葫芦科

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葫芦科(拉丁语学名:Cucurbitaceae)是植物界中的一个科,其中包括葫芦,瓢瓜,黄瓜、冬瓜,南瓜丝瓜、西瓜,甜瓜等常见的蔬菜和瓜果。葫芦科是世界上最重要的食用植物科之一,其重要性仅次于禾本科、豆科和茄科[1] 
中文学名
葫芦科
拉丁学名
Cucurbitaceae
植物界
被子植物门
双子叶植物纲
亚    纲
五桠果亚纲
堇菜目
葫芦科
亚    科
翅子瓜亚科、葫芦亚科
分布区域
世界:110属/700种;中国:30属/143种

葫芦科简介

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葫芦科苦瓜花 葫芦科苦瓜花
葫芦科[2] 双子叶植物,约110属,700种,大部分布于热带地区,中国有约29属,142种,南北均有分布,其中有些栽培供食用或药用。草质藤本,有卷须;叶互生,通常单叶而常深裂,有时复叶;花单性同株或异株,稀两性;萼管与子房合生,5裂;花瓣5,或花瓣合生而5裂;雄蕊好像3枚,实为5枚,其中2对合生,花药分离或合生;子房下位,有侧膜胎座;果大部肉质,不开裂,主要为瓠果。有时为一纸质、囊状的干果。
中国的主要属有:Actinostemma,Cucumis,Gymnopetalum,Gynostemma,Melothria,Momordica,Thladiantha,Trichosanthis等等。葫芦科(拉丁语学名:Cucurbitaceae)是植物界中的一个科,其中包括黄瓜、南瓜、丝瓜、西瓜等常见的蔬菜和瓜果。葫芦科是世界上最重要的食用植物科之一,其重要性仅次于禾本科、豆科和茄科。[3] 
大多数葫芦科的植物是一年生的爬藤植物,常有螺旋状卷须,叶互生,形大,它们的花比较大,比较鲜艳。同一植物上有雄性和雌性的花,雌性的花为子房下位花。果实实际上是浆果的一种,称为瓠果或瓜果。
本科植物生长快,叶掌状,柄长,互生。多为单性花,生於叶腋,花瓣5枚,白色或黄色。一年生种类叶柄一侧生有独枝或分枝的螺旋状卷须,多数植物学家认为这是枝的变态。
每朵花5枚花瓣,雄花有5个雄蕊,通常以一种复杂的方式融合在一起,而雌花一般有3心皮
果实多为肉质浆果,种子数多,外皮坚韧,形多大。种子扁平,有时有美丽的翅膀。
大多数葫芦科植物会受到一种蛾(Melittia cucurbitae)的幼虫危害。[3] 

葫芦科科内植物

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苦瓜 苦瓜
葫芦目(Cucurbitales)一科,显花植物,118属,845种,可供食用或观赏。包括葫芦、甜瓜、小果南瓜、大果南瓜等。
大多数为匍地或以卷须攀缘的一年或多年生草本植物,原产於温带及热带。不耐霜或不能生长于冷土中。多数种类对接近冰点的低温敏感,因此其地理分布及栽培区域有限。该科包括重要的经济食用作物,如南瓜、黄瓜、西印度黄瓜、西瓜、香瓜、夏南瓜、冬南瓜、佛手瓜香蕉瓜、小果南瓜、葫芦等。葫芦的营养价值一般不高,唯一的例外是冬南瓜──笋瓜(Cucurbita maxima)、南瓜(C. moschata)、西葫芦(C. pepo)等的一些栽培品种。[3] 

