石蒜属
百合目石蒜科下的属
石蒜属(学名:Lycoris),隶属于双子叶植物纲(Magnoliopsida)、石蒜科石蒜科),为多年生球根类草本植物,因其叶与鳞茎似蒜且多生于阴湿山坡或溪沟边的石缝间而得名;又因其花叶永不相见的特性,在被子植物门中比较罕见,国外多称其为“魔术花”。石蒜属植物全球约20种,主产于中国、日本韩国,少数分布于缅甸尼泊尔印度尼西亚等地。其中,中国约有12种为中国特有,主要分布于长江以南的江苏省浙江省安徽省。石蒜属植物常生于阴湿山坡、河岸草地及溪谷石缝等处,性喜温暖湿润气候及阴湿排水良好的环境,不择土壤,性强健,有一定耐寒性。
石蒜属植物鳞茎近圆球形或卵形,鳞茎皮褐色或黑褐色。春季或秋季开花后抽叶,叶带状。花茎单一,伞形花序顶生,小花4~8朵;总苞片2枚,膜质;花漏斗状,花被片下部合生,花被管筒状;裂片倒披针形或长椭圆形,边缘皱缩或不皱;雄蕊着生于花被管喉部,花丝丝状,花丝间有6枚极微小的齿状鳞片,花药丁字形着生;花柱细长,柱头头状,极小,子房每室有胚珠数枚。蒴果常具3棱,室背开裂,种子近球形,黑色。花期7~11月,果期9~12月。
石蒜属植物是一类优良的观赏植物,花型优美,色泽艳丽,素有“中国的郁金香”之美誉,是理想的园林花坛、花镜、花丛、林下地被及切花材料,也是近年来新开发的球根观赏植物。同时近年来,对于石蒜属植物的药用成分及临床药用方面进行了大量研究,发现其具有较大价值。目前石蒜属植物已经成为世界著名球根花卉,是极具发展潜力的新兴球根花卉。
物种命名
石蒜属是一类经济价值较大的球根花卉植物,属名(Lycoris)的拉丁文含义是希腊神话中女海神的名字,象征本属植物的艳丽花色,因其喜生于溪谷石缝处,且鳞茎形似蒜头,故中文名称之为石蒜,别名有石蒜、蒜头草;有些地方因本属很多种花被裂片强烈反卷,又称之为忽地笑;还有些地方因其鳞茎有毒性,可做土农药杀灭害虫,而称为石蒜。又因其花叶永不相见的特性,在被子植物门中比较罕见,其英文名有Magic Lily、Surprise Lily、Spider Lily 等,被称为“魔术花”。
分类地位
石蒜属(Lycoris)植物是石蒜科石蒜科)中的一个重要属。据不完全统计,石蒜属植物在全世界约有20多种,主要分布于东亚的暖温带至亚热带,该属半数以上种类产于中国,而其中有12种为中国特有。
对石蒜属植物最早研究是1821年有关忽地笑(Lycoris aurea),19世纪中到20世纪初,欧洲学者们又发现了9个石蒜属的植物,随后又发表了3个日本新种,至20世纪后半叶,美国植物学家Traub对石蒜属植物进行了研究,发表了10个新种,15年后,中国学者徐垠和范广进,Hsu相继发表了4个中国新种,并修订了中国的石蒜属植物,承认了15个种的地位,并且把研究结果发表在1985年的植物分类学报上。1991年Kim和Lee又发表了一个韩国新种黄花石蒜(L.flavescen)。至此,石蒜属发表和描述的种有30个,但这其中有一些是同种异名、种下变种、栽培变种和杂种,因此石蒜属内有些种的分类地位仍存在争议,值得进一步研究。
