菖蒲科(拉丁學(xué)名:Acoraceae),是離瓣花亞綱菖蒲目下的一個(gè)科,僅含1屬(菖蒲屬),共4種。菖蒲科植物分布于亞洲和北美洲的溫帶、亞熱帶地區(qū),中國各地均有分布,多生于沼澤濕地或水中。
菖蒲科是多年生常綠草本。根狀莖匍匐,肉質(zhì)。葉2列互生,呈箭形,基部葉鞘相互套折。肉穗花序圓錐形或鼠尾狀,花被片6。子房倒圓錐狀長圓形,與花被片等長。漿果長圓形,紅色,2-3室。種子長圓形。菖蒲科植物喜光,稍耐陰,喜溫?zé)幔嗄偷蜏亍F浞敝撤绞椒钟行苑敝澈蜔o性繁殖兩種。
菖蒲科植物有芳香油細(xì)胞,其芳香物質(zhì)由精油細(xì)胞分泌。該科物種的染色體倍性存在差異,金錢蒲為二倍體,菖蒲為四倍體。菖蒲科下的物種菖蒲全株有毒,但根狀莖可以入藥,具有藥用價(jià)值,端午節(jié)民俗中常用于懸門玉貔貅。在單子葉植物進(jìn)化早期,菖蒲科物種已表現(xiàn)出諸多獨(dú)特基因組特征,涉及花發(fā)育與子葉進(jìn)化、維管形成層與次生木質(zhì)部發(fā)育、濕地環(huán)境適應(yīng)性等方面,為單子葉植物的起源、進(jìn)化和多樣化提供了基本的解釋。
植物學(xué)史
在傳統(tǒng)的植物分類系統(tǒng)中,菖蒲屬都?xì)w于天南星科。但是植物學(xué)家越研究越發(fā)現(xiàn)這個(gè)屬十分獨(dú)特。比如,天南星科像絕大多數(shù)被子植物門一樣,在生殖過程中有“雙受精”現(xiàn)象,花粉中的精細(xì)胞一分為二,一個(gè)和卵細(xì)胞融合成為受精卵,將來發(fā)育成種子的胚;另一個(gè)和極核融合成為受精極核,將來一般發(fā)育成種子中的胚乳。而菖蒲屬卻沒有這種雙受精現(xiàn)象。
被子植物的另一個(gè)特征是有導(dǎo)管,就是由許多管形死細(xì)胞首尾對接組成的長管,可以高效率傳輸水分。菖蒲屬植物卻沒有這種典型的導(dǎo)管,只有一種形態(tài)特殊的管胞,雖然也是管形的死細(xì)胞,首尾長長地對接起來,但每個(gè)管胞兩端還有殘存的細(xì)胞壁,就像在水管里隔一段就塞進(jìn)一張鐵絲網(wǎng)一樣,多少會影響水分的傳輸。像這樣沒有典型導(dǎo)管的植物,在被子植物門里也是少見的。
菖蒲屬在化學(xué)成分上和天南星科也不一樣。天南星科植物沒有芳香油細(xì)胞,但菖蒲屬植物卻有精油細(xì)胞,它的芳香物質(zhì)就是由精油細(xì)胞分泌的,主要成分是β-古蕓烯和細(xì)辛腦,其中沒有一種是天南星科植物能合成的。
從20世紀(jì)80年代開始,植物分類學(xué)界越來越多的學(xué)者支持把菖蒲屬從天南星科中分出來,獨(dú)立成菖蒲科。分子研究表明,菖蒲科實(shí)際上是單子葉植物里面最古老的分支,也就是說,它很早就和其他單子葉植物分道揚(yáng)鑣、獨(dú)立演化了,因此才演化出如此獨(dú)特的形態(tài)和生理性狀。
分類
菖蒲科含1屬4種,該屬為菖蒲屬(Acorus),4個(gè)物種分別為菖蒲(Acorus calamus L.)、金錢蒲(Acorus gramineus Aiton)、真菖蒲(Acorus verus(L.)Raf.)與北美菖蒲(Acorus americanus(Raf.)Raf.)。
形態(tài)特征
菖蒲科是多年生常綠草本。根狀莖匍匐,肉質(zhì)。葉2列互生,呈箭形,基部葉鞘相互套折。佛焰苞大部分與花序柄合生,葉狀,箭形,直立,宿存;花序梗長,全部貼生佛焰苞鞘,黑三棱形;肉穗花序圓錐形或鼠尾狀,花密,自下而上開放;花兩性;花被片6,拱形,靠合,近平截,外輪3片;雄蕊6,花絲線形,與花被片等長,花藥短,藥室長圓狀橢圓形,近對生,超出藥隔;子房倒圓錐狀長圓形,與花被片等長,頂端近平截,2-3室,每室胚珠多數(shù),直生,著生于室頂,下垂,近紡錘形,近珠孔處的外珠被被覆毛狀體,珠孔內(nèi)陷,花柱極短,柱頭小。漿果長圓形,頂端近圓錐狀,紅色,藏于宿存花被之下,2-3室。種子長圓形,外種皮肉質(zhì),長于內(nèi)種皮,內(nèi)種皮薄,具小尖頭,具外胚乳和豐富的胚乳。
