薯蓣目—薯蓣科（上）：箭根薯
真核生物域
被子植物门
单子叶植物纲
薯蓣目
薯蓣科（学名：Dioscoreaceae）为单子叶植物薯蓣目的一科，约有9属650 种，广布于全球的热带和温带地区，尤以美洲热带地区种类较多。我国只有薯蓣属 Dioscorea L. 约有60种。
克朗奎斯特分类法将本科列入百合目，1998年的APG 分类法根据基因分析将其单独划分为一个目，2003年经过改进的APG II 分类法将蒟蒻薯科和毛柄花科合并到本科中。
1.植物学史
根据文献记载，保存下来的最早的薯益科植物化石为发现于始新世地层中的 Dioscoeralyelil Fritel ，这说明至少在白垩纪末，该属就已存在，因此其起源时间就可能追溯到更早的时期。根据大陆漂移说，二迭纪时地球上只有一个联合古陆，只是自三迭纪起该大陆开始分裂,至白垩纪末各大陆基本分开;又加上各大陆之间(尤其是亚洲与美洲之间、非洲与美洲之间)几乎没有共同种类(除黄独D.bulbifear L.等个别广布种之外)，因而该科植物的起源应远在联合古陆分裂之前。此外，该科一些植物具单沟花粉粒、具与毛食类植物相同生源的甾体化合物、具有与马兜铃科中的一些植物(如Asarum)相同类型的筛分子质体、具双子叶植物类型的叶片等都说明了该科的原始古老性，它们的祖先很可能在被子植物发生过程中很早就已出现了，并可能与现代双子叶植物中比较原始的类群(如马兜铃目等)存在一定的关系。
2.形态特征
缠绕草质或木质藤本，少数为矮小草本。地下部分为根状茎或块茎，形状多样。茎左旋或右旋，有毛或无毛，有刺或无刺。叶互生，有时中部以上对生，单叶或掌状复叶，单叶常为心形或卵形、椭圆形，掌状复叶的小叶常为披针形或卵圆形，基出脉3-9，侧脉网状；叶柄扭转，有时基部有关节。花单性或两性，雌雄异株，很少同株。花单生、簇生或排列成穗状、总状或圆锥花序；雄花花被片（或花被裂片）6，2轮排列，基部合生或离生；雄蕊6枚，有时其中3枚退化，花丝着生于花被的基部或花托上；退化子房有或无。雌花花被片和雄花相似；退化雄蕊3-6枚或无；子房下位，3室，每室通常有胚珠2，少数属多数，胚珠着生于中轴胎座上，花柱3，分离。果实为蒴果、浆果或翅果，蒴果三棱形，每棱翅状，成熟后顶端开裂；种子有翅或无翅，有胚乳，胚细小。
3.经济用途
薯蓣科植物具有多种经济用途，特别是薯蓣属含有多种甾体皂素配基，是合成激素药用的重要原料。此外，还有淀粉食用及酿酒等用途。薯蓣皂素又名薯蓣皂甙元，或称地奥配基，一种白色微黄结晶粉末，是合成激素的重要中间体，有抗感染、抗过敏、抗病毒、抗休克的重要药理作用，是治疗风湿、心血管、脑炎和抢救危重病人的重要药物。
1943年研究证明，薯蓣皂素是合成甾体激素的药物原料，从此薯蓣植物的开发利用在世界迅速发展。我国植物学工作者于1957年开始对薯蓣资源进行调查研究和开发利用。贵州省是薯蓣属资源分布的重要地区，共计有25种1变种，全国所产薯蓣中，共有17种1亚种2变种含有薯蓣皂素，尤其是柴黄姜、穿龙薯蓣、黄山药和盾叶薯蓣，是提取合成激素的重要基始原料，是加工合成的双烯沃氏氯化物等中间体原料药物，如黄体酮、布地奈德、甲基睾丸素、环丙孕酮、米司酮和去氧表雄酮等系列产品，用途极其广泛，是世界仅次于抗生素的第二大类药物，称为“医药黄金”。在我国西南贵州发现多种野生薯蓣资源，计有25种1变种。“我国开始成功提取薯蓣皂素，从而打破了西方的垄断。20世纪80-90年代我国一跃而为世界首产国，并垄断出口。薯蓣属很多种的根茎可供食用和药用。山药是主要食用种类，其药用可补脾养胃、生津益肺、补肾涩精，主治脾虚少食，泄泻便溏、久泻不止、肺虚咳嗽、肾虚遗精和虚热消渴等；毛胶薯蓣和粘山药主产云贵及老挝、缅甸和泰国，块茎含薯蓣胶可作粘合剂，是供制牙膏胶的重要原料（称龙胶）。薯莨块茎用作染料，广东称为荔枝绸、香云纱的织物，薯榔块茎也用为染料，日本的黑褐色大鸟紬衫即此种染成；南非产的象脚薯蓣块茎供可食用，由于茎基部宽而庞大，可供观赏，在我国有的地方称作龟甲龙；欧薯蓣是习见于篱笆上的攀援的植物，有细长扭绞的绿茎，光亮的心形叶，供栽培爬篱笆墙用，块茎含有洋括搂素。
4.裂果薯属
裂果薯属（学名：Schizocapsa）是蒟蒻薯科下一个属，现有2种，分布于越南、老挝、泰国等地。我国2种都有。
（1）形态特征
