Hlavní Věda

Pořadí rostlin Solanales

Obsah:

Pořadí rostlin Solanales
Pořadí rostlin Solanales

Video: Žně 2020 I Case IH 2388 I Wheat HARVEST 2020 2024, Červen

Video: Žně 2020 I Case IH 2388 I Wheat HARVEST 2020 2024, Červen
Anonim

Solanales, bramborový řád kvetoucích rostlin, včetně pěti čeledí se 165 rody a více než 4 080 druhů. Dvě z rodin jsou velké a obsahují některé z nejvíce kultivovaných rostlin: Solanaceae (noční můry) a Convolvulaceae (ranní sláva).

Solanales patří k jádru asteridové clady (organismy s jediným společným předkem), nebo sympetální linii kvetoucích rostlin, v euasteridové skupině I botanického klasifikačního systému Angiosperm Phylogeny Group III (APG III) (viz angiosperm). Pořadí je nejužší příbuzností Lamiales a Gentianales.

Solanaceae

Největší rodinou v Solanales je Solanaceae, bramborová nebo nočníček, která zahrnuje asi 100 rodů a téměř 2 500 druhů. Většina z nich je tropická, ale rodina je také dobře zastoupena v mírných oblastech. Jeho největší rozmanitost je soustředěna v západní Jižní Americe, sahající až do Střední Ameriky a Mexika. Rodina zahrnuje hlavní plodiny, jako jsou brambory, rajčata, paprika, lilek, tabák a zahradní petúnie. Mezi méně známé členy rodiny patří Physalis ixocarpa (tomatillo) a Solanum betaceum (tamarillo nebo stromová rajčata), které jsou široce používány v Mexiku, Střední Americe a Andách.

Mezi významné okrasné rody v Solanaceae patří Brugmansia, Cestrum, Nicandra, Nicotiana, Nierembergia, Petunia, Salpiglossis, Schizanthus, Solandra a Solanum. Druhy Nicotiana pěstované jako okrasné rostliny se liší od druhů produkujících tabák.

Solanaceae obsahuje výjimečně bohatou řadu léčivých rostlin. Mezi důležité alkaloidy odvozené od Solanaceae patří atropin, který se používá jako svalový relaxant a jako antidotum pro několik typů jedů (např. Otrava nervovými plyny). Mnoho druhů je toxických; smrt byla přičítána bramborám zeleného masa, smrtícím nočním můstkům (belladonna; Atropa belladonna), prašníkům dlouhověkých datur (Brugmansia) a dalším druhům. Kromě toho je tabák spojován s rakovinou a dalšími nemocemi.

Různí členové Solanaceae byli zapojeni do čarodějnických praktik ve středověké Evropě, v Jižní Americe a jinde. Termín jimsonweed (Datura stramonium) pochází z roku 1676, kdy britská vojska halucinovala několik dní po jídle v salátech, které připravila po zhroucení povstání Nathaniela Bacona v Jamestownu ve Virginii. Mandragora officinarum (mandrake) má silné hlízovité kořeny připomínající lidskou formu a obsahuje silný alkaloidní hyoscyamin. V průběhu staletí se používal jak léčivě (jako anestetikum), tak jako halucinogen.

Přirozené rozmnožování čeledi bylo mnoha druhy náhodně a úmyslně transportováno z jejich původních stanovišť lidmi během několika posledních stovek let, což vyvolává falešný dojem dobře distribuované rodiny kosmopolitních rostlin. Příklad je nalezen v Datuře, kde dva známé druhy byly poprvé popsány již dávno z Indie, ačkoli rod je zcela nového původu. Tyto dva druhy a další byly přepraveny evropskými plavbami brzy po objevení Ameriky. Podobně takové důležité plodiny, jako brambory, rajčata, papriky a tabák, byly neznámé mimo Jižní Ameriku až do roku 1500, kdy je brzké průzkumníky vzaly zpět do Evropy.