葫芦科特征

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葫芦 葫芦
一年生或多年生草质或木质藤本,极稀为灌木或乔木状;一年生植物的根为须根,多年生植物常为球状或圆柱状块根;茎通常具纵沟纹,匍匐或借助卷须攀援。具卷须或极稀无卷须,卷须侧生叶柄基部,单1,或2至多歧,大多数在分歧点之上旋卷,少数在分歧点上下同时旋卷,稀伸直、仅顶端钩状。叶互生,通常为2/5叶序,无托叶,具叶柄;叶片不分裂,或掌状浅裂至深裂,稀为鸟足状复叶,边缘具锯齿或稀全缘,具掌状脉。花单性(罕两性),雌雄同株或异株,单生、簇生、或集成总状花序、圆锥花序或近伞形花序。雄花:花萼辐状、钟状或管状,5裂,裂片覆瓦状排列或开放式;花冠插生于花萼筒的檐部,基部合生成筒状或钟状,或完全分离,5裂,裂片在芽中覆瓦状排列或内卷式镊合状排列,全缘或边缘成流苏状;雄蕊5或3,插生在花萼筒基部、近中部或檐部,花丝分离或合生成柱状,花药分离或靠合,药室在5枚雄蕊中,全部1室,在具3枚雄蕊中,通常为1枚1室,2枚2,室或稀全部2室,药室通直、弓曲或S形折曲至多回折曲,药隔伸出或不伸出,纵向开裂,花粉粒圆形或椭圆形;退化雌蕊有或无。雌花:花萼与花冠同雄花;退化雄蕊有或无;子房下位或稀半下位,通常由3心皮合生而成,极稀具4-5心皮,3室或1 (-2) 室,有时为假4-5室,侧膜胎座,胚珠通常多数,在胎座上常排列成2列,水平生、下垂或上升呈倒生胚珠,有时仅具几个胚珠、极稀具1枚胚珠;花柱单1或在顶端3裂、稀完全分离,柱头膨大,2裂或流苏状。果实大型至小型,常为肉质浆果状或果皮木质,不开裂或在成熟后盖裂或3瓣纵裂,1室或3室。种子常多数,稀少数至1枚,扁压状,水平生或下垂生,种皮骨质、硬革质或膜质,有各种纹饰,边缘全缘或有齿;无胚乳;胚直,具短胚根,子叶大、扁平,常含丰富的油脂。[4] 
南瓜 南瓜
花——单性;雄蕊5枚,两量结合,1枚分离;下位子房。果实——瓠果
凡是属于葫芦科的植物,一般都有以上的特征。
包括:
黄瓜是一年生草质藤本植物,茎是蔓生的,上面长有细次刺毛。
黄瓜的叶片大而薄,呈五角状心脏形。
黄瓜是雌雄同株的植物,花是单性花,有雌雄两种。雌雄花的萼片和花瓣都联合成筒状,5裂,花冠黄色。雄花有雄蕊5枚,两两结合,1枚分离。雌花有雌蕊一枚,下位,子房成小黄瓜形。
哈密瓜 哈密瓜
果实是瓠果。表面常有棱,棱上有瘤状突起,突起上长有小刺。
丝瓜一年生草本植物,茎蔓细长,可达10米,有卷须,叶片近圆形,具掌状浅裂。
单性花,雄蕊5枚两两结合,1枚分离。果实是瓠果,呈细长状。[3] 

葫芦科地理分布

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葫芦目-葫芦科-黄瓜属-甜瓜种
葫芦目-葫芦科-黄瓜属-甜瓜种 (6张)
葫芦科广泛分布在全球热带和亚热带地区,但被引种到世界各地栽培。中国原产20属约130种,引种栽培的有7属约30种。[3] 

葫芦科植物分类

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葫芦科翅子瓜亚科

翅子瓜族
翅子瓜亚族:碧雷鼓属、棒锤瓜属
锥形果亚族:雪胆属、锥形果属、绞股蓝属
合子草亚族:合子草属、假贝母属

葫芦科葫芦亚科

马㼎儿族
葫芦亚族:马交儿属、老鼠拉冬瓜属、甜瓜属、红钮子属
Trochomeriinae亚族:茅瓜属
裂瓜族:裂瓜属
Joliffieae族
栝楼族
油渣果亚族:油渣果属
栝楼亚族:金瓜属栝楼属
波棱瓜亚族:波棱瓜属三裂瓜属三棱瓜属
冬瓜族
冬瓜亚族:冬瓜属葫芦属红瓜属毒瓜属喷瓜属、泻根属
丝瓜亚族:丝瓜属
南瓜族:南瓜属
佛手瓜族
辣子瓜亚族:辣子瓜属
棘瓜亚族:棘瓜属、佛手瓜属

