陈又生-菊科的分类和鉴定.pdf

菊科的分类和鉴定菊科的分类和鉴定 陈又生陈又生 电话: 010-62836442 Email: maple@ 菊科菊科Asteraceae (Compositae) 种类种类: 1600--1700属， 约24000种（高等植物第一 大科）；中国248属， 2336种（占世界种数的约 1/10） 主要分类困难主要分类困难： 种类繁多; 宏观性状缺乏，属的界限模糊； 种上等级分类经常用到微观性状； 最进化的植物类群之一，存在快速辐射进化 菊科的分布菊科的分布 国外菊科植物国外菊科植物 Argroxiphium(夏威夷）夏威夷） Barnadesia (南美）南美） 勋章菊勋章菊 (南非南非) Mutisia (南美）南美） 蛇鞭菊（美国蛇鞭菊（美国) Senecio 翡翡翠翠珠（南非）珠（南非） 菊科植物的经济价值菊科植物的经济价值 食用食用：莴苣（茎、叶）、菊芋和雪莲果 （块根）、牛蒡（根）、 向日葵和小葵子（种子）、茼蒿、菜蓟和蒲公英（植株）、菊花（花茶） 园艺园艺：菊花、翠菊、秋英、大丽花、向日葵、勋章菊、黄金菊、蜡菊等大量种类 药药用用：雪莲花、木香、云木香、川木香、白术、苍术、牛蒡、艾蒿、泽兰 除虫剂除虫剂：除虫菊、红花 橡橡胶胶：银胶菊 染料染料：红花 向日葵向日葵 Helianthus annuus 菊芋菊芋 Helianthus tuberosus 雪莲果雪莲果 Smallanthus sonchifolius 莴苣莴苣 Lactuca sativa 牛牛蒡蒡 Arctium lappa 除虫菊除虫菊 Pyrethrum cinerariifolium 红红花花 Carthamus tinctorius 菊科观赏植物菊科观赏植物 菊科主要形态特征菊科主要形态特征 1. 头状花序头状花序，外具一至多层苞片组成的总苞。

2. 花萼退化，常变态为毛状、刺毛状或鳞片状，称为冠毛冠毛； 3. 花冠合瓣合瓣，管状、舌状或唇状； 4. 雄蕊5，着生于花冠筒上；花药合生成筒状，称聚聚 药雄蕊药雄蕊； 5. 心皮2，合生，子房下位，1室，1胚珠花柱细长， 柱头柱头2裂裂； 6. 果为连萼瘦果连萼瘦果，顶端常具宿存的冠毛冠毛 菊科植物的起源菊科植物的起源 Barreda et al. 2012. Ann. Bot. 109 (1): 127--134. Raiguenrayun cura gen. and sp. nov. Barnadesia caryophylla 最早的化石： 始新世、南美 睡菜科 草海桐科 萼角花科 菊 科 Barreda et al. 2012. Ann. Bot. 109 (1): 127--134. Cassini (1781-1832) 划分19族 Cassini 总总结的结的 菊科族菊科族 的特征的特征 Funk et al. 2009, Systematics, Evolution, and Biogeography of Compositae. 2属， 2种 飞廉族，41属，440种 帚菊族，6属， 71种 1属， 1种 菊苣族，35属，388种 斑鸠菊族，6属， 39种 千里光族，23属，464种 紫菀族，30属，237种 春黄菊族，29属，364种 鼠麹草族，12属，121种 向日葵族，34属(25个外来属)，64种 泽兰族，10属(7个外来属)，25种 山黄菊族，1属，1种 旋覆花族，14属，92种 菊科的系统发育菊科的系统发育 中国菊科具有的族及其种类中国菊科具有的族及其种类 头状花序的结构头状花序的结构 菊科的分类性状菊科的分类性状: 营养器官营养器官 1. 习性：草本、灌木、乔木、藤本 2. 根：须根、块根等 3. 茎：高度、质地等 4. 叶： 单叶、复叶等；互生、对生、轮 生、丛生 与其他类群植物相似 菊科的分类性菊科的分类性状状: 繁殖器官繁殖器官 1. 小花floret（包括花冠corolla、花柱style、 花药anther） 2. 头状花序capitulum or head 3. 总苞phyllary or involucral bracts 4. 花托recptacle 5. 托片或托毛 chaff or receptacle bristle 6. 瘦果 achene or cypsela 7. 冠毛pappus 小花的结构小花的结构 Ligule pappus achene stigma Disc floret Ray floret style branch synantherous stamen tube limb lobe corolla corolla 花冠的类型花冠的类型 Small 1919. New Phytologist 18: 13--40. 花冠的类型 (续) 花花 冠冠 的的 演演 化化 Roque et al. 2009. in: Funk et al.