Rodinné vlastnosti

Solanaceae jsou většinou byliny, keře nebo dřevité epifyty, i když v rodině jsou některé stromy. Několik druhů jsou révy vinné nebo hemiepifyty, ale jedná se o zřídkakdy motouzy. Latex v rodině chybí. Listy jsou střídavé, ale často v nerovných párech, menší listy někdy připomínají stipuly. Listy mohou být celé nebo různě rozděleny. Brambory jsou někdy přítomné, ale bracteoles zřídka se vyskytují. Květy jsou většinou dokonalé (tj. Obě pohlaví přítomné ve stejné květině) a květinové části se vyskytují v násobcích čtyř nebo pěti. Kalichové laloky jsou v různé míře spojeny. Prašníky se často otvírají póry terminálu a nektární disk je přítomen, když se prašníky otevřou podélně. Vaječník se obecně skládá ze dvou fúzovaných karpel s několika až mnoha ovulemi v každé lokusu. Ovoce je bobule nebo tobolka a obvykle obsahuje mnoho semen.

Květy Solanaceae jsou opylovány hlavně hmyzem, ale ptáci a netopýři opylují některé tropické druhy. Rodina obsahuje jak široce otevřené květiny, které přitahují všeobecné opylovače, tak nepravidelné koruny s úzkými otvory, které přitahují specializované včely. Několik skupin má trubkové nebo noční vůně korolů, které přitahují můry. Nektar se běžně vyrábí z disku, který rozkládá vaječník. Velké množství druhů má prašníky s terminálními póry, které jsou „opylovány“ mnoha nesouvisejícími skupinami včel (nikoli včely medonosnými). V této akci včelka uchopí prašníky a otřesením jejích nepřímých letových svalů způsobí, že z pórů rezonuje oblak pylu. Druhy s koncovými otvory prašníků, jako je Solanum, obvykle nektar neprodukují.

Lycianthe má asi 200 druhů, hlavně v neotropických lesích, ale s některými druhy v tropické Asii. Další velký, ale málo známý rod z neotropických lesů je Cestrum s asi 175 druhy. Známější je, že díky svým okrasným a drogovým rostlinám je Nicotiana (tabák), který má 95 druhů, hlavně v západní Jižní Americe, ale s odlehlými skupinami v Mexiku a Austrálii a izolované druhy na oceánských ostrovech a v jihozápadní Africe. Physalis (Mexiko) a Lycium (mírné regiony) mají každý 50 nebo více druhů a existuje asi osm dalších rodů s 20 nebo více druhy.

Brambor

Jedním z největších a nejznámějších rodů kvetoucích rostlin je Solanum (rod brambor), který má asi 1 250 až 1700 druhů. V Solanum je asi 450 druhů ve skupinách ostnatých vlasů, které, i když jsou nejlépe vyvinuté v Jižní Americe, mají bohaté distribuce na jiných místech, jako je Afrika a Austrálie. Dalších 175 až 200 druhů je ve skupině brambor, většinou v pahorkatinách západní Jižní Ameriky, ale s výraznými druhy v Mexiku a jihozápadních Spojených státech. Rod zahrnuje asi 30 druhů ve skupině černých nočníků, nejlépe zastoupených v jihovýchodní Jižní Americe, ale s druhy na všech kontinentech.

S. tuberosum (brambor) byl poprvé domestikován v západní Jižní Americe a představen do Evropy v 16. století, ale stal se tam důležitým už více než století. Většina dnes pěstovaných brambor je jediným druhem, ale několik dalších druhů hlíz je stále pěstováno původními obyvateli v horských oblastech Peru. Brambory jsou po obilí, pšenici a rýži čtvrtou nejdůležitější potravinářskou plodinou na světě. (Jeho ekonomický význam byl uznán Organizací spojených národů, která v roce 2008 vyhlásila Mezinárodní rok brambor.) Jedlé hlízy jsou podzemním stonkem rozlehlé, silně vonící byliny. Rostliny se pěstují z „očí“, což jsou vlastně pupeny. Rostliny brambor jsou někdy náchylné k plísni, hnilobě způsobené houbou Phytophthora infestans. Tato nemoc vyvolala irský bramborový hladomor a zdecimovala evropské bramborové plodiny v letech 1845 až 1860. Více než milion životů bylo ztraceno hladováním nebo chorobami spojenými s hladomorem. Kromě použití brambor jako potravin se škrob z nich mletý používá při výrobě papíru, textilu, cukrovinek a lepidel.

