苦苣苔科

双子叶植物纲菊亚纲的1科。

特征与分布

多为具根状茎的草本,少数为灌木或乔木。叶对生或基生,稀轮生或互生,通常为单叶,不分裂,稀羽状分裂或为羽状复叶。花通常组成聚伞花序,两性,辐射对称或左右对称。萼片4~5枚。花冠钟状或辐状,多数两唇形,雄蕊全部能育,或4或2枚能育;花粉通常具3拟孔沟或3孔沟。雌蕊由2枚心皮形成,子房上位,半下位或完全下位,1室,有2侧膜胎座,或2室而有中轴胎座、胚珠多数。蒴果,室背或室间纵裂,稀盖裂(盾座苣属 Epithema)或为浆果。染色体基数x=4~7。花多为雄蕊先熟,多数属由昆虫传粉,大岩桐亚科中一些具红色或橙红色花冠和长花冠筒,以及发育蜜腺的属(如大岩桐属、Columnea、Asteranthera)由特产美洲的蜂鸟传粉,亚洲热带的芒毛苣苔属具相似的花冠,也由鸟传粉。本科约有135属2000种,分布于热带和亚热带,少数温带。中国有56属约413种,自西南、华南北达河北、辽宁西南部,多数分布于华南和云南东南部溶岩地区,有28属为中国特有属。本科不少植物的花美丽,可供观赏,著名的有大岩桐属、非洲紫苣苔属、好望角苣苔属、芒毛苣苔属和欧洲苣苔属。中国产的石吊兰、牛耳朵、蚂蝗七、猫耳朵、降龙草等在民间供药用。

进化分类

本科与主要分布于温带的玄参科极为相近,后者的子房2室,有中轴胎座,可以区别(但本科中有少数属也具中轴胎座)。本科与列当科(子房具侧膜胎座)也极相近,但后者为无叶绿素的寄生植物。

演化趋势

(1)叶对生到互生,不分裂到分裂,单叶到复叶;

(2)花辐射对称到左右对称;

(3)萼片分生到合生,花萼辐射对称到左右对称;

(4)花冠辐射对称,雄蕊全部能育(辐花苣苔属)(图1),到花冠左右对称,雄蕊1~3枚退化(图2);

(5)雄蕊分生到花药连着;花丝与花冠基部愈合到愈合至花冠筒中部或上部,全长等宽到中部变宽;花药基着到背着,2药室平行到极叉开,顶端不汇通到汇通(图3);

(6)子房上位到半下位或完全下位;

(7)侧腹胎座2个均能育到1个退化,或2个侧膜胎座合生形成中轴胎座,或形成中轴胎座后,子房前室退化(图4);

(8)柱头2枚到合生成1枚,或其中1枚退化(图5);

(9)蒴果到浆果;

(10)种皮表面近光滑到具小瘤状或刺状突起,或具纵的或网格状隆起,无附属物到两端具钻状或毛状附属物。

图 图 图 图 图

本科根据子叶、子房等特征被分为2亚科:

苦苣苔亚科

子叶在发芽后变为不等大,子房上位。主要分布于亚洲南部和东南部,非洲南部、西部和东部,少数分布于欧洲南部和大洋洲。苦苣苔族的花辐射对称,雄蕊全部能育,是本亚科的原始群,有5属。其他4族的花均为左右对称,雄蕊有1~3个退化。长蒴苣苔族具蒴果和无附属物的种子,是苦苣苔科最大的族,约有55属。芒毛苣苔族近似长蒴苣苔族,但种子两端突出,常成毛状附属物,有7属。尖舌苣苔族也近似长蒴苣苔族,但同一对茎生叶常极不等大,或叶互生,子房卵球形或球形,有 9属。浆果苣苔族的特征为果实不开裂,肉质或壳质,有4属。

大岩桐亚科

子叶在发芽后等大,子房多为半下位或完全下位,少数上位。主要分布于南美洲和墨西哥,少数产大洋洲。少数原始的属(如 Depanthus)的花辐射对称,雄蕊全部能育,子房上位,绝大多数属的花左右对称,雄蕊有1~3枚退化,子房半下位或下位。