豆科—蝶形花亚科(上):相思子

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蝶形花亚科(豆亚科)

蝶形花亚科(学名:Faboideae、互用名:Papilionoideae)又名豆亚科,是豆科植物六个亚科之一,超过500属约14,000种,广泛分布在全世界。中国有22族,129属,一千余种,其中包括了上百种的引进栽培种类。

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1.植物学史

蝶形花亚科学名为Faboideae,来自其模式属——蚕豆属的异名Faba ,faba之拉丁原意即"豆",为合于国际植物命名法规的学名。此外,虽然最早发表的学名Papilionoideae不再符合后来规定的“模式法命名”原则,但已作为互用名保留下来,仍为有效学名,常见于学术文献中。

本亚科被定义为一个包含了栗豆树(Castanospermum australe)及蚕豆(Vicia faba)、但不包括天凤云实(Erythrostemon gilliesii)、美国皂荚(Gleditsia triacanthos)及圭亚那酸榄豆(Dialium guianense)的冠群。

2.形态特征

乔木、灌木、藤本或草本,有时具刺。叶互生,稀对生,通常为羽状或掌状复叶,多为3小叶,稀单叶或退化为鳞叶,无二回以上的复叶,叶轴或叶柄上无腺体凸起;托叶常存在,有时变为刺,许多种、属有小托叶。

花两性,单生或组成总状和圆锥状花序,偶为头状和穗状花序,腋生、顶生或与叶对生;苞片和小苞片小,稀大型;花萼钟形或筒形,萼齿或裂片5,基部多少合生,最下方1枚通常较长,作上升覆瓦状排列或镊合状排列,或因上方2齿较下方3齿在合生程度上较多而稍呈二唇形;下方全部合生成1齿时则呈焰苞状;花瓣5,不等大,两侧对称,作下降覆瓦状排列构成蝶形花冠,瓣柄分离或部分连合,上面1枚为旗瓣在花蕾中位于外侧,翼瓣2枚位于两侧,对称,龙骨瓣2枚位于最内侧,瓣片前缘常连合,有时先端呈嚎状以至旋曲,并包裹着花蕊,在个别属中退化仅存旗瓣或具二型花,闭花受精的花冠退化;雄蕊10枚或有时部分退化,连合成单体或二体雄蕊管,也有全部分离的,花药2室,纵裂,基部有时具附属物,同型或两型,两型时花药背着和底着,花丝长短交互排列,花粉粒由单细胞组成,椭圆形或球形,具3孔沟;子房由单心皮组成,1室,上位,有时由背腹缝线内伸形成或宽或窄的隔膜,具柄或无柄,通常生于具蜜腺的花盘上,胚珠弯生,数目1至多数,边缘胎座,花柱单一,通常上弯,有时作螺旋状卷曲或扭曲,无毛或被髯毛,柱头通常小,头状或歪斜。

荚果呈各种形状,沿1条或2条缝线开裂或不裂,有时具翅,有时横向具关节而断裂成节荚,偶呈核果状;种子1至多数;通常具革质种皮,无胚乳或具很薄的内胚乳,种脐常较显著,圆形或伸长成线形,中央有1条脐沟,种阜或假种皮有时甚发达;胚轴延长并弯曲,胚根内贴或折叠于子叶下缘之间,子叶2枚,卵状椭圆形,基部不呈心形。

3.生长习性

蝶形花亚科的花冠能保护生殖器官、又能显示美丽以吸引昆虫。蝶形花冠的旗瓣大而开展,色彩吸引昆虫;翼辧在左右两侧略伸展,可供昆虫停立;龙骨瓣背部边缘合生,将雌雄蕊包襄在内,防止雨水、害虫的侵袭。蝶形花的雄蕊常合生成管状,基部内面有蜜腺,只有蜜蜂一类具长门吻的昆虫可以伸入;有时对着旗瓣的一枚雄蕊与合成管状的其他9枚离生,形成一缺口,便于蜜蜂深入到蜜腺基部;而蝶形花的雄蕊当昆虫来访时,借虫体重量压下龙骨瓣松开时,柱头才能伸出。