多年生草本。根状茎近圆柱形，较短。叶全部基生，全缘；叶脉羽状。伞形花序顶生；总苞片4枚，小苞片线形；花被钟状，上部6裂，裂片不相等，脱落；雄蕊6，花丝短，顶部兜状；子房下位，1室，侧膜胎座3，花柱短，柱头3瓣裂。果为蒴果，开裂成三瓣；种子多数，为不规则的长圆形、卵形、半月形。
（2）裂果薯
裂果薯（学名：Schizocapsa plantaginea），为蒟蒻薯科裂果薯属下的一个植物种。产湖南南部、江西南部、广东、广西、贵州、云南。泰国、越南、老挝也有分布。
凉血止痛、散瘀消肿、去腐生新；用于慢性胃脘痛胀，咽喉痛，风热咳喘，乳蛾，痄腮，牙痛，肝硬化腹水；外用于跌打损伤，疮疡肿毒，毒蛇咬伤。叶：用于无名肿毒。
5.蒟蒻薯属
蒟蒻薯属（学名：Tacca）包括大约有30种，生长在东南亚和非洲的热带地区，中国有3种，都生长在南方亚热带地区。
1981年的克朗奎斯特分类法将本属单独列为一个蒟蒻薯科，1998年根据基因亲缘关系分类的APG 分类法承认这个科，但2003年经过修订的APG II 分类法将本属合并到薯蓣科中。
（1）形态特征
多年生草本。具圆柱形或球形的根状茎或块茎。叶全部基生，全缘或羽状分裂至掌状分裂；叶脉羽状或掌状。伞形花序顶生；总苞片2-6（-12），小苞片线形或缺；花被钟状，上部6裂，裂片近相等或不相等，宿存或脱落；雄蕊6，花丝短，顶部兜状或勺状；子房下位，1室或不完全的3室，侧膜胎座3，花柱短，柱头3瓣裂，常反折而覆盖花柱。果为浆果；种子多数，肾形、卵形至椭圆形，有条纹。
（2）蒟蒻薯
蒟蒻薯（学名：Tacca leontopetaloides）为薯蓣科蒟蒻薯属的植物。生于林下阴湿处。分布于湖南、广东、广西、贵州、云南等地。
具有清热解毒，理气止痛的功效。主治胃肠炎，胃及十二指肠溃疡，消化不良，痢疾，肝炎，疮疖，咽喉肿痛，烧、烫伤。现代临床用于治疗胃溃疡病，腹水，肺结核早期，百日咳，外伤出血，牙痛，水火烫伤，跌打损伤，流行性感冒，肺炎，伤口溃烂和骨髓炎等。
（3）箭根薯
箭根薯（学名：Tacca chantrieri）为薯蓣科蒟蒻薯属植物。分布于越南、老挝、柬埔寨、泰国、新加坡、马来西亚和中国等地；在中国分布于湖南南部、广东、海南（三亚、保亭、万宁等）、广西（百色、河池、巴马等）、云南（西双版纳州、普洱地区、屏边等）和西藏（墨脱和黔南）等地。
①生长环境
箭根薯在中国主要生长于热带以至中亚热带南缘。年平均气温16-24℃，极端种地气温-6至5℃；年降水量1200-2347毫米，旱季（11月至翌年4月）雨量145-500毫米，年平均相对湿度80%以上。生于海拔170-1350米的热带雨林林下、水边、山谷阴湿处。在中国西双版纳常集中生于海拔500-700米的热带或南亚热带雨林的阴湿处。箭根薯为林下阴生植物，在70-90%庇荫条件下能生长发育，开花结实。喜温暖湿润，也能度过漫长的热带旱季。在高温高湿条件下生长迅速，在低于15℃及干旱的情况下生长缓慢。
②主要价值
药用：根状茎味苦、性凉，药用有清热解毒、消炎止痛的功效，治刀伤、胃及十二指肠溃疡、肝炎、高血压、胃痛、烧烫伤、疮疡。全株有毒，慎用。
观赏：箭根薯株高适中，可以作室内装饰或中庭植物。
研究：箭根薯三研究蒟蒻薯科系统发育的重要对象。
③保护现状
a.保护级别
列入《中国生物多样性红色名录-高等植物卷》2013年9月2日——近危。列入《中国植物红皮书》（第一册）1991年9月——近危。
b.致危原因
其一是箭根薯自身的原因，即其种子萌发所要求的条件比较特殊，既要有充足的水分又要充足的光照，而热带雨林林下均存在着光亮处比较干燥，湿润处又比较阴暗的矛盾，在自然条件下，种子成熟进入土壤后，若得不到充足的水分和光照。短时间内就会丧失发芽能力；其二是外界的因素，一方面箭根薯果实成熟和半成熟时极易被鼠、蚂蚁等动物寻食，另一方面其生境被人为地破坏。如不合理地毁林开荒，不合理地林下土地利用，使大片森林及依赖森林环境的箭根薯消失，林内“凉湿效应”向“干暖效应”变化的趋势使水热条件恶化，在一定程度影响了其野外种子的萌发和种群的自然更新；另外由于其的药用价值和观赏价值引起人为的滥采乱挖，进一步加重该物种的濒危态势。
c.保护措施
中国分布区内已建立了西双版纳自然保护区、屏边大山自然保护区等，应把蒟蒻薯列入保护对象。同时有关植物园等科研单位应引种栽培。
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