西藏南芥
| 西藏南芥 |
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中文學名:西藏南芥 拉丁學名:Brassicaceae 界:植物界 |
西藏南芥，亦稱筷子芥。十字花科(Brassicaceae)南芥屬(Arabis)草本植物，120種，分布於北半球及非洲山區。有幾個開白色、粉紅或紫色花以及花瓣4枚的品種可栽培供觀賞。直立或成圓叢，角果狹長。壁南芥(A. caucasica, 即圓南芥、高加索南芥)原產於歐洲東南部，多年生，高30公分(1呎)；該屬植物大小差異很大，如光葉南芥(A. glabra)高可達1.7公尺(5.5吋)；淺藍色南芥(A. caerulea)僅10公分(4吋)高，為多年生高山植物。
目錄
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基本內容
南芥是十字花科(Brassicaceae) 南芥屬(Arabis)草本植物，約100餘種，分布於亞洲及歐洲，北美極少，中國有21種，分布於東北、西北、華北及西南。一年生至多年生草本，少數半灌木狀，有單毛、2－3叉毛、星狀毛或分枝毛。基生葉叢生，有時大頭羽裂，全緣或有齒；莖生葉有柄或無柄，有時具葉耳，抱莖或不抱莖；總狀花序；萼片直立，基部囊狀：花瓣白色、紫色，倒卵形或楔形，具爪；花柱短，柱頭截形；長角果線形，扁平，直立或下垂，果瓣有中脈及側脈；種子1行，圓形或橢圓形，有翅或無翅；子葉緣倚胚根。
植物概述
一年生、二年生或多年生草本，很少呈半灌木狀。莖直立或匍匐，有單毛、2-3叉毛、星狀毛或分枝毛。基生葉簇生，有或無葉柄；葉多為長橢圓形，全緣、有齒牙或疏齒；莖生葉有短柄或無柄，基部楔形，有時呈鈍形或箭形的葉耳抱莖、半抱莖或不抱莖。總狀花序頂生或腋生；萼片直立，卵形至長橢圓形，內輪基部呈囊狀，邊緣白色膜質、背面有毛或無毛；花瓣白色、很少紫色、藍紫色或淡紅色，倒卵形至楔形，頂端鈍，有時略凹入，基部呈爪狀；雄蕊6，花葯頂端常反曲；子房具多數胚珠 (20-60)，柱頭頭狀或2淺裂。長角果線形，頂端鈍或漸尖，直立或下垂，果瓣扁平，開裂，具中脈或無。種子每室1-2行，邊緣有翅或無翅，有時表面具小顆粒狀突起；子葉緣倚胚根。
生境分布
南芥約100多種，分布於亞洲和歐洲，北美很少，也分布於南半球；中國有21種，8變種，分布於東北、西北、華北及西南各地。
形態特徵
南芥一年生、二年生或多年生植物，常具有一種含黑芥子硫苷酸 (Myrosin) 的細胞而產生一種特殊的辛辣氣味，多數是草本，很少呈亞灌木狀。植株具有各式的毛，毛為單毛、分枝毛、星狀毛或腺毛，也有無毛的。根有時膨大成肥厚的塊根。莖直立或鋪散，有時莖短縮，它的形態在本科中變化較大。葉有二型：基生葉呈旋疊狀或蓮座狀；莖生葉通常互生，有柄或無柄，單葉全緣、有齒或分裂，基部有時抱莖或半抱莖，有時呈各式深淺不等的羽狀分裂（如大頭羽狀分裂）或羽狀複葉；通常無托葉。