豆科中很多植物的叶子在受压或者夜晚的时候会闭合,白天的时候重新张开。其中的蝶形花亚科有5片不规则的花瓣:花朵还没有开放的时候,上面的大花瓣盖住了整个花苞:花朵开放的时候,侧面的两片花瓣变成了翼状结构;而下面的两片花瓣则通常融合在一起,形成一片龙骨瓣。

蝶型花亚科植物包括各种豆类,以及槐、紫檀等树木,共有一万多种,分布在全世界各地。大部分为草本,也有木本植物和藤本植物。

4.下级分类

相思子族(Abreae)

合萌族(Aeschynomeneae)

补骨脂族(Psoraleeae)

小冠花族(Coronilleae)

紫穗槐族(Amorpheae)

鹰嘴豆族(Cicereae)

猪屎豆族(Crotalarieae)

黄檀族(Dalbergieae)

山蚂蝗族(Desmodieae)

山豆根族(Euchresteae)

野豌豆族(Vicieae)

山羊豆族(Galegeae)

染料木族(Genisteae)

岩黄耆族(Hedysareae)

木蓝族(Indigofereae)

百脉根族(Loteae)

崖豆藤族(Millettieae)

菜豆族(Phaseoleae)

刺槐族(Robinieae)

槐族(Sophoreae)

野决明族(Thermopsideae)

车轴草族(Trifolieae)

灰毛豆族(Tephrosieae)

5.相思子族—相思子属

相思子族(学名:Abreae),豆科蝶形花亚科的一个族。仅1属,分布热带地区。我国有产。

相思子属(学名:Abrus),又名鸡母珠属,是豆科蝶形花亚科中的一属,全属约有17个物种。本属物种原生于非洲、亚洲及大洋洲的热带至亚热带地区,并被人类引入到美洲的热带及亚热带。中国有4种。生于山地疏林中。

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(1)形态特征

藤本。偶数羽状复叶;叶轴顶端具短尖;托叶线状披针形,无小托叶;小叶多对,全缘。

总状花序腋生或与叶对生,苞片与小苞片小;花小,数朵簇生于花序轴的节上;花萼钟状,顶端截平或具短齿,上方2齿大部连合;花冠远大于花萼,旗瓣卵形,具短柄,基部多少与雄蕊管连合,翼瓣较窄,龙骨瓣较阔,前缘合生;雄蕊9,单体,雄蕊管上部分离,花药同型;子房近无柄,花柱短,柱头头状,无髯毛。

荚果长圆形,扁平,开裂,有种子2至多粒;种子椭圆形或近球形,暗褐色或半红半黑,有光泽。

(2)相思子(鸡母珠、红豆)

相思子(学名:Abrus precatorius),又名鸡母珠、美人豆、亦被称作红豆,是豆科相思子属的一种有毒植物,泛热带分布。

①生长习性

喜光,根深材韧,抗风力强。根系发达,具根瘤,能固定大气中的游离氮。萌芽力强,生长较快。对土壤要求不严,耐干旱瘠薄,病虫害少。是阳性植物,喜强光。适合生长的温度23-30℃,生长快。耐热、耐旱、耐瘠、耐酸、耐剪、抗风、抗污染、成树不易移植。

喜欢生长在开阔、向阳的河边、海滨、林缘或荒地。生长性非常强,如果不加控制,它甚至可以排挤占据其它植物的生存空间,成为该地的领主。

②植物毒性

相思豆,叶、根、种子有毒,以种子最毒。中毒症状:表现为食欲不振,恶心,呕吐,腹痛,腹泻,呼吸困难,皮肤青紫,循环系统衰竭和少尿,最后出现溶血现象,尿血,逐渐呈现呼吸性窒息而死亡。解救方法:催吐或洗胃,然后导泻,并注射生理盐水或5%葡萄糖盐水;防止血红素或其产物在肾中沉淀,可每日服小苏打5-15g。

