广布于热带和亚热带地区,少数种类,如地锦属(Parthenocissus)、蛇葡萄属(Ampelopsis)和葡萄属(Vitis)在温带也有分布。
葡萄科
多为攀缘藤本,稀直立灌木,具卷须,稀无卷须。叶为单叶,羽状、掌状或鸟足状复叶,互生;托叶通常小而脱落,稀大而宿存。复二歧聚伞花序、伞房状或圆锥状多歧聚伞花序,通常与叶对生(稀假顶生)。花小,4~5基数,两性或单性,辐射对称,常黄绿色。萼片细小,呈碟形或浅杯状。花瓣与萼片同数,分离或凋谢时呈帽状黏合脱落(葡萄属),稀基部联合(火筒树属)。雄蕊与花瓣同数对生,分生,稀合生(火筒树属)。雌蕊含心皮2枚(火筒树属3~6枚),子房2(~3~6)室,每室有1~2胚珠,柱头不明显,头状或盘状,少有4裂(崖爬藤属)。花盘环状或分裂,稀不明显,通常分泌丰富的花蜜,适应昆虫传粉。浆果具种子1至数枚,鸟类食后,可传播种子。种子形态多样,种脐、腹沟和胚乳的形态是重要的分类性状,对于鉴定种子化石具有重要意义。花粉具3孔沟。染色体基数x=10~20。
本科约有900种。传统的分类系统或将火筒树属放在葡萄科或单独成立火筒树科。分子系统学研究支持火筒树科的成立:葡萄科(不包括火筒树属)和火筒树科形成2个强支持的单系群,二者为关系最近的姐妹群。鉴于火筒树属具有许多独特的形态特征:无卷须,花瓣基部联合与不育雄蕊管贴生,雌蕊由3~6枚心皮组成等,有人建议将火筒树属作为单独的科处理。
随着系统发育研究的深入和对本科形态演化的进一步认识,葡萄科内属的概念发生了较大变动。截至2016年,Causonis和牛果藤属(Nekemias)等属已相继从蛇葡萄属(Ampelopsis)和乌蔹莓属(Cayratia)分离出来,另有2~3个新属即将发表,以维持葡萄科各属的单系性。因此,本科现存物种约有18属;中国约有12属,150多种,主要分布于华东、华南及西南各省区。值得关注的是,2015年在云南德宏发现了葡萄瓮属(Cyphostemma)在中国的新纪录,本属主要分布于非洲(200多种),只有2~3种见于印度和泰国。
传统的分类系统未曾评价葡萄科各属的亲缘关系,而早期采用有限分子片段的系统学研究也未能解决葡萄科各大支间的关系问题。2000年以来,系统生物学家们基于多分子片段、叶绿体基因组和转录组数据重建了葡萄科的系统骨架。葡萄科包括5个大的分支,其中五数花类群较早分化,四数花类群形成一个大的分支且相对进化。
葡萄科植物具有重要的经济价值。葡萄(Vitis vinifera,图1)是重要的水果和酿酒原料,若干野生种类是重要的种质资源;许多种类用于垂直绿化,如地锦(Parthenocissus tricuspidata,图2)、五叶地锦(Parthenocissus quinquefolia)、花叶地锦(Parthenocissus henryana)、扁担藤(Tetrastigma planicaule)是著名的景观爬藤;某些植物为著名的药用植物,如白蔹(Ampelopsis radix,图3)、蛇葡萄(Ampelopsis glandulosa)、四棱白粉藤(Cissus quadrangularis)、乌蔹莓(Cayratia japonica)和三叶崖爬藤(Tetrastigma hemsleyanum)等种类在民间供药用。从生态角度讲,葡萄科植物为热带雨林、亚热带森林和热带稀树草原的重要组成成分,对于维持生态系统的稳定具有重要作用。
条目图册
扩展阅读
- LU L M, WANG W, CHEN Z D, et al.Phylogeny of the non-monophyletic Cayratia Juss. (Vitaceae) and implications for character evolution and biogeography.Molecular phylogenetics and evolution,2013,68(3):502-515.
- LU L M, CYMON J C, MATHEWS S, et al.Optimal data partitioning, multispecies coalescent, and Bayesian concordance analyses resolve early divergences of the grape family (Vitaceae).Cladistics the international journal of the Willi Hennig Society,2017,34(1):57-77.
- REN H, LU L M, SOEJIMA A, et al.Phylogenetic analysis of the grape family (Vitaceae) based on the noncoding plastid trnC-petN,trnH-psbA, and trnL-F sequences.Taxon,2011,60(3):629-637.
- SOEJIMA A, WEN J.Phylogenetic analysis of the grape family (Vitaceae) based on three chloroplast markers.American journal of Botany,2006,93(2):278-287.
- WEN J, XIONG Z Q, NIE Z L, et al.Transcriptome sequences resolve deep relationships of the grape family.PLoS One,2013,8(9):e74394.