Rajče

Solanum lycopersicum (rajče) patří do skupiny původem ze západní Jižní Ameriky. K domestikaci však došlo v Mexiku od S. lycopersicum cerasiforme (cherry rajče), jediného prvku rodu, který se přirozeně vyskytuje severně od Jižní Ameriky. Protože byla kdysi považována za jedovatou, rajčata se do 19. století stala populární potravinou v Evropě a Severní Americe. Rostlinně je rajče ovoce, i když je pro účely výživy považováno za zeleninu. Strom rajče (Solanum betaceum), také známý jako tamarillo, úzce souvisí s S. lycopersicum a nese jedlé ovoce ve tvaru vejce.

Pepř

Papriky patří do jihoamerického rodu Capsicum. Stejně jako u rajčat byl zahradní pepř domestikován spíše v Mexiku než v Jižní Americe, kde se vyskytuje hlavní rozsah rodu. Existuje pět druhů domácích paprik - C. annuum (sladké papriky), C. baccatum (peruánské papriky), C. chinense (papriky habanero), C. frutescens (feferonky) a C. pubescens (papriky stromů). Ptačí pepř (C. annuum aviculare), rodičovský kmen zahradního pepře, se vyskytuje od Floridy a Texasu až na jih jako Argentina. Štiplavá látka v paprikách, kapsaicin, může být leptavá pro kůži a nachází se ve tkáni pod semeny (placenta). V medicíně se někdy používá jako stimulant a je účinnou látkou v kajenském pepři. (Černý pepř pochází z vinné révy Piper nigrum, rostliny nesouvisející se Solanaceae.) C. annuum poskytuje kořenovou papriku. Slovo chili je z rodného slova mexického jazyka pro rostliny Capsicum.

Tabák

Tabák je možná ekonomicky nejvýznamnější rostlinou na výrobu léčiv na světě, která ve většině světových ekonomik vytváří obrovské příjmy v zemědělském, zpracovatelském a obchodním odvětví a také obrovské výdaje ve zdravotnických odvětvích, která léčí dopady, které má jeho používání na lidskou populaci. Tabákové výrobky jsou vyráběny z Nicotiana tabacum, což je druh tabáku, který není ve volné přírodě znám. Jeho nejbližší příbuzní se nacházejí v západní Jižní Americe. Jiný druh, N. rustica, byl tabák nejprve vzatý do Evropy Španělem v 1558; tento tabák byl používán dlouho poté, co byl obecně přijat mírnější Virginský tabák (N. tabacum). Tabák je robustní, vztyčená jednoletá bylina. Její listy jsou připraveny k použití jedním z několika fermentačních procesů, jejichž dokončení může trvat až čtyři roky. Alkaloid s nejznámějšími účinky je nikotin, ale tabák obsahuje mnoho dalších alkaloidů, některé dokonce ještě toxičtější. V některých oblastech se například jako insekticid používají listy tabáku v prášku. Název tabák je ze západoindického názvu pro zařízení pro šňupání sušených listů.

Lilek

Solanum melongena (lilek nebo lilek) byl domestikován ze skupiny ostnatých druhů Solanum v tropické Asii, kde plody pocházejí z mnoha tvarů, barev a textur (hladké nebo chlupaté). Všechny plody jsou žluté, když jsou zcela zralé (tato fáze nastává po obvyklých fázích stravování). Některé plody, zejména z rostlin vystavených suchu, mohou mít vysoké hladiny alkaloidů, které způsobují noční můry. Název lilek byl dán formám s bílým ovocem připomínající slepičí vejce, které se stále pěstují v Thajsku a dalších částech Asie.