相思子主要毒性成分为相思子毒蛋白,但因相思子种壳坚硬,故人整吞本品可不致中毒,但若咀嚼再吞服则半粒种子即可引起中毒。不同种属动物敏感性不同,以马为最敏感,而对犬、鹅、小牛等则小。相思子毒蛋白与蓖麻毒蛋白等相似,具有很强的毒性,较粗的毒蛋白对小鼠的LD100为10μg/千克,纯化的相思子毒蛋白腹腔注射对小鼠的LD100。为0.55μg/千克。相思子毒蛋白中毒表现也与蓖麻毒蛋白相似,体温先升高后降低,蛋白尿,时有抽搐,死亡解剖可见红细胞凝集、溶血、组织细胞破坏、浆膜有点状出血、脾及淋巴结肿大等。相思子凝集素与相思子毒蛋白分子结构颇为相似,但毒性却很低。相思子碱灌服对小鼠的LD50>5克/千克,腹腔注射为362(1081-1716,95%可信限)毫克/千克,小鼠灌服840毫克/千克除活动略有减少外,外观无其他异常。麻醉犬十二指肠给药。

③产地生境

生于山地疏林中。广布于热带地区。非洲亚种原产于热带非洲,包括即苏丹、肯尼亚、坦桑尼亚、乌干达、卢旺达、尼日尔、多哥和纳米比亚。也分布于南非,夸祖鲁-纳塔尔省、豪登省和林波波省的部分地区,马达加斯加和印度洋西部的一些岛屿(即毛里求斯和塞舌尔)。指名亚种原产于印尼,已经遍布世界各地热带和亚热带地区,甚至在美国的阿拉巴马州、阿肯色州、佛罗里达州、佐治亚州和夏威夷都可以发现它的踪影。产中国台湾、广东、广西、云南。

④主要价值

装饰:相思子的种子质地坚硬,色泽华美,红艳持久,可做装饰品,但有剧毒。

医用:外用治皮肤病;根、藤入药,可清热解毒和利尿。种子(相思子):辛、苦,平。有毒3催吐,驱虫,拔毒消肿。用于疥癣,痈疮。根(相思子根)、茎叶(相思藤):生津,润肺,清热,利尿。用于咽喉痛,肝炎,咳嗽痰喘。

⑤植物文化

相传汉代闽越国有一男子被强征戍边,其妻终日望归。后同去者归,惟其夫未返,妻念更切,终日立于村前道口树下,朝盼暮望,哭断柔肠,泣血而死。树上忽结荚果,其籽半红半黑,晶莹鲜艳,人们视为贞妻挚妇的血泪凝成,称为“红豆”,又叫“相思子”。

唐代诗人王维有诗:“红豆生南国,春来发几枝。愿君多采撷,此物最相思。”诗人根据故事借物抒情表达相思,委婉含蓄,成为千古传诵的名诗。

6.补骨脂族—补骨脂属(松豆属)

补骨脂族(学名:Psoraleeae),豆科蝶形花亚科的一个族。本族共6属;主要分布于非洲南部及东南部、地中海地区,少数属分布于亚洲、澳大利亚及北美;我国仅有1属。

补骨脂属(学名:Psoralea)也称松豆属,是豆科下的一个属,为灌木或亚灌木植物。该属共有约130种,主要产于非洲南部、南北美洲和澳大利亚,少数产于亚洲和温带欧洲,我国有补骨脂P. corylifolia Franch. 1种,产西南部。

