藜科

藜科(粉黛:Chenopodiaceae),被子植物门双子叶植物纲石竹目的一科。在传统分类系统中,藜科与狭义苋科(Amaranthaceae)通常基于苞片、花被及雄蕊的特征被处理为2个独立的科。广义苋科隶属于石竹目(Caryophyllales),包含传统藜科(traditional Chenopodiaceae)和狭义苋科。

藜科植物为一年生草本半灌木和灌木,少数为多年生草本或小乔木;茎枝常具关节。叶互生或对生,形态多样,包括扁平、圆柱状、半圆柱状或退化为鳞片状,无托叶。藜科植物在南北半球亚热带温带寒带均有分布,广泛分布于欧亚大陆、南北美洲、非洲和大洋洲的半干旱及盐碱地区。在中国,藜科植物主要分布于西北内蒙古自治区及东北各省区,以新疆最为丰富。它们主要生长在海拔300至2000米之间的地段,个别种类如小果滨藜可分布到海拔4000米以上的高山,在青藏高原的最高分布记录为5050米。藜科植物由于多生活在荒漠及盐碱土地区,常呈现出一系列旱生适应现象,例如具有发育迅速的深根系;叶片缩小甚至消失,茎或枝常变为绿色以进行光合作用等。藜科植物的繁殖方式以播种法为主。

藜科植物与人类生活有着密切的关系,如甜菜是制糖的原料,菠菜是重要的蔬菜,土荆芥猪毛菜为制药原料,无叶假木贼用作农用杀虫脒的原料。有些藜科植物对沙漠地区的环境有很强的适应性,能防风固沙,其中梭梭是重要的沙区造林树种,已大量用于生物治沙。此外,部分藜科植物及其提取物具有降血糖与抗氧化功能,可作为功能性食品或保健品成分的研究对象。

分类

在传统分类系统中,藜科与狭义苋科通常基于苞片、花被及雄蕊的特征被处理为2个独立的科,其中藜科苞叶及花被常为草质或肉质,雄蕊常分离;而苋科苞叶及花被常为干膜质,雄蕊基部常合生。

广义苋科(Amaranthaceae )隶属于石竹目(Caryophyllales),包含传统藜科(traditional Chenopodiaceae)和狭义苋科(Amaranthaceae),涵盖170余属2000多种植物。广义苋科在系统分类和进化关系上仍存在诸多问题。由于物种间形态相似性和不完全谱系分选(ILS)事件,传统藜科与狭义苋科系统发育关系尚未完全解析,特别是甜菜亚科(Betoideae)的分类地位仍存争议导致传统藜科成为非单系类群,因此APG Ⅳ系统将其与狭义苋科合并成为广义苋科,藜科的命名被废除。鉴于广义苋科在当前系统学研究中存在多种问题,亟需利用可靠的分子标记重建其系统发育关系。

形态特征

藜科植物为一年生草本半灌木、灌木,较少为多年生草本或小乔木。

茎、叶

藜科茎和枝有时具关节。叶互生或对生,形态多样,呈扁平、圆柱状或半圆柱状,较少退化成鳞片状;叶具短柄或无柄,且无托叶。

藜科的花通常为单被花,两性,少数为杂性或单性(单性时多为雌雄同株,极少异株)。花具苞片或有时无苞片,苞片形态偶与叶相似;小苞片2枚,呈舟状至鳞片状,或缺失。花被呈膜质、草质或肉质,多3至5深裂或全裂,裂片常覆瓦状排列,至果期时常增大、变硬或产生翅状、刺状等附属物(滨藜族的雌花常无花被,子房由2枚特化苞片包裹)。雄蕊与花被裂片同数且对生,花丝离生或基部合生,花药2室,纵裂。雌蕊子房上位,由2至5心皮合生为1室,花柱短,柱头通常2至5个,内含1枚胚珠。

果实

藜科的果实多为胞果,果皮呈膜质、革质或肉质,与种子贴生;其种子种皮为壳质、革质或膜质,胚乳为外胚乳(或有或无),胚体常呈环形、半环形或螺旋形。

分布范围

藜科植物在南北半球亚热带温带寒带均有分布,全球共约130个属1500余种,广泛分布于欧亚大陆、南北美洲、非洲和大洋洲的半干旱及盐碱地区。藜科植物各属在全球的分布(不包括外来属)如下:中亚区51属、欧洲区36属、地中海区 39 属、大洋洲区 29 属、东亚区23 属、北美区 17属、非洲区8属、南美区6属。可见中亚区的藜科属数占第一位,其次是欧洲区、地中海区、大洋洲区和东亚区。