花整齊，兩性，少有退化成單性的；花多數聚集成一總狀花序，頂生或腋生，偶有單生的，當花剛開放時，花序近似傘房狀，以後花序軸逐漸伸長而呈總狀花序，每花下無苞或有苞；萼片4片，分離，排成2輪，直立或開展，有時基部呈囊狀；花瓣4片，分離，成十字形排列，花瓣白色、黃色、粉紅色、淡紫色、淡紫紅色或紫色，基部有時具爪，少數種類花瓣退化或缺少，有的花瓣不等大；雄蕊通常6個，也排列成2輪，外輪的2個，具較短的花絲，內輪的4個，具較長的花絲，這種4個長2個短的雄蕊稱為「四強雄蕊」 (taradynamous stamen)，有時雄蕊退化至4個或2個，或多至16個，花絲有時成對連合，有時向基部加寬或擴大呈翅狀；在花絲基部常具蜜腺，在短雄蕊基部周圍的，稱「側蜜腺」，在2個長雄蕊基部外圍或中間的，稱「中蜜腺」，有時無中蜜腺；雌蕊1個，子房上位，由於假隔膜的形成，子房2室，少數無假隔膜時，子房1室，每室有胚珠1至多個，排列成1或2行，生在胎座框上，形成側膜胎座，花柱短或缺，柱頭單一或2裂。果實為長角果 (siliqua) 或短角果 (silicula) ，有翅或無翅，有刺或無刺，或有其他附屬物；角果成熟後自下而上成2果瓣開裂，也有成4果瓣開裂的；有的角果成一節一節地橫斷分裂，每節有1個種子，有的種類果實遲裂或不裂；有的果實變為堅果狀；果瓣扁平或突起、或呈舟狀，無脈或有1-3脈；少數頂端具或長或短的喙。種子一般較小，表面光滑或具紋理，邊緣有翅或無翅，有的濕時發粘，無胚乳；子葉與胚根的排列方式，常見的有3種：(1) 子葉緣倚胚根或稱子葉直疊（accumbent）；(2) 子葉背倚胚根或稱子葉橫 (incumbent) ；(3) 子葉對摺（conduplicate) 。
果實為角果（有長角果和短角果），種子較小，無胚乳，表面光滑或有紋飾，邊緣有時具翅。本科是一個單類型花粉的科。花粉粒一般具3溝，圓球形至近長球形；最長軸常為20～30微米，有時超過50微米。外層厚於內層，一般網狀，單（或雙）棒。有時具2溝，4溝皺，6皺，偶有不規則的花粉。染色體基數x=4～19。約 375屬3200種，廣布全球，主要分布北溫帶，地中海區域較多。中國產 95屬425種，124變種和9變型，中國各地均有分布，以西南、西北、東北山區和丘陵地帶為多，平原和沿海地區較少。其中半脊薺屬、蛇頭薺屬、寬框薺屬、穴絲芥屬、堇葉芥屬、連蕊芥屬、陰山薺屬為中國的特有屬。 本科有經濟價值的許多蔬菜和油料作物（油菜）， 少數供藥用、觀賞和作飼料。
識別特徵
植株具辛辣味。十字形花冠，四強雄蕊，角果，側膜胎座，具假隔膜。
化學成分
南芥含芥子苷、脂肪酸（油酸、亞油酸、亞麻酸等）、生物鹼、酚性物質（槲皮素及山奈酚）、黃酮醇、芸香苷、肌醇、強心苷、皂苷、苦味質、靛紅等成分，其中不少成分具有生理活性，在民間也廣為應用，如糖芥屬、桂竹香屬，種子多含強心苷類，故用作強心利尿藥；芸苔屬、歐白芥屬、播娘蒿屬等，植物中多含硫苷類，水解後產生硫氫酸對羥基苄酯或異硫氰酸烯丙酯，外用可消炎，內服可為刺激性祛痰藥。