分布范圍
菖蒲科分布于亞洲和北美洲的溫帶、亞熱帶地區(qū);歐洲、新幾內(nèi)亞島和北美洲部分地區(qū)有引種或歸化。中國均產(chǎn),其中東北地區(qū)產(chǎn)1種,且該種在中國各省區(qū)均有分布。
棲息環(huán)境
菖蒲科植物多生于沼澤濕地或水中。
生活習(xí)性
菖蒲科植物喜光,稍耐陰,喜溫?zé)幔嗄偷蜏亍?/p>
栽培繁殖
有性和無性繁殖均可。有性繁殖可于當(dāng)年成熟漿果采收后,淘洗出種子隨即播種,翌年春發(fā)芽;苗床需平整,并保持濕潤,經(jīng)間苗、施肥后,待幼苗長至20厘米以上時(shí),再移植分栽至大田。無性繁殖全年均可進(jìn)行,以早春為好。早春可將母株根狀莖挖出,用利刃截成每段含2-3個(gè)節(jié)的小段,用根狀莖分栽,株行距以25厘米×25厘米為宜。
移植法。生長旺季及高溫期移植時(shí),可修剪去部分葉片,以加快恢復(fù)速度,提高成活率。
主要植物
菖蒲
菖蒲,學(xué)名Acorus calamus L.,別名:臭蒲子、白菖蒲、水菖蒲、白菖。多年生草本,根狀莖粗壯,直徑5-10毫米。葉片劍形,長70-150厘米,寬1-3厘米,中脈明顯,基部葉鞘套折。花序柄黑三棱形,短于葉片;佛焰苞葉狀,長30-40厘米,寬0.5-1厘米;肉穗花序錐狀圓柱形,長4.5-8厘米,寬0.6-1.2厘米;花兩性,花被片頂端平截而內(nèi)卷,黃綠色;雄蕊6,花絲扁平,約等長于花被,花藥淡黃色,稍伸出花被;子房頂端圓錐狀,花柱短。漿果長圓形,紅色。花期6-9月。
菖蒲分布于中國各地,生于水邊、沼澤濕地或湖泊,常有栽培;廣布于全球溫帶和亞熱帶地區(qū),生長海拔可達(dá)2800米。
金錢蒲
金錢蒲,學(xué)名Acorus gramineus Aiton。別名:石菖蒲、錢蒲、九節(jié)菖蒲。植株高20-30cm。根狀莖細(xì),直徑4-6(-8)毫米。葉基呈對折狀,葉片質(zhì)地較厚,綠色,線形,長20-30厘米,寬不足6毫米,先端長漸尖,無中脈,平行脈多數(shù)。花序柄長2.5-9(-15)厘米;葉狀佛焰苞短,長3-9厘米,寬3-5毫米。果序直徑達(dá)1厘米;果黃綠色。花期5-6月,果期7-8月。
金錢蒲分布于華東、華南、華中地區(qū)、西北、西南及臺灣,生于水旁濕地或石上,各地常栽培,生長海拔在2600米以下。也分布于朝鮮、日本、俄羅斯(西伯利亞地區(qū))、印度、菲律賓及東南亞地區(qū)。
參考資料 >
魅力中藥 | 石菖蒲.微信.2025-12-26
分類樹.植物科學(xué)數(shù)據(jù)中心.2025-12-26
Acorus L. | Plants of the World Online | Kew Science.Plants of the World Online.2025-12-26
芳香又“辟邪”的菖蒲,吃下去就不好了~ .微信.2025-12-26
福建農(nóng)林大學(xué)蘭思仁/劉仲健組完成二倍體和四倍體菖蒲物種基因組測序揭示單子葉植物進(jìn)化的分子機(jī)制.福建農(nóng)林大學(xué).2025-12-26
植物科普——菖蒲.汕尾市人民政府.2025-12-26
學(xué)城科研|福建農(nóng)林大學(xué)蘭思仁/劉仲健組完成二倍體和四倍體菖蒲物種基因組測序揭示單子葉植物進(jìn)化的分子機(jī)制 .微信.2025-12-26