百合目
百合目（学名：Liliales）是被子植物種系發生學組（APG）和被子植物種系發生網絡系統中的單子葉開花植物的一個目，屬百合類單子葉植物。 不論系統，此目必然包括百合科。 2009年的被子植物APG III分類法將此目置於單子葉植物進化支中。 在 APG III 中，菝葜木科與六出花科合併，並識別出刺藤科。 百合目和百合科都有著廣泛爭議的分類歷史，不同分類學家之間的界限差異很大。 該目以前的成員，曾在一個階段包括大多數具有明顯花被片、胚乳中缺乏澱粉的單子葉植物，現在這些植物主要根據分子系統發生學被歸類至三個目：百合目、薯蕷目和天門冬目。 新劃定的百合目是單系群，有十科[1][2][3]。 眾所周知的植物包括百合、鬱金香、北美野花延齡草和菝葜。
百合目
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|---|---|
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| 圣母百合 Lilium candidum | |
科学分类 
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| 界： | 植物界 Plantae |
| 演化支： | 维管植物 Tracheophyta |
| 演化支： | 被子植物 Angiosperms |
| 演化支： | 单子叶植物 Monocots |
| 目： | 百合目 Liliales Perleb, 1826 |
| 模式属 | |
| 百合属 Lilium L., 1753
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| 多样性[1] | |
| 约10科 | |
現百合目主要由草本植物組成，但也有藤本植物和灌木。 它們多為多年生植物，具有球莖或根莖等貯藏食物的器官。白玉簪科以異養著稱。
該目植物分佈全球。 較大的科（超過 100 種）大致局限於北半球，或分佈於全球，但以北部為中心。 另一方面，較小的科（最多 10 個物種）僅限於南半球，有時甚至局限於澳大利亞或南美洲。 該目中的物種總數現在約為 1768 種。
與其他草本植物一樣，百合目的化石記錄相當稀少。 有幾個來自始新世的物種，例如Petermanniopsis anglesaensis或菝葜，但它們的身份尚不明確。 另一個已知的化石是中新世的 Ripogonum scandens。 由於缺乏數據，似乎無法準確確定百合目的年齡和初始分佈。 據推測，百合目起源於 1 億多年前的下白堊紀。 來自巴西東北部的白堊紀水生植物化石和一種新的陸生植物 Cratosmilax 表明，第一個物種出現在大約 1.2 億年前，當時大陸形成盤古大陸，然後分裂為亞洲、非洲和美洲[4]。當前百合目的最初多樣化發生在 82 到 4800 萬年前[5]。 該目包括 10 科、67 屬和約 1,768 種。
描述
百合目是一種多樣化的目，主要由多年生直立或纏繞的草本和攀緣植物組成。 攀援植物，如草本的嘉蘭屬（秋水仙科）和波馬雷亞屬 Bomarea（六出花科），在美洲的溫帶和熱帶地區很常見，而屬於亞熱帶和熱帶菝葜屬（菝葜科）的大多數物種是草本或木本攀緣植物，構成了大部分百合目範圍內的植被。 它們還包括木本灌木，具有肉質莖和地下儲藏室或多年生器官，主要是鱗莖狀地生植物，有時是根莖狀或球莖狀[6]。葉呈橢圓形及帶狀，葉脈為平行、橢圓呈掌狀或網狀小脈（如菝葜科）。 在六出花屬和 波馬雷亞屬（六出花屬）中，葉子是扭曲的。[7][8][9]
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百合目植物的花朵變化很大，大小不等，從菝葜的小型綠色輻射對稱（徑向對稱）花朵到百合、鬱金香和仙燈屬（百合科）和智利風鈴草（垂花科）的大型艷麗花朵。花被片未分化出萼片和花瓣，並形成花被。 它們通常又大又尖，可能在貝母屬（百合科）中有雜色。 蜜腺可能是在花被片的基部，但不是分隔狀（在子房上）。在花被的蜜腺可能是一個簡單的分泌性表皮區域，位於花被基部（如智利風鈴草）或位於內部花被基部小而凹陷的區域，周圍有毛，通常腺體表面有突起（如仙燈屬）。而在油點草屬中，花被變成球根狀或基部呈馬刺狀，形成一個盛有花蜜的囊。 子房可能下位或上位，花柱通常長且柱頭為頭狀（針頭狀）。 在許多分類單元中，花朵存在三種不同的樣式，特別是一些黑藥花科植物（例如 Helonias、延齡草屬和藜蘆屬）和白絲草屬。 種皮的外珠被表皮是細胞狀的，缺乏植物黑色素。 內部珠被也是蜂窩狀的，這些特徵屬於祖徵。[7][8][9]