随着进一步的研究发现石蒜属植物是一个自然分类群,其差异主要表现在:表皮细胞形状变化,可将石蒜属植物的划分为两种类型:表皮细胞为矩形,包括石蒜(Lycoris radiata)、短蕊石蒜(Lycoris caldwellii)、鹿葱(Lycoris squamigera)、红蓝石蒜(Lycoris haywardii)、乳白石蒜(Lycoris albiflora)和中国石蒜(Lycoris chinensis);表皮细胞为多边形或者梭形,包括江苏石蒜(Lycoris houdyshelii)、忽地笑(Lycoris aurea)、安徽石蒜(Lycoris 安徽省ensis)、换锦花(Lycoris sprengeri)和长筒石蒜(Lycoris longituba)。徐炳声等在1994年根据花冠是否整齐,将石蒜属植物划分为石蒜亚属和整齐花亚属。
形态特征
石蒜属植物为多年生草本
具地下鳞茎;鳞茎近球形或卵形,鳞茎外皆包有或暗或灰的褐色膜质麟被,鳞茎形态似大蒜。
叶带状或扁长线形,翠绿或深绿,基生,丛状,肉质,长短大小不一,先端钝,全缘,笔挺向上,形似吊兰,以后叶片增多、增重而向四周弯曲、散开
花茎单一,直立,实心;总苞片2枚,膜质;顶生一伞形花序,有花4-8朵;花白色、乳白、奶黄、金黄、粉红至鲜红色;花被漏斗状,基部合生成筒状,花被管极短,长3~5mm,上部6裂,基部合生成筒状,花被裂片倒披针形或长椭圆形,边缘皱缩或不皱缩;雄蕊6枚,着生于喉部,花丝丝状,白色、黄色或淡红色,花丝间有6枚极微小的齿状鳞片,花药丁字形着生;雌蕊1枚,花柱细长,亦突出,白色、玫瑰红色或紫红色,柱头极小,头状,子房下位,绿色,中轴胎座,3室,每室胚珠少数。
果实及种子
蒴果通常具黑三棱,室背开裂;种子近球形,黑色。
物种分布
世界分布
该属植物在全世界约20余种,其分布主要是中国的西南部、朝鲜日本的南部等东亚的暖温带至亚热带,但也有少数产尼泊尔的西南和印度支那北部,日本6种,朝鲜2种,老挝1种,缅甸1种,美国只有香石蒜石蒜2个种。
中国分布
中国是石蒜属植物的分布中心,中国约有16种(含2变种),其中12种为世界上特有种。主要有:石蒜(L.辐射对称动物)、中国石蒜(L.chinensis)、忽地笑(L.aurea)、曼陀罗华(L.albiflora)、鹿葱(L.squamigera)、换锦花(L.sprengeri)、长简石蒜(L.longituba)等。
中国内石蒜属资源基本上处于野生状态,分布于长江流域至华东、华南、西南、西北等16个省、市、自治区,其中,江苏省种类最多,约13种,其次为浙江省,约9种,安徽省约7种,其余省区一般不超过3种。石蒜属植物垂直分布幅度最大和分布最高的种类是石蒜(L.ycoris radiata),它从中国东部海滨一直延续到西部海拔2700m的高山,其次是忽地笑,分布最北的种类为鹿葱(L.ycoris squamigera)。
栖息环境
石蒜属植物是一种广生态幅植物。常生于阴湿山坡、河岸草地及溪谷石缝等处。多野生,在野外生境中位于草本层,在环境适宜水肥条件良好的林荫山坡上,常形成大片的居群,并呈斑块状分布,在少数地方甚至成为林下的优势种。
生长习性
石蒜属植物对土壤的pH值、水分以及光照等生长条件没有很高的要求,性喜荫湿,自然优势群落多发生在具一定遮荫的暖湿山坡,其适应性强,具有病虫害少、耐旱、耐湿、耐寒和耐瘠的特点,总体抗逆性很强。在高腐殖质、高肥力的偏酸性土壤生长良好。
该属植物具有花叶不同期及休眠特性,不同种的发叶期也存在显著的差异,有的早春萌发,如换锦花安徽石蒜、长筒石蒜,中国石蒜等(长筒石蒜发叶期相对较早,一般冬季就可萌发),有的秋季花谢后抽叶,如石蒜稻草石蒜忽地笑玫瑰石蒜等;有的种叶片冬季保持常绿,有的种则冬季枯萎后于春季再发,但枯叶期都集中在次年5月左右。虽然不同类型的物候期相差数月,但花期基本一致,都集中于7-9月。