Convolvulaceae

Další velkou rodinou v Solanales je Convolvulaceae, ranní sláva, s více než 1600 druhy v 57 rodech. Jsou to révy vinné, byliny nebo malé stromy, několik ostnatých a pár vodních. Někteří mají hlízovité kořeny nebo oddenky a mnozí mají latex. Listy jsou střídavé, většinou bez stipule a často s extraflorálními nektary. Shluky květin mají obvykle listeny a bracteoles. Květiny obvykle obsahují obě pohlaví, s květinovými částmi v násobcích pěti. Kalaxní laloky jsou volné a imbrikátové a koruna je obvykle téměř celá, často induplikovaná-valvate v pupenu, s obvykle přítomným nektariferním diskem. Vaječník sestává většinou ze dvou až pěti fúzovaných kaprů, s jedním nebo dvěma ovulemi v každém lokusu a plodem je bobule, ořech nebo kapsle. Druhy se vyskytují v tropických nebo teplých mírných oblastech, s největším druhovým bohatstvím v tropech. Druhy, které jsou v Severní Americe a Evropě nejznámější, jsou dvojčata, ale v jiných částech světa je mnoho bylin, keřů a malých stromů, z nichž mnohé se přizpůsobují suchým, pouštním oblastem, jako jsou husté povrchy rostlin a trny. Největší rody - Ipomoea (ranní sláva, s asi 500 druhy), Convolvulus (svlačec, se 100 druhy), a Evolvulus (100 druhů) - zahrnují twining révu, byliny, stromy a několik vodních živočichů. Velký parazitický rod Cuscuta (dodder, 145 druhů), dříve umístěný ve své vlastní rodině Cuscutaceae, je nyní téměř kosmopolitní poté, co byl jeho rozsah rozšířen zavedením semen jiných rostlin.

Ipomoea batatas (sladké brambory) je jihoamerického původu a objevil se ve starém světě brzy po evropském kontaktu. Sladké brambory jsou oteklé kořeny vinné révy, která se táhne po zemi. Populární zelenina, zejména v jižních Spojených státech, je hlavní v Japonsku, Číně a na ostrovech jižního Pacifiku. Na mnoha místech soupeří nebo překračuje rýži jako hlavní dietní položku. Ve Spojených státech jsou závody s pomerančovým až červeným vlhkým a sladkým masem chybně známé jako příze, což je termín, který správně odkazuje na hlízy nebo oddenky jednoděložného rodu Dioscorea. Ostatní závody mají moučkově žluté maso a další jsou pro krmivo důležité, všechny části rostliny jsou využívány. Americké indické slovo pro sladké brambory byly batatas.

Convolvulaceae zahrnuje mnoho okrasných vinic Ipomoea (ranní sláva), Convolvulus a Merremia (dřevo růže). Některé mexické druhy Ipomoea poskytují pryskyřice a některé druhy Convolvulus produkují olej z růžového dřeva. Několik členů Convolvulaceae, zejména Rivea corymbosa a I. violacea, bylo v Mexiku použito jako halucinogeny; produkují ergoline alkaloidy velmi strukturně podobné LSD. Sušené hlízy mexického I. purga dodávají jalap, silný emetický (purgativní) lék.

Convolvulus (svlačec) a I. pandurata (sladké bramborové révy) jsou notoricky známé pro vázání jiných rostlin do nezvládnutelných hmot. Druhy Cuscuta (dodder) jsou bezlisté parazity, které posílají žluté nebo oranžové stonky, které se krouží kolem jiných rostlin a čerpají z nich výživu prostřednictvím specializovaných kořenových struktur zvaných haustoria; jsou to rozšířené parazity, které způsobují ekonomické ztráty v plodinách a sadech.