百合目的特點（共有衍徵）是絕大多數植物在花被片（花被蜜腺）或雄蕊花絲（秋水仙屬、搖船花屬）底部存在蜜腺，但沒有分隔的蜜腺[10]，以及外開裂（向外開口）花藥。這將它們與大多數其他單子葉植物的特徵：分隔的蜜腺和內開裂花藥區分開來[5][8]。例外情況是一些黑藥花科植物中的蜜腺不存在或隔膜和花藥向內（金梅草科、秋水仙科和部分 六出花科、黑藥花科、垂花科、菝葜藤科和菝葜科植物中其花藥向內開裂）。 花被片在百合目（例如七筋菇屬、萬壽竹屬）的網狀脈分類群中主要是三跡的，將它們與單跡的天門冬目區分開來，並且與花被蜜腺的存在有關，大概是為了供應它們。 獨立花柱的存在則將百合目植物與天門冬目區別開，此特徵在天門冬目植物中很少見。 百合目植物的種皮中完全不含植物黑色素，但在天門冬目，幾乎每種植物的種皮均含有植物黑色素[11][8]。
植物化學
百合目植物含有白屈菜酸、皂苷，其莖中含有果聚醣。 其表皮蠟質屬於鈴蘭屬類型，由平行定向的小板組成。[12]
基因組
分类
| 单子叶植物 Monocots |
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内部分类
根據被子植物APG III分類法，本目包含10个科如下[1]：
六出花科 Alstroemeriaceae
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六出花科（印加百合科）是直立或匍匐的多年生（很少一年生）草本植物，偶爾有灌木狀的藤蔓，其中一些有常綠莖。 它們偶爾是附生的並且經常形成腫脹的根莖。 它們分佈於中、南美洲的熱帶和溫帶地區，以及大洋洲。 此科有兩個大屬：六出花屬（分佈於南美洲，直立植物，約 125 種）和纏繞的波馬雷亞屬（分佈於中、南美洲，纏繞植物，約 122 種）和兩個非常小的屬（Drymophila和Luzuriaga，分別有 2 和 4 種），總共有253種。 有兩個物種在南美洲被廣泛用作食物：，其中Alstroemeria ligtu（六出花屬）的根部會被製成麵粉 (Chuño de liuto)，而 Bomarea edulis（波馬雷亞屬）的塊莖則被直接食用。 同樣來自南美洲的Luzuriaga radicans則生產用於製繩的纖維。 六出花品種是受歡迎的觀賞植物，廣泛用作切花（秘魯百合）。 此科以卡爾·林奈的學生 Baron Clas Alströmer (1736–1794) 的名字命名。[15][16]
菝葜木科曾於1998年的被子植物APG分類法和2003年的APG II分類法獨立成科，但於2009年的APG III分類法被合併至六出花科。
金梅草科 Campynemataceae
金梅草科是一個非常小的科，有兩個屬和四種根莖草本植物，分佈於塔斯馬尼亞和新喀裡多尼亞。 該名稱源自希臘語單詞 kampylos（彎曲的）和 nema（線）。[15][16]
一項Campynema lineare中RuBisCO基因序列的研究發現，金梅草科是百合目中最古老的科[17]。
秋水仙科 Colchicaceae
秋水仙科是多年生直立攀援植物，具有地下球莖、塊莖和根莖。 它們是草本植物，但Kuntheria屬植物除外，它們的莖有些木質。 它們分佈廣泛，包括北美、歐洲、北非和中東的溫帶以及非洲、亞洲和澳大拉西亞的熱帶地區，但南美洲則沒有分佈。 該科規模中等，有 15 屬，約 285 種。 最大的屬是模式屬秋水仙屬，有 159 種。 雖然它們所含的生物鹼對動物和人類有毒，但秋水仙鹼在醫學上和植物實驗室中都有使用。 它們還包括流行的花園和室內觀賞植物。 這些包括秋水仙和嘉蘭。 該科以黑海東部的科爾基斯命名。.[15][16][9]
白玉簪科 Corsiaceae
白玉簪科是一個非常小的科，由 3 個菌異營的屬組成，缺乏葉綠素，有 27 種多年生草本植物。 它們存在於南美洲（一個屬）的山地森林和從中國南部到澳大利亞北部的降雨量大的地區，以及茂密的落葉層中。 大多數物種出現在模式屬麗腐草屬（Corsia）中。 該科名字來自佛羅倫薩植物收藏家 Marquis Bardo Corsi Salviati (1844–1907)。[15][16]
百合科 Liliaceae