而石蒜属种球的生长受遗传和环境两方面的影响,其中种球大小、种球的花芽分化状态、光照强度、温度对植株的生长发育影响较甚。光照对石蒜属植物有一定的影响,石蒜属植物属于耐荫植物,强烈的阳光直射或过度阴暗都不利于其生长。研究发现,随遮荫强度增加,石蒜属植物开花延迟且花期缩短,在遮荫35%强度下,生长最好。温度对石蒜属植物影响很小,0℃以下和30℃以上均生长良好,但对鳞茎的低温刺激可促进花芽分化,所以石蒜属植物花期集中于秋季。
自然繁殖
石蒜属植物生长缓慢,多数种类不易结实,种子繁殖率低。且通过人工授粉产生的种子进行实生繁殖,实生苗发育到开花球需3~6年的时间。在自然条件下一般以分球繁殖为主,即母鳞茎分裂为2个子鳞茎,成长为2个新植株,但其繁殖系数相当低,如忽地笑的一个开花球平均每年分生1~2个球,子球到开花时需4年左右时间。因此目前主要采用分球法、鳞茎切割法和组织培养是目前石蒜属植物扩繁的主要途径。
栽培技术
人工繁殖
分球法
分球繁殖利用植株自然条件下自身增殖的性能,鳞茎内的侧芽膨大逐步形成子鳞茎,秋季挖出母株时分出子鳞茎进行扩繁。其自然繁殖率为3-5倍,为了提高繁殖系数,可采用人工切割诱发产生愈伤组织,然后置于温度21-30℃,相对湿度85%-90%的环境进行培养,可形成较多子鳞茎。诱发的子鳞茎单独种植后3年左右便可开花。
扦插繁育
人工插繁育是目前石蒜属植物的主要生产方式,常见方法包括鳞茎切割法、双鳞片扦插法、伤心法等。这些方式主要都是通过破坏顶芽,从而打破顶端优势,并刺激鳞茎盘以促进腋芽萌发形成新的小鳞茎。
其中鳞茎切割法是一种应用较广的繁殖方法,其能显著扩大繁殖系数。用刀将充实鳞茎自鳞茎盘向顶部交叉纵切3-4刀,深度约为鳞茎高度的1/2左右,以深至短缩茎的生长点为度,切割方向可以采用鳞茎盘底米字八分法切割;将切割好鳞茎进行消毒培养,3个月后逐渐生出子鳞茎球,经分离栽培后可以成苗。
组织培养
植物组织培养可实现提高种球繁殖率,扩大其种群数量。石蒜属植物组织培养可采用MS培养基,利用鳞茎、或芽尖、茎盘作外植体繁殖材料,经过人工控制环境培养,可产生愈伤组织,1个月左右可形成植物不定根。
栽培时间
石蒜属植物的适宜种植期是初夏叶片刚刚枯萎时和秋花后,一般温暖地区多秋植,较寒冷地区则宜春植。石蒜属植物种球有不喜移植的特点,定植后除掘起分球外不任意移植,以免降低抽苔率。
田间管理
石蒜属植物大多喜爱温暖的气候,生长适温在15℃到25℃之间,最高气温不宜超过30℃,最低气温不宜低于1℃。石蒜属植物喜欢散射光,不喜欢强光,开花时若日照强烈,花梗的叶绿素受破环而发生白化病现象,故日照在50%至70%之间较为合适。石蒜属植物一般能耐土壤瘠薄、耐旱、耐涝、病虫害较少,其生长在富含有机质的壤土或砂质壤土中会更佳。石蒜属植物养护期注意浇水,保持土壤湿润,但不能积水。夏季花前如土壤过干时,则要充力浇水,以利花茎出土。休眠期如不分球,可留在土壤中自然越冬或越夏,停止灌水,以免鳞茎腐烂。
病虫害防治
石蒜属植物花卉病虫害较轻,因为其鳞茎中含有多种生物碱,如加兰他敏(Galanthamine)、力可它敏(Licoramine)等有一定毒性,一般动物不喜欢食用,管理较为粗放。常见病害有炭瘟病和细菌性软菌病,是由细菌引起的,可用多菌灵可湿性粉剂800倍液防治。常见害虫有斜纹夜蛾石蒜夜蛾、大黑鳃金龟等,如有虫害发生时用常规的杀虫脒方法处理即可。
代表物种
忽地笑