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(1)形态特征

草本或小灌木,有黑色或红色透明腺点,尤以花萼上更明显。叶为奇数羽状复叶,指状3小叶或为单叶;小叶全缘或有锯齿;托叶基部阔,抱茎。花排成腋生头状花序、穗状花序、总状花序或簇生花序,稀单生;苞片膜质,常连合成杯状,每片常包裹2-3朵花,无小苞片;花萼5裂,裂片等大或下方的较大,上方2裂片常合生,外面密布黑色腺点和疏被柔毛;花冠紫色、蓝色、粉红或白色,稍伸出萼外,瓣片均具瓣柄,旗瓣卵形或圆形,基部渐狭成瓣柄,有小而内折的耳,翼瓣长圆形,长于龙骨瓣,龙骨瓣钝头,顶端微向内弯,瓣片粘合至中部;雄蕊10,单体或二体,花药一式或微二式,交互基着和丁字着生;子房具柄或无柄,有胚珠1颗,花柱丝状,在顶端膨大,柱头顶生,具笔状毛。荚果卵形,不开裂,具宿存萼,果皮常与种皮粘连;种子1颗,无种阜,具极短柄。

(2)补骨脂

补骨脂(学名:Cullen corylifolium),为豆科补骨脂属下的一个种。夏天的时候,会开白色或者淡紫色的花儿。这种草的种子可以做药。

分布于中国云南(西双版纳)、四川金沙江河谷,印度、缅甸、斯里兰卡也有分布。 中国河北、山西、甘肃、安徽、江西、河南、广东、广西、贵州等省区有栽培。常生长于山坡、溪边、田边。

补骨脂种子入药,有补肾壮阳、补脾健胃之功能,并可治牛皮癣等皮肤病;越南用其酒精浸出液治风湿病。

7.小冠花族—小冠花属

小冠花族(学名:Coronilleae),豆科蝶形花亚科的一个族。本族6属,我国引入栽培1属。

小冠花属(学名:Coronilla)是蝶形花科下的一个属,为草本或灌木植物。该属共有55种,多分布于加那列群岛、欧洲北部和中部、地中海地区、非洲东北部、亚洲西部。我国栽培2种。

(1)形态特征

一年生、多年生草本或矮小灌木。奇数羽状复叶,具小叶3-5至多数,全缘;托叶形状各样,分离或合生,宿存。

花艳丽,有黄色、紫色或白色,明显有淡紫红色脉纹,下垂,花蜜由花萼的表面分泌;伞形花序腋生,多朵排列集生于长总花梗的顶端;苞片小着生于花梗的基部,披针形,宿存;小苞片着生于花萼的基部,披针状,宿存;花萼膜质,短钟状,偏斜,多少为二唇形,萼齿5,披针形或三角形,近相等,短于或等于萼管,花冠伸出萼外,旗瓣近圆形或扁圆形,有瓣柄,无耳,翼瓣倒卵形或长圆形,有瓣柄和耳,雄蕊两体 (9+1),花丝全部或有少数顶端膨大,子房具柄,线形,有胚珠多颗,花柱丝状,向内弯曲,柱头顶生。

荚果细瘦,近圆柱形并有纵脊或棱角4条,不开裂,有节,各荚节长圆形而稍扁,内具种子1颗,种子黄褐色,种脐明显。

(2)绣球小冠花

绣球小冠花(学名:Coronilla varia)是豆科小冠花属多年生草本植物,原产欧洲地中海地区。中国东北南部有栽培。

①产地生境

绣球小冠花抗逆性强,抗旱、耐寒、耐瘠薄、耐盐碱,但不耐湿。该种根系发达,有很强的再生力和生活力,抗旱性强,在没有灌溉的条件下也能生长;但生长较慢。一旦雨季来临水分充足,生长立即加快,在适当灌溉条件下,生长繁茂。绣球小冠花不耐湿,如受水淹,根部易腐烂死亡。绣球小冠花萌发早,抗寒性强,对土壤要求不严,在中性或微碱性土壤上生长发育较好,在瘠薄土壤也能生长。

②主要价值

绣球小冠花花紫红色,艳丽,可作花卉植物,除供观赏外,还可作药用。

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