百合科是百合目中最大的科，有 15 屬、約 700 種，雖然現時此科物種數量比早期的劃分大大減少，但仍分為四個亞科。 在該科中，頂冰花屬是最大的屬（204 種），有些屬則非常小，Medeola是單型的。 它們是多年生草本植物，從球莖或球莖（很少有匍匐根莖）生長，具有的輻射對稱的下位花（該類花的子房是附在花托上，高於其他花卉部分），花通常有顏色和圖案。 它們主要分佈在北溫帶，延伸到非洲北部、印度、中國和呂宋島的亞熱帶地區，但在南半球不存在。 這些球莖已被用作食品或傳統藥物，如日本大百合和豬牙花都是澱粉的來源。 許多百合科在花卉栽培和園藝產業中很重要，尤其是鬱金香和百合，還有貝母。 許多也是重要的觀賞植物，例如仙燈屬、大百合屬、七筋菇屬、豬牙花屬和油點草屬。 該科名字來源於百合的拉丁語 lilium，而該詞又來源於希臘語 leirion，一種白百合。
黑藥花科 Melanthiaceae
該科是一個多年生草本植物科，其貯藏器官包括球莖、根莖和球莖（很少見，例如Schoenocaulon）。 它們分佈在北半球的溫帶和北方，在美洲向南延伸至安第斯山脈，在亞洲延伸至喜馬拉雅山和台灣。 該科由 17 屬、173 種組成，分佈在許多亞科中。 最大的屬是延齡草屬（44 種），但許多屬都是單型的。 許多屬，包括延齡草，被用作花園觀賞植物，尤其是林地花園。衣笠草以擁有迄今為止已知的最大基因組而聞名。 該科名字源自希臘語 melas（黑色）和 anthos（花），指的是花瓣的深色。[15][16]
刺藤科 Petermanniaceae
該科由單一物種 Petermannia cirrosa 組成，這是一種多年生木本藤本植物，有地下根莖。該種僅分佈於澳洲昆士蘭州和新南威爾士州，位於布里斯班和悉尼之間的溫帶雨林中。 該科以萊比錫植物園園長 Wilhelm Ludwwig Petermann（1806-1855 年）的名字命名。[15][16]
垂花科 Philesiaceae
該科（智利風鈴草科）是一個非常小的科，由兩個單型屬組成，這兩個種是 Philesia magellanica（垂花屬）和類似的智利風鈴草。 它們從短的木質根莖生長，分別形成灌木和藤本植物。 它們分佈在智利中部和南部的涼爽溫帶森林、麥哲倫海峽和鄰近的阿根廷，生長在南山毛櫸樹叢中。智利風鈴草是智利的國花，是一種受歡迎的觀賞植物，果實可供食用。 該科名字被認為與希臘語 phileo（愛）有關，因為它的花朵很吸引人。[15]
菝葜藤科 Ripogonaceae
該科是一個非常小的科，只有一個屬、六個種。 它們是木本常綠灌木和藤本植物，生長於水平根莖，基部腫脹形成塊莖。 模式種Ripogonum scandens是唯一分佈於新西蘭的物種，其他種則分佈於澳大利亞東部。 莖可用於編織和建築，嫩枝可食用。 該科名稱源自兩個希臘詞，ripos（柳條）和 gony（節點），指的是其長出芽的節點。[15][16]
菝葜科 Smilacaceae
該科（貓薔薇科）由一個大屬菝葜屬組成，約有 210 種，[50] 使其成為百合目中僅次於百合科的第二大科。 它們是多年生藤本植物、灌木或草本植物，有時是木本植物，具有短纖維狀木本（有時是塊莖）根莖。 菝葜科植物分佈於泛熱帶，延伸至北部（北美、地中海、俄羅斯遠東）和南部（澳大利亞東部）的溫帶。 許多物種已被用於傳統醫學和食品。 菝葜被用來治療痛風。 S. aristolochiifolia被用來治療梅毒（但後來用作製作沙士等根汁汽水和糖果）。 S. megacarpa 的果實則會被製成蜜餞食用。 許多物種的嫩枝也可食用。 該科以希臘神話中凡人 Krokos 與寧芙 Smilax 之間的婚外情的命名，後者被懲罰變成多刺的藤蔓穗菝葜。 [15]
参考文献
- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 The Angiosperm Phylogeny Group. An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG IV. Botanical Journal of the Linnean Society. 2016-05, 181 (1). doi:10.1111/boj.12385 （英语）.
- ^ 2.0 2.1 Main Tree. Missouri Botanical Garden. [2022-08-08].
- ^ Liliflorae; Liliales - 百合目. terms.naer.edu.tw. [2016-10-12]. （原始内容存档于2020-08-09）.