忽地笑(Lycoris aurea)为多年生草本植物。鳞茎肥大,近球形,直径约5cm。叶基生,秋季出叶,剑形,质厚,宽条形,长达60cm,宽约2.5cm,顶端渐尖,中间淡色带明显。花葶高30—60cm,伞形花序,具花5—10朵。花黄色或橙色,花被裂片背面具淡绿色的中肋,倒披针形,长约6cm,宽1cm,强烈反卷与皱缩,花被筒长1.2-1.5cm,雄蕊略伸出花被外,花丝黄色;花柱上部玫瑰红色。蒴果每室有种子数粒,室背开裂;种子少数,近球形,直径约0. 7cm,黑色。花期8—9月,果期10月。
忽地笑分布日本缅甸、中国福建、台湾省、湖北、湖南省广东省广西壮族自治区四川省云南省。生于阴湿山坡;庭园也栽培。本种鳞茎为提取加兰他敏的良好原料,为治疗小儿麻痹后遗症的药物。
石蒜
石蒜(Lycoris radiata)多年生草本植物。鳞茎近球形,直径1- 3cm。秋季出叶,叶狭带状,长约15cm,宽约0.5cm,顶端钝,深绿色,中间有粉绿色带。花葶高可达50cm,总苞片2片,披针形,长约3.5cm,宽约0.5cm。伞形花序具花4-7朵。花鲜红色,花被裂片狭倒披针形,长约3cm,宽0.5cm,强烈反卷与皱缩,花被筒绿色,长0.5cm,雄蕊显著伸出于花被外,比花被长1倍左右。蒴果每室有种子数粒。花期8—9月,果期10月。
分布于日本、中国山东、河南省安徽省江苏省浙江省江西省福建省、湖北、湖南省广东省广西壮族自治区陕西省四川省贵州省云南省。野生于阴湿山坡和溪沟边;庭院也栽培。
鹿葱
鹿葱(Lycoris squamigera)鳞茎卵形,直径约5厘米。秋季出叶,长约8厘米,立即枯萎,到第二年早春再抽叶,叶带状,顶端钝圆,绿色,宽约2厘米。花茎高约60厘米;总苞片2枚,披针形,长约6厘米,宽约1.3厘米;伞形花序有花4-8朵;花淡紫红色;花被裂片倒披针形,长约7厘米,宽约1.8厘米,边缘基部微皱缩,花被筒长约2厘米;雄蕊与花被裂片近等长;花柱略伸出花被外。花期8月。
日本朝鲜、中国山东、江苏省浙江省河北省河南省也有栽培。野生于山沟、溪边的阴湿处。本种鳞茎为提取加兰他敏的良好原料。
主要用途
药用价值
石蒜属植物很早就被用作药用植物来治病疗伤,据《本草纲目》等记载,石蒜属植物性温有毒,含多种生物碱,主要有石蒜碱、加兰他敏、伪石蒜碱、多花石蒜碱等,多数生物碱具有祛痰、催吐、利尿、解毒等功效,部分还具有镇痛、降压、抗炎药、抗病毒的作用。石蒜属植物还含多种多糖,主要有葡萄糖果糖、葡萄糖-甘露糖及淀粉,这些多糖能加强机体细胞体液的免疫功能。石蒜中提出药物加兰他敏的药效作用已获得了世界神经病学会的认可。2002年该药已获准在美国、加拿大上市,先前已在 21个国家获得了批准和上市。
观赏价值
石蒜属植物在夏季盛开,其花型及花色变化丰富,花型有九轮塔型和百合型,花色有红色、白色、黄色及复色,观赏应用价值相当可观,而且石蒜属植物还是一种优良的观叶植物,其叶挺拔直立,形似佩兰。又因其对土壤要求不严,耐阴性好,适应性强,极少病虫害等特点,与其它球根类花卉如百合、郁金香、唐营蒲等相比,应用前景更加广泛,主要可应用于公园绿地、道路绿化带。
研究价值
石蒜属植物的染色体变异存在多样性,其核型有二倍体、三倍体、四倍体及非整倍体,因此也出现了与染色体多态性相对应的花色和花型,是细胞遗传学发育生物学等领域的优良研究材料。
经济价值
石蒜属植物鳞茎含有淀粉40%,可加工成浆糊和浆沙,或制成石蒜粉,用于建筑涂料;也可利用石蒜试制洒精,会在一定程度上减少对粮食的利用;提取的植物胶可代替阿拉佰胶;石蒜碱等毒性较大,研究表明它对稻飞虱叶蝉蚜虫等同石蝇害虫、线虫均有很好的毒杀作用;对咀嚼式口器的害虫也有中等毒杀作用,将其提取制成高效杀虫脒、杀菌的低浓度生物农药,可用于防治农作物害虫,且不会产生抗性环境污染,是有效的生物农药原料之一。