主要用途
南芥主產蔬菜和油料作物；其他有經濟用途的屬還有薺屬、獨行菜屬、菥蓂屬（遏藍菜屬）等；本科植物中也有很多是蜜源植物。
相關親緣
學者們認為十字花科和山柑科在親緣關係上相近，主要依據兩者花的構造非常近似，但山柑科植物花的子房幾乎全有子房柄或有1個雌雄蕊柄；而十字花科植物的花，一般無子房柄或雌雄蕊柄。山柑科有草本和木本，而十字花科多數為草本。此外，山柑科植物花的各部分的數目和雄蕊的排列變化較大，雄蕊6至多數（不為四強雄蕊）等，而十字花科花的各部分數目和雄蕊的排列是比較穩定的，可以認為十字花科是從山柑科演化而來的。
不少植物學家根據各自的觀點，提出了不同的系統，其中最有代表性和被多數學者所採用的，是O.E.舒爾茨的系統，他於1936年記載本科有350屬，共分成19族，其中中國有10族。E.揚興於1942年對舒爾茨的分類系統進行了修訂，他把19族減少為15族。
分類系統
1. 長柄芥族 Stanleycae O. E. Schulz
四強花蕊
植株無毛或有單毛、分叉毛。側蜜腺稍成環狀，和中蜜腺連合。雄蕊超出萼片及花瓣；花絲叉開，細，下部稍加寬；花葯線形或長圓形，鈍或尖。雌蕊有長柄；柱頭幾無柄，小，凹陷，略微缺，無顯著乳突。長角果圓形或扁平，子葉背倚或緣倚胚根（屬1) 。
2. 芸苔族 Brassiceae Hayek
植株有單毛或無毛。側蜜腺立方形或棱形，頂端平截，有時稍2裂或圓形；中蜜腺近球形或柱狀，少數退化。雄蕊花絲少有具齒的（兩節薺屬 Cvambe L.）。柱頭頭狀或2裂，少數有長而下延的裂片。長角果（兩節薺為短角果）有喙 ，通常具上、下不同的2節，不裂或開裂；子葉常為對摺（屬2-9）。
3. 獨行菜族 Lepiditae DC.
植株有單毛、叉狀毛或腺毛，或無毛。側蜜腺成對，離生或連合，有時有突出物，通常無中蜜腺。雄蕊花絲有齒或無，花葯短、鈍；柱頭頭狀，淺2裂。短角果（彎梗芥屬為長角果）開裂，少數不裂（屬10-29）。
4. 烏頭薺族Euclidicac DC.
植株無毛，或有單毛、分枝毛，有的有腺毛。側蜜腺匯合或不匯合，中蜜腺有或無，花絲條形，花葯鈍；子房無柄，少數有極短的子房柄；柱頭頭狀或淺2裂，很少深2裂。短角果不裂或稍裂，堅果狀，隔膜多數堅硬。種子子葉直，少數螺旋狀內卷，緣倚或背倚胚根（屬30-36) 。
5. 庭薺族 Alysseae Gren. et Godr.
植株密被星狀毛或「丁」字毛，偶爾雜有單毛或叉狀毛。雄蕊花絲具齒、翅或附片，或全無，無齒時常於下部變寬；子房無柄。短角果果瓣與隔膜呈平行扁壓。子葉扁平，緣倚胚根，偶為背倚（屬37-40）。
6. 葶藶族Drabeae O. E. Schulz
植株被毛或無毛，毛為單毛、叉狀毛、星狀毛和分枝毛。側蜜腺通常成對，呈環狀或半環狀；中蜜腺有或無；雄蕊花絲一般無附屬物；子房無柄，少有短柄；花柱短，柱頭2裂或頭狀。短角果，少呈長角果狀。種子2行，無翅，少有微翅；子葉緣倚胚根（屬41-43）。
7. 南芥族 Arabideae DC.
