交種,花艷麗奪目。我國常見栽培的約6種,其中蕉芋、蘭花美人蕉、大花美人蕉、美人蕉等供食用及庭園觀賞,花極美麗,色彩鮮艷。
約有31屬550種,原產(chǎn)于美洲、非洲和亞洲的熱帶地區(qū)。如竹葉蕉屬Donax、柊葉屬Phrynium、肖竹芋屬Calathea、竹芋屬Maranta等。匍匐的根狀莖上著生肉質(zhì)塊莖,地上莖多分枝。枝上葉多,有長而窄的葉鞘,橢圓形葉片大而開展。花少、白色、具短柄。竹芋(粉薯)Maranta arundinacea塊莖可提取淀粉,稱竹芋粉,淀粉含量極高,蛋白質(zhì)含量很低。一些種類葉片常具美麗斑紋,是廣泛種植的觀葉植物,如絨葉肖竹芋(天鵝絨竹芋)Calathea zebrina。
鳳梨目
旱生草本植物。多數(shù)具短的莖。單葉,常呈蓮座狀互生于短莖上。角質(zhì)層很厚,葉表皮和葉肉中常有貯水組織。氣孔器4輪列型,花兩性,有時單性,為單性或復合的穗狀、總狀或頭狀花序,具苞片,罕有花單生。雄蕊6枚,2輪,離生,少合生。花藥縱裂。雌蕊花柱3裂。子房上位或下位,3室,中軸胎座。胚珠多枚或少數(shù),倒生稀彎生。胚乳沼生目型。種子有胚乳。僅鳳梨科Bromeliaceae,約45屬2000種,絕大多數(shù)產(chǎn)熱帶美洲。我國引種栽培的有2屬:鳳梨屬鳳梨和水塔花屬Billbergia,共3種,僅限于東南和南部栽培。
鳳梨科
多為短莖附生草本,但有時也為陸生耐旱植物(如菠蘿)。葉互生,在短莖上形成葉叢,或有時散生于稍長莖上,狹而具平行脈,有時具刺齒。花兩性或有時單性,形成簡單或復合的穗狀,總狀或頭狀花序,通常具艷色苞片或稀為單花。萼與花瓣各3 ,花瓣分離或微聯(lián)合,常在基部邊緣具一對鱗片狀密腺。雄蕊6,2輪,3心皮聯(lián)合成3室,上位子房或全部下位。果為漿果、蒴果、稀為肉質(zhì)聚花果(鳳梨),種子有時具翅或羽狀冠毛。約有51屬 2100 余種,主產(chǎn)熱帶南美洲。鳳梨Ananas comosus通稱菠蘿(波羅),為有名的熱帶水果之一,于19世紀傳入中國,已為臺灣、廣西壯族自治區(qū)、廣東省和云南省熱帶的習見栽培植物。該科還有許多種供室內(nèi)盆栽觀賞。巨粗莖鳳梨Puya raimondii,產(chǎn)于秘魯和玻利維亞,可達9米,是已知最大的一種。
參考資料 >