中国有藜科植物38属184种(不包括外来种属)主要分布在中国西北、内蒙古自治区及东北各省区,以新疆最为丰富。其依照种数的多少排列如下:新疆(153种/34属)、甘肃省(67 种/21 )、青海省(45 种/16 属)、内蒙古(42 种/15 属)、宁夏回族自治区(35 种/13 属)、辽宁省(30 种/10属)、黑龙江省(30种/10 属)、河北(29 种/11属)、陕西(27种/13 )、西藏(27 种/10)、吉林(23种/9属)、山西省(22种/10属)、中南区(17 种/7属)、华东区(13 种/6属)、四川省(13种/4 属)、云南省(8种/3属)、贵州省(5 种/2属),新疆分布的藜科植物无论属数和种数都居全国首位5。中国的藜科资源植物主要有菠菜属盐角草属猪毛菜属碱蓬属藜属地肤属驼绒藜属、滨藜属梭梭属高枝假木贼属等。

栖息环境

藜科植物主要生长在海拔300至2000米的地段,个别种类如小果滨藜可分布至海拔4000米以上的高山,其在青藏高原的最高分布记录为5050米。

生长习性

藜科植物由于多生活在荒漠及盐碱土地区,该类植物常呈现出一系列旱生适应现象,例如多为草本半灌木,具有发育迅速的深根系;叶片缩小甚至消失,茎或枝常变为绿色以进行光合作用;通常体表被有呈粉粒状的表皮毛,或器官肉质化,且组织液因含大量盐分而具备很高的渗透压

栽培繁殖

藜科植物的繁殖方式以播种法为主。以红柄甜菜为例,红柄菾菜秋、冬、早春为播种适期,种子发芽适温15~20℃。种子甚大,播种前先浸水3~5个小时,再点播于疏松培养土中,覆土约0.5cm,保持湿润,经8~14天能发芽,待苗本叶3~5枚时再移植栽培。另亦可采用直播法直接将种子播入盆中,每6寸盆播1~3粒,成苗后保留1株花坛株距30~40cm。

主要价值

生态价值

有些藜科植物对沙漠地区的环境有很强的适应性,能防风固沙,其中梭梭是重要的沙区造林树种,已大量用于生物治沙。

食用价值

藜科植物与人类生活有着密切的关系,如甜菜是制糖的原料;菠菜是重要的蔬菜;灰灰菜用沸水焯后,再用清水漂泡,可炒食、凉拌、包饺子、蒸咸卷或做汤,也可拌玉米面做成窝窝头

保健价值

部分藜科植物及其提取物具有降血糖与抗氧化功能,可作为功能性食品或保健品成分的研究对象。研究表明,地肤子总苷能够抑制灌胃葡萄糖所致小鼠血糖升高,其作用机制与抑制糖在胃肠道的转运和吸收有关,该机制与现有降糖药物存在差异,提示其在控制餐后血糖方面可能具有应用价值。此外,盐地碱蓬的水、甲醇己烷提取物均能够阻断亚油酸的脂质过氧化过程,并清除臭氧自由基,其中正己烷提取物表现出最强的活性。

经济与农用价值

杀虫脒与杀螨活性方面,假木贼属植物所含毒藜碱对害虫具有触杀、胃毒和熏蒸作用,可作为天然杀虫剂;骆驼蓬乙醇粗提液对山楂叶螨、麦岩螨等植食性螨类具有触杀活性,可导致螨体壁破裂及内含物外泄,无叶假木贼提取物也具备杀螨活性。在除草与化感作用方面,藜在开花期通过根系分泌草酸,抑制松树、苹果树及多种禾本科杂草生长;野滨藜灰绿藜对多种杂草种子的幼根生长抑制率接近或超过90%,盐爪爪对杂草幼芽生长的抑制率大于95%。在植物病害防治方面,土荆芥丙酮提取物对稻瘟病菌、香蕉枯萎病菌等植物病原真菌的抑制率在90%以上,对小麦赤霉病菌和棉花枯萎病菌的抑制率达到100%,显示出在农业生物防治中的应用可能性。

生物活性研究

在心血管系统方面,软蒺藜水提物可抑制大鼠动静脉旁路血栓形成,并延长血浆凝血酶原时间,表现出抗血栓活性。在抗菌作用方面,地肤子乙醚提取物对串珠镰孢菌具有抑制效果,其芳香油金黄色葡萄球菌妇科学常见致病菌及多种皮肤癣菌病也有抑制作用;盐穗木正丁醇提取物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具抑制能力。神经系统相关研究显示,假木贼属植物具有抑制胆碱酯酶活性,其主要成分毒藜碱的结构已被改造为有机磷衍生物等类型,以寻求活性更高、毒性更低的化合物。毒性研究指出,毒藜碱具有致畸毒性,牛只摄入含该成分的植物可导致犊牛出现先天性缺陷,鸡胚胎实验也观察到类似结果。

参考资料

藜科——CHENOPODIACEAE.植物智.2025-08-27

西北高原所在广义苋科系统发育研究中取得新进展.中国科学院兰州分院.2025-09-04