植株無毛或有單毛、星狀毛或分枝毛。雄蕊花絲具寬膜質翅或合生，少有齒狀附屬物；子房無柄，少有短柄；花柱短，柱頭扁壓或頭狀或2裂。長角果線形或狹條形，少數為短角果；子葉緣倚胚根（屬44-59）。
8. 紫羅蘭族 Matthioleae O. E. Schulz
植株有單毛、叉狀毛、星狀毛、分枝毛或腺毛。雄蕊花絲線形，內側的常伸長，有時每2個連接；子房無柄；花柱柱頭圓錐形，2裂或下延，少有頭狀。長角果條形、圓柱形或長橢圓形，開裂或不開裂；子葉緣倚胚根（屬60-66）。
9. 香花芥族 Hesperideae Prantl
植株被單毛、貼生二叉或三叉毛。側蜜腺有各種形狀；中蜜腺有或無。花絲無附片，離生，少數4長雄蕊成對連合；花葯長圓形；子房無柄或有短柄；柱頭淺2裂。長角果，少數為短角果，開裂或不開裂，有時橫裂；種子無翅，少有具不明顯的翅或稍有翅；子葉背倚或少數緣倚胚根（屬67-78）。
10. 大蒜芥族 Sisymbrieae DC.
植株有單毛、二叉毛、星狀毛或分枝毛，有時有腺毛。側蜜腺稍呈環狀，中蜜腺瘤狀或無中蜜腺；花絲無齒，有的基部變寬；柱頭扁壓，頭狀，淺2裂。長角果或短角果，果瓣呈龍骨狀隆起；花柱短，很少無；種子少有翅；子葉背倚胚根或斜背倚胚根（屬79-95）。
(1) 蔥芥亞族 Alliariinae (Prantl) O. E. Schulz
無毛或有單毛。總狀花序有苞片；花白色，側蜜腺環狀或半環狀，中蜜腺圓錐狀；花絲條形。果實寬條形或長圓形，開裂；隔膜薄，常穿孔。種子大，種子有縱溝紋，遇水無粘液物（屬79-81) 。
(2) 大蒜芥亞族 Sisymbriinae (Prantl) O. E. Schulz
無毛或有單毛，少為分枝毛。葉多數為大頭羽狀裂。總狀花序無苞片；花黃色。玫瑰紅色或紫色；側蜜腺圍繞短雄蕊，向內開口，呈方形或六角形環狀，於側部常呈波狀，中蜜腺位於長雄蕊外側，波狀或有時為圓錐形，二者匯合；花絲細。角果線形或條形，開裂，隔膜完整，很少穿孔。種子小，種皮近光滑，或有顆粒狀網紋（屬82-83）。
(3) 粗杆芥亞族 Pachycladinae O. E. Schulz
無毛或有近黑色單毛。葉全緣或具齒，很少羽狀裂。花白色或紅色，偶為黃色；蜜腺匯合，側蜜腺環狀，或馬蹄形，向內開口，中蜜腺窄念珠狀；花絲線形，偶在基部變寬；短角果橢圓形或長圓形，開裂；隔膜完整或不完整，柔軟。種皮光滑，有近透明的顆粒或網紋，遇水無粘液物（屬84）。
(4) 肉葉薺亞族 Brayinae O. E. Schulz
無毛或有單毛、分枝毛。葉為單葉，全緣或有齒。總狀花序或單花生於花葶上，白色、紅色或黃色；側蜜腺1對，位於短雄蕊兩側，中蜜腺無或很少有，不與側蜜腺匯合；花絲基部擴大。長角果或短角果，開裂。種皮近光滑，遇水無粘液物（屬85-90）。
(5) 亞麻薺亞族 Camelininae O. E. Schulz
被單毛與短分枝毛。單葉或羽狀複葉，全緣。總狀花序無苞片；花黃色；側蜜腺長腎形，位於短雄蕊兩側，無中蜜腺；短角果，易開裂，果瓣膨脹。種子遇水有粘液物（屬91）。
(6) 播娘蒿亞族 Descurainiinae O. E. Schulz
被單毛、分枝毛或腺毛。葉多為2回羽狀深裂。總狀花序無苞片；花黃色、白色或玫瑰紅色；側蜜腺球狀，中蜜腺念珠狀；花絲細或條狀。長角果或短角果，開裂，隔膜完整，很少穿孔。種子遇水常有粘液物（屬92-95）。