葫芦科植物学

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葫芦科一年或多年生草质或木质藤本,稀灌木或乔木状(中国不
丝瓜 丝瓜
产)。根为须根或肥大的块根。茎匍匐或借助于卷须攀援,常具纵棱沟。卷须侧生于叶柄基部,单1或分叉,常螺旋状。叶互生,通常为单叶,多为掌状分裂,有时为复叶,无托叶。花单性或极稀两性,雌雄同株或异株,辐射对称,单生、簇生或形成各式花序;雄花花萼辐状、钟状或管状,5裂,裂片覆瓦状排列或开放式。
花冠插生于花萼筒檐部,基部合生成筒状、钟状或分离,5裂,裂片在芽中覆瓦状排列或内卷式镊合状排列,全缘或具流苏;雄蕊插生于花萼筒基部、近中部或檐部,5枚或3枚,花丝分离或合生,花药分离或靠合,药室通直、弓曲、S形折曲或多回折曲,5枚雄蕊者的药室均为1室、3枚者,通常1枚1室,2枚2室,纵裂;退化雌蕊有或无;雌花。
花被同雄花,退化雄蕊有或无;子房下位或半下位,通常由3心皮合生而成,极稀4—5心皮,3室或1(—2)室,偶尔为4—5室,侧膜胎座,胚珠通常多数,稀少至1枚;花柱1或
葫芦科
葫芦科 (5张)
稀3,柱头膨大,2—3裂。果小至很大,常为肉质瓠果、浆果或稀为蒴果,不开裂或瓣裂或周裂;种子多数,稀少至1枚,通常藏于果瓤内或纤维中,压扁,无胚乳,胚直,胚根短,子叶大而扁平,富含脂肪。
本科的系统位置,被不同的学者置于不同的系统位置中。在A.恩格勒(A.Engler)系统中,被置于变形花被类(合瓣亚纲),桔梗目(Campanulales)之前,自成一目。现代的一些系统学家则认为葫芦科具宿存的珠心,通常具广袤的绒毡层组织以及两层明显珠被胚珠等重要特征,与典型的合瓣花类不相符合,发现同西番莲科(Passifloraceae)等存在一种并行现象,因此采取Hallier提出的位置,认为该科应与秋海棠科(Begoni-aceae)等组成一目,位于西番莲科及其亲缘科之后。
A.B.伦德勒(A.B.Rendle)、J.哈钦松(J.Hutchinson)等采用了这种观点。A.塔赫他间(A.Takhtajan)和A.克朗魁斯特(A.Cronquist)等也采用了上述类似的观点,将葫芦科放在西番莲目(Passiflorales)之后,秋海棠目(Begoniales)之前,自成一目;而C.杰福勒(C.Jeffrey)却认为该科是十分隔离的,同西番莲科的关系很远。总之,关于该科的系统位置,仍是一个值得进一步深入研究的问题。

葫芦科生长习性

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葫芦科约113属800种,多数分布于热带和亚热带,少数种类散布到温带。中国有32属154种35变种,主要分布于西南和南部地区,少数种类散布到北部;云南有28属97种18变种,分布于全省各地,而以南部和西南部最多。
在印度洋西北角靠近非洲大陆的索科特拉岛上,生长着一种非常奇特的葫芦科乔木——黄瓜树。它的树干高6米,粗1米,像个大水桶,茎内贮存有大量水分,以适应当地干旱的气候条件。如果不看花和果实,人们很难相信它与黄瓜是同科植物。
本科植物在营养器官及果实多含有葫芦素(cucurbitacins)和其他萜类化合物(triterpenoides),种子内含有游离氨基酸亚种子油和贮藏蛋白。约有126属900种,多数种类分布在世界亚热带和热带地区,少数分布到温带。中国有32属约160种,主要分布于秦岭、长江以南,少数种散布到黄河以北地区。[3] 