相关研究
药理研究
研究表明,石蒜属植物中的紫花石蒜和黄花石蒜的鳞茎入药辛温有毒,含多种生物碱,具有祛痰、催吐、利尿、解毒等功效。外用可以治疗急性喉风妊娠水肿、毒蛇咬伤和。深入研究,发现石蒜中还有两种抑制植物生长和抗癌作用的成分石蒜西定醇、石蒜西定,它们的合成物—石蒜碱内铵盐,即氧化石蒜碱为中国自行设计的石蒜碱衍生物,来源方便。动物实验中,其对艾氏腹水癌有显著的抑制作用,使艾氏癌小鼠生命明显延长,对S180也有抑制作用,一次注射即能得到较好疗效,临床试用于卵巢癌、胃癌肝癌肺癌、头顶部癌等,以胃癌和卵巢癌疗效最好。
石蒜碱本身还具有镇痛、降压、抗炎药、抗病毒的作用。从石蒜中提取的加兰他敏用于治疗脊髓灰质炎病毒的后遗症、重症肌无力、肠麻痹疗效显著,它还可作为抗箭毒类药物和手术麻醉后的催醒剂,以及治疗阿兹海默症的特效药。此外,伪石蒜碱具有抗肿瘤作用,石蒜伦碱有降压作用。石蒜多糖和石蒜凝集素更是分别成为降血糖、抗人类Ⅱ型单纯疱疹和抑制Ⅰ型、Ⅱ型HIV病毒的新一代药物。
育种研究
石蒜属植物育种的研究开始于20世纪50~60年代,其育种多局限于传统的杂交育种方面,继Traub和Moldenke成功进行了L.traubii × L.辐射对称动物的杂交后,Creech从石蒜的能育品系与忽地笑杂交后产生的杂种获得了种子。Inariyama通过麦秆黄石蒜(L.straminea)×换锦花(Lycoris sprengeri),以及忽地笑(Lycoris aurea)×矮小症石蒜(L.radiata var.Pumila)的人工杂交获得了不育的F1杂种。
在中国1979年开始在杭州植物园开展石蒜杂交育种培育工作,引种收集栽培了11个石蒜种类,通过观察、研究,对8个种及1个变种进行了27次相互间杂交,已筛选出2个新杂交种,即中国红蓝石蒜和雅致石蒜。林巾箴等在1982~1985间做了大量的种间杂交、筛选育种、属间杂交、多倍体和辐射育种等试验,取得了令人欣喜的一些成果。他们用换锦花中国石蒜杂交,培育出新杂种秀丽石蒜(L.ycoris×elegans)。南京中山植物园在石蒜属植物的引种收集栽培等方面做了不少工作,自1950年以来共引进栽培保存石蒜属植物约有16个种,初步建立了该属植物的种质资源库,并进行了初步开发利用。1991年,南京中山植物园也进行了石蒜类引种选育工作,至1996年,已成功选育出‘兰梦’、‘中华人民共和国国庆节红’、‘成功’、‘燕嘴’、‘金黄’、‘粉瓣’6个石蒜新品种,丰富了石蒜类植物资源。
21世纪以来,分子育种一直是花卉育种研究的热点,并在花色、花型、株型、生长发育、香味、采后寿命方面取得了重大进展。国内外学者开始尝试利用现代生物技术进行石蒜的辅助育种,如石蒜凝集素基因在植物抗虫基因工程研究及应用方面。
参考资料
石蒜属.中国生物物种名录.2023-05-20
石蒜属.植物智.2023-05-19
忽地笑.植物智.2023-05-19
鹿葱.植物智.2023-05-19
目录
概述
物种命名
分类地位
形态特征
果实及种子
物种分布
世界分布
中国分布
栖息环境
生长习性
自然繁殖
栽培技术
人工繁殖
分球法
扦插繁育
组织培养
栽培时间
田间管理
病虫害防治
代表物种
忽地笑
石蒜
鹿葱
主要用途
药用价值
观赏价值
研究价值
经济价值
相关研究
药理研究
育种研究
参考资料