- ^ Flaviana et al 2014.
- ^ 5.0 5.1 Vinnersten & Bremer 2001.
- ^ Byng 2014，p. 61.
- ^ 7.0 7.1 Stevenson et al. 2000.
- ^ 8.0 8.1 8.2 8.3 Rudall et al 2000.
- ^ 9.0 9.1 9.2 Traub & Kress 2016.
- ^ Kubitzki, Rudall & Chase 1998.
- ^ Givnish et al 2016.
- ^ Kubitzki & Huber 1998，p. 20.
- ^ Soltis et al 2003.
- ^ Leitch et al 2005.
- ^ 15.0 15.1 15.2 15.3 15.4 15.5 15.6 15.7 15.8 Christenhusz et al 2017.
- ^ 16.0 16.1 16.2 16.3 16.4 16.5 16.6 Byng 2014.
- ^ Janssen, T; Bremer, Kåre. The age of major monocot groups inferred from 800+ rbcL sequences. Botanical Journal of the Linnean Society. 2015, 146 (4): 385–398. doi:10.1111/j.1095-8339.2004.00345.x
.
參考書籍及期刊
- Byng, James W. Liliales. The Flowering Plants Handbook: A practical guide to families and genera of the world. Plant Gateway Ltd. 2014: 61–69. ISBN 978-0-9929993-1-5.
- Christenhusz, Maarten J. M.; Fay, Michael F.; Chase, Mark W. Lilkiales. Plants of the World: An Illustrated Encyclopedia of Vascular Plants. University of Chicago Press. 2017: 141–150. ISBN 978-0-226-52292-0.
- Lima, Flaviana J. De; Saraiva, Antônio A.F.; Silva, Maria A.P. Da; Bantim, Renan A.M.; Sayão, Juliana M. A new angiosperm from the Crato Formation (Araripe Basin, Brazil) and comments on the Early Cretaceous Monocotyledons. Anais da Academia Brasileira de Ciências. December 2014, 86 (4): 1657–1672. PMID 25590706. doi:10.1590/0001-3765201420140339 .
- Givnish, Thomas J.; Zuluaga, Alejandro; Marques, Isabel; Lam, Vivienne K. Y.; Gomez, Marybel Soto; et al. Phylogenomics and historical biogeography of the monocot order Liliales: out of Australia and through Antarctica. Cladistics. December 2016, 32 (6): 581–605. S2CID 44059188. doi:10.1111/cla.12153.
- Kubitzki, Klaus; Huber, Herbert (编). The families and genera of vascular plants. Vol. 3. Flowering plants. Monocotyledons: Lilianae (except Orchidaceae). Berlin, Germany: Springer-Verlag. 1998. ISBN 978-3-540-64060-8., (additional excerpts （页面存档备份，存于互联网档案馆）)
- Kubitzki, K.; Rudall, P. J.; Chase, M. W. "Systematics and Evolution". 1998: 23–33., in Kubitzki & Huber (1998)
- Rudall, P. J.; Stobart, K. L.; Hong, W-P.; Conran, J. G.; Furness, C. A.; et al. "Consider the lilies: systematics of Liliales". 2000: 347–359. ISBN 9780643099296., In Wilson & Morrison (2000)
- Leitch, I. J.; Soltis, D. E.; Soltis, P. S.; Bennett, M. D. Evolution of DNA Amounts Across Land Plants (Embryophyta). Annals of Botany. 1 January 2005, 95 (1): 207–217. PMC 4246719 . PMID 15596468. doi:10.1093/aob/mci014.
- Soltis, Douglas E.; Soltis, Pamela S.; Bennett, Michael D.; Leitch, Ilia J. Evolution of genome size in the angiosperms. American Journal of Botany. November 2003, 90 (11): 1596–1603. PMID 21653334. doi:10.3732/ajb.90.11.1596 .
- Stevenson, D. W.; Davis, J. I.; Freudenstein, J. V.; Hardy, C. R.; Simmons, M. P.; et al. A phylogenetic analysis of the monocotyledons based on morphological and molecular character sets, with comments on the placement of Acorus and Hydatellaceae. Wilson, K. L.; Morrison, D. A. (编). Monocots: Systematics and evolution. Collingwood, Australia: CSIRO Publ. 2000: 17–24.
- Traub, Hamilton P; Kress, WJ. Liliales. Encyclopædia Britannica. 2016 [2023-06-18]. （原始内容存档于2023-12-04）.
- Vinnersten, A.; Bremer, K. Age and biogeography of major clades in Liliales. American Journal of Botany. 2001, 88 (9): 1695–1703. JSTOR 3558415. PMID 21669704. doi:10.2307/3558415 .