葫芦科药用价值

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雪胆属,植物的块根有雪胆素(C32H50O8)及雪胆皂苷,分解后得到的苷元之一为齐墩果酸(Oleanolic acid,C30H48O3),这些化学成分对福氏痢疾杆菌、伤寒杆菌、大肠杆菌等均有抑制作用,有清热解毒,健胃止痛的功效。该属植物在中国种类较多,资源丰富。代表种有:罗锅底,产云南东北部和中部,生于阴湿山坡灌丛中,多年生草本,块根扁球形;雪胆,产湖北和四川,生于林中或灌丛中,块根肥大。
盒子草,中国南北各地普遍分布,生于山坡草丛或水边;一年生草本,叶戟形,雌雄同株,雄花序总状或圆锥状,果实卵形、具2枚种子,种子表面有雕纹状不规则凸起;全草和种子药用,含挥发油,有利尿消肿,清热解毒之效,主治肾类水肿、湿疹、疮疡肿毒。
木鳖子,分布于中国南部和中南半岛,生于山坡和林缘,粗壮大藤木,叶柄顶端或叶片基部有2~4个腺体,叶片3~5中裂或深裂,雄花花梗顶端具大型圆肾形苞片,雌花花梗近中部生一小型苞片;果实卵形,有刺状凸起,种子不规则,呈龟壳状;种子作外用药,对疮疡肿毒、痔漏等有效;此外还可做土农药和榨油,种子含油量达35%,可供工业用。
马瓞儿,分布于中国河南南部及长江以南地区,以及中南半岛及东南亚。生于水沟旁及山沟灌木丛中;茎细弱,叶片三角形或三角状卵形,雌雄同株,花单生或几朵簇生,极小,花冠白色,雄蕊3,花药 2室,果实卵形,桔红色或红色;全草药用,有清热解毒、消肿散结之效,外用治疮疡肿毒。
栝楼,产中国北部,广泛栽培;块根圆柱状,灰黄色,叶片3~5浅裂或中裂;雌雄异株,花白色,果实近球形,黄褐色;块根中药称天花粉,能解热止渴、催乳、利尿、消肿毒、镇咳祛痰;果实称栝楼,为镇咳镇静药,有解热利尿的效能。
王瓜,分布于中国长江以南各省,生于山坡、沟旁和草丛或灌丛中;块根纺锤形;叶片卵状心形,3~5裂,雌雄异株,花白色;果实球状或长圆状,种子褐色,中部有增厚的环带;块根药用,能清热解毒、活血散瘀。
罗汉果,分布于广西、广东、贵州等地,尤以广西产量多;野生者产于山坡林中或河沟旁灌丛;草质藤本,茎、枝被黄褐色柔毛,叶卵状心形,背面密生黑色疣点,卷须顶端分2叉;雌雄异株,雄花6~10朵生于花序轴,花冠黄色,密生黑色疣点,雄蕊5,药室 S型折曲;果实近球形,富含葡萄糖、果糖及各种维生素,广泛应用于饮料、调味与药用。
⑧葫芦,原产印度和非洲,中国古代有栽培;大藤本,茎生软粘毛,叶柄顶端有2腺体,叶片肾状卵形;雌雄同株,花白色,单生;瓠果形状各式,老后果皮木质,可作各种容器、瓢具和儿童玩具;种子含油量达51.5%。可作制皂原料。瓠子是葫芦的变种,果实粗细匀称,圆柱状,绿白色,果肉白色,作蔬菜栽培,供烹调用。
油渣果,在云南、广西野生或栽培,木质大藤本,卷须2~5分叉,叶片3~5中裂到深裂,花淡黄色;果实大型,扁球形,有12条纵沟,具6枚大型种子(另外6枚不发育),种子长圆形,含油量达68%,可榨油食用,味甘香,也可生食。[3] 

葫芦科研究发现

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中国科学院昆明植物所邱明华研究员在国家自然科学基金和云南省自然科学基金资助下,通过植物化学的分离提取、结构鉴定、活性筛选等研究方法和现代技术手段,展开了对具有代表意义的葫芦科植物的化学成分、结构及生物活性的研究并取得一系列新进展,不仅为天然产物数据库增添了丰富的内容,同时对葫芦科化学成分新资源的持续利用具有重要学术和指导意义。其研究成果“葫芦科药用植物活性化学成分研究”日前荣获2008年度云南省自然科学奖二等奖。
研究发现了一系列葫芦科化学成分新资源,为葫芦科药用植物,特别是雪胆罗汉果棒槌瓜苦瓜的开发和持续利用提供比较充分的理论依据和基础:解析了药物雪胆素的结构,并发现了中华雪胆大籽雪胆马铜铃雪胆、藤三七雪胆、肉花雪胆、多果雪胆金佛山雪胆、大序雪胆、大序大花雪胆9种高含量雪胆素的资源植物;从中华雪胆中发现了具有促溶作用的雪胆皂苷Hma2和Hma3,为深度开发利用雪胆属植物提供了基础;从云南西双版纳翅子罗汉果中发现新的甜味苷-翅子罗汉果I(siamenosideI),其甜度为蔗糖的563倍,是目前世界上最甜的葫芦烷甜味剂新资源;从棒槌瓜藤茎中发现了含量高达3%以上的达玛烷三萜配糖体棒槌瓜苷A,该植物是人参皂苷类或达玛烷皂苷新资源。
据研究人员介绍,他们通过对23种葫芦科植物的化学成分及生物活性研究,共发现了112个新天然化合物,特别是雪胆植物中的雪胆双糖、雪胆酰亚胺A、十一叶雪胆素A和B、土贝母中的土贝母苷I-Ⅲ及苦瓜植物中的三降、五降葫芦素等新颖的化合物或结构类型,为天然产物数据库增添了丰富的内容。
研究还提出了葫芦素类化合物结构分类的新模式,将原来5个结构类型重新分为12个结构类型,对学术界研究葫芦素三萜及变型葫芦素结构分类的判断模式产生了影响。
此外,研究人员在葫芦科植物的化学成分研究的基础上,以中国产葫芦科植物为主体,从化学系统学的角度,提出了一个比较完整的葫芦科化学分类学系统,全面地反映了葫芦科植物化学成分结构对Takhtajan分类系统的辅证。[3] 
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参考资料
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花卉 自然 生物物种 毛茛科 植物 果蔬 学科