(eds.), Systematics, Evolutuon and Biogeography of Compositae 头状花序的起源假说头状花序的起源假说 Small 1919. New Phytologist 18: 114--124. 头状花序的头状花序的类类型型 ①① 辐射辐射状状头状花头状花序序(radiate capitulum) ②② 同形盘状同形盘状头状花头状花序序(discoid capitulum) ③③ 异形异形盘盘状头状花状头状花序序(disciform capitulum) ④④ 舌状舌状头状花头状花序序(ligulate capitulum) ⑤⑤ 二二唇唇形形头状花头状花序序(bilabiate capitulum) 辐射辐射状状radiate • 头状花序中间花为管状花,边缘花为舌状花 向日葵向日葵 Helianthus annuus 同形盘状同形盘状Discoid 头状花序仅有管状花,全部为两性花 牛耳风毛菊牛耳风毛菊Saussurea woodiana 大蓟大蓟Cirsium japonicum 异形盘状异形盘状Disciform 蝶须蝶须Antennaria dioica 竞生香青竞生香青 头状花序仅有管状花, 包括雌花和两性花,在 同一个头状 花序或不同的头状花序 舌状舌状Ligulate 头状花序全为舌状花 菊苣菊苣Cichorium intybus 苦苣菜苦苣菜 Sonchus arvensis 二唇形二唇形Bilabiate Trixis californica 蚂蚱腿子Myripnois dioica 蚂蚱腿子雄花的变异蚂蚱腿子雄花的变异 张彩飞张彩飞, 2013 蚂蚱腿蚂蚱腿子雌花子雌花的变异的变异 张彩飞张彩飞, 2013 花柱花柱Style 花药花药Anther 聚聚药雄药雄蕊蕊 synantherous stamen 头状花序的排列头状花序的排列 总苞总苞(层数、大小、形态、附属物层数、大小、形态、附属物) 花托的形状花托的形状 花托的结构花托的结构 A,近圆形; B,有小凹的; C,网状; D,具小流苏; E,具刚毛, F,蜂窝状 Small 1919. New Phytologist 18: 126--132. 托片或托毛的有无及形态托片或托毛的有无及形态 向日葵 云木香 Aucklandia costus 瘦果瘦果 冠毛有无、形态及长短冠毛有无、形态及长短 冠毛的分层冠毛的分层 Saussurea baoxingensis Dolomiaea taraxacifolia 冠毛颜色冠毛颜色 莛菊莛菊 Cavea tanguensis 橐吾橐吾 Ligularia 宿根天人菊宿根天人菊 Gaillardia aristata 中国菊科植物的分类简史中国菊科植物的分类简史 主要前辈主要前辈 • 林鎔（奠基人， 1903--1981） PE • 石铸(菊苣族、春黄菊族、飞廉族，1934--2005) PE • 陈艺林（千里光族、紫菀族， 1930--） PE • 陈封怀（风毛菊属， 1900-1993） IBSC • 张肇骞（1900--1972） IBSC • 胡启明（旋覆花族，1935--） IBSC • 林有润（蒿属， 1937--） IBSC • 刘尚武（橐吾属和垂头菊属） HNWP 中国菊科植物中国菊科植物 Flora of China (2011)收录中国菊科收录中国菊科248属，属， 2336种种 中国菊科的大属（中国菊科的大属（种数参考Flora of China） 1.风毛菊属Saussurea (289种) 2.蒿属 Artemisia (186种) 3.橐吾属 Ligularia（123种） 4.紫菀属 Aster (123种) 5.蒲公英属 Taraxacum (116种) 6.垂头菊属Cremanthodium (69种) 7.千里光属 Senecio (65种) 8.香青属Anaphalis (54种) 9.蟹甲草属 Parasenecio (53种) 10. 蓟属 Cirsium (46种) 11. 合耳菊属Synotis (43种) 12. 蒲儿根属Sinosenecio (41种) 中国菊科植物中国菊科植物 帚菊族帚菊族 主要识别特征主要识别特征 1.头状花序有异形小花，辐射幢或盘状，边缘小花雌性，中间 盘花两性，或头状花序仅有同形小花（消化全部两性，或雌花和两性花异株）； 2.总总苞多层，覆瓦状排列苞多层，覆瓦状排列； 3.花托平、微凸，少有凹陷，无托片； 4.花花冠通常为二唇形；冠通常为二唇形； 5.花药基部箭形，具长尾尖； 6.花柱分枝顶端平截、圆、钝； 7.冠毛毛状或极少无冠毛； 8.草本、灌木或乔木；叶互生 约80属950种，主要分布于非洲、美洲、澳大利亚、亚洲 帚帚菊族菊族 总苞总苞多多层，覆瓦状排列层，覆瓦状排列 栌菊栌菊木木 针叶帚针叶帚菊菊 大头兔儿风大头兔儿风 白背大丁草白背大丁草 帚菊族帚菊族 贡山兔儿风贡山兔儿风Ainsliaea gongshanensis 大大丁草丁草Leibnitzia anandria 帚菊族帚菊族 非洲菊非洲菊Gerbera j。