姜科

姜科植物

姜科(學名:Zingiberaceae)是單子葉植物姜目的一科。本科約有49屬,1500種,主要分佈在熱帶地區。中國有19屬約150種,主要分佈在南方各地。姜科是多年生草本,通常具有芳香,莖短,有匍匐的或塊狀的根莖,葉基部具有葉鞘;花兩性,兩側對稱,花瓣3,下部合生成管;果實為蒴果,種子常具有假種皮。本科植物很多種類是重要的調味料和藥用植物。本科重要的成員有姜,砂仁薑黃蘘荷小豆蔻高良姜

形態特徵


多年生(少有一年生)、陸生(少有附生)草本,通常具有芳香、匍匐或塊狀的根狀莖,或有時根的末端膨大呈塊狀。地上莖高大或很矮或無,基部通常具鞘。
姜科
姜科
葉基生或莖生,通常二行排列,少數螺旋狀排列,葉片較大,通常為披針形或橢圓形,有多數緻密、平行的羽狀脈自中脈斜出,有葉柄或無,具有閉合或不閉合的葉鞘,葉鞘的頂端有明顯的葉舌。
花單生或組成穗狀、總狀或圓錐花序,生於具葉的莖上或單獨由根莖發出,而生於花葶上;花兩性(罕雜性,中國不產),通常二側對稱,具苞片;花被片6枚,2輪,外輪萼狀,通常合生成管,一側開裂及頂端齒裂,內輪花冠狀,美麗而柔嫩,基部合生成管狀,上部具3裂片,通常位於後方的一枚花被裂片較兩側的為大;退化雄蕊2或4枚,其中外輪的2枚稱側生退化雄蕊,呈花瓣狀,齒狀或不存在,內輪的2 枚聯合成一唇瓣,常十分顯著而美麗,極稀無;發育雄蕊1枚,花絲具槽,花藥2室,具葯隔附屬體或無;子房下位,3室,中軸胎座,或1室,側膜胎座,稀基生胎座(中國不產);胚珠通常多數,倒生或彎生;花柱1枚,絲狀,通常經發育雄蕊花絲的槽中由花藥室之間穿出,柱頭漏斗狀,具緣毛;子房頂部有2枚形狀各式的蜜腺或無蜜腺而代之以陷入子房的隔膜腺。
果為室背開裂或不規則開裂的蒴果,或肉質不開裂,呈漿果狀;種子圓形或有稜角,有假種皮,胚直,胚乳豐富,白色,堅硬或粉狀。

地理分佈


本科分為2亞科、3族,約49屬,1,500種,分佈於全世界熱帶、亞熱帶地區,主產地為熱帶亞洲。我國有19屬,150餘種,5變種,產東南部至西南部各省區。

下級分類


閉鞘姜亞科 Costoideae K. SCHUM.
姜亞科 Zingiberoideae K. SCHUM.

檢索表


1葉螺旋排列,葉鞘閉合呈管狀,側生退化雄蕊無或小而呈齒狀,子房頂部無蜜腺而代之以陷入子房的隔膜腺;植物體的地上部分無香味。閉鞘姜亞科
1葉二行排列,葉鞘通常上部張開;側生退化雄蕊大或小,或不存在;子房頂部有各式各樣的蜜腺;植物體有芳香味。(2)姜亞科
2側生退化雄蕊大,花瓣狀,與唇瓣分離。(3)
2側生退化雄蕊小或不存在(在姜屬側生退化雄蕊則與唇瓣相連合)。(12)姜族
3子房1室,側膜胎座;唇瓣基部與花絲連合,位於花冠裂片及側生退化雄蕊之上一段距離,花絲通常較唇瓣為長。舞花姜族
3子房3室,中軸胎座;唇瓣基部不與花絲連合。(4)姜花族
4花藥基部無距。(5)
4花藥基部有距。(10)
5花絲很長(罕極短),花藥背著,葯隔狹,頂端無附屬體;花序頂生。姜花屬
徠5花絲通常短,花藥基著,葯隔較寬,葯隔或花藥室的頂端有附屬體;花序頂生或生於單獨由根莖發出的花葶上。(6)
6唇瓣內凹呈瓢狀;苞片二列,頂花先開。凹唇姜屬
6唇瓣平展,不內凹呈瓢狀。(7)
7植株具明顯的地上莖,花序頂生。(8)
7植株無地上莖,花序由根莖發出;葯隔附屬體2裂或全緣。(9)
8苞片明顯,離生或有時基部與花序軸貼生呈囊狀,頂端呈葉片狀;花排列較緊;葯隔附屬體全緣;果較短。大苞姜屬
8苞片小,不明顯,更不呈葉狀;花排列稀疏;小花梗基部以上有關節;花藥室頂端有2個附屬體;果細長,稍呈鏈莢狀。長果姜屬
9花組成頭狀或穗狀花序,苞片螺旋狀排列,花序不包藏於鍾狀的總苞內。山柰屬
9花組成頭狀花序,花序包藏於一鍾狀的總苞內。土田七屬
10花序呈球果狀,單獨由花葶抽出或從頂部葉鞘中抽出;苞片基部邊緣互相貼生呈囊狀,花在每一苞片內數朵,有小苞片。薑黃屬
10花組成頂生的穗狀花序,在每一苞片內單生,無小苞片。(11)
11子房和蒴果伸長,蒴果遲裂;位於後方的一枚花冠裂片較其餘的寬數倍,花紫色,天藍色或白色;花序上的花較少。象牙參屬
11子房和蒴果短,蒴果很早即開裂為3瓣;位於後方的一枚花冠裂片較其餘的略寬,花黃色或橙黃色;花序上的花較多。距葯姜屬
12花序頂生或側生。(13)
12花序生於單獨由根莖發出的花葶上。(16)
13花序生於莖側,穿鞘而出,非常稠密。偏穗姜屬
13花序頂生。(14)
14唇瓣平展或下彎,較闊,花絲通常較花冠或唇瓣為短。山姜屬
14唇瓣直立且狹窄或無,花絲突露於花冠或唇瓣之上。(15)
15唇瓣狹匙形,直立,基部與花絲連合;葉片基部心形或箭形。直唇姜屬
15唇瓣無,花絲基部擴大呈舟狀;葉片基部圓形或急尖。喙花姜屬
16側生退化雄蕊與唇瓣連合,致使唇瓣具3裂片,葯隔頂端具包卷著花柱的鑽狀附屬體。姜屬
16側生退化雄蕊小,齒狀或無;葯隔頂端附屬體各式,但不包卷著花柱,或無葯隔附屬體。(17)
17唇瓣遠較花冠裂片為長,基部與花絲連合成管。茴香砂仁屬
17唇瓣與花冠裂片近等長,基部通常和花絲分離,罕可連成短管。(18)
18花序生於地面上,頭狀或卵狀,無總苞,小苞片通常管狀;花冠管長度中等,頂端不呈直角彎曲。豆蔻屬
18花序部分埋入土中,紡錘形,有總苞,小苞片不呈管狀;花冠管十分細長,頂端常呈直角彎曲。大豆蔻屬

代表植物


鬱金Curcuma aromatica Salisb.
株高約1 米;根莖肉質,肥大,橢圓形或長橢圓形,黃色,芳香;根端膨大呈紡錘狀。葉基生,葉片長圓形,長30-60厘米,寬10-20厘米,頂端具細尾尖,基部漸狹,葉面無毛,葉背被短柔毛;葉柄約與葉片等長。花葶單獨由根莖抽出,與葉同時發出或先葉而出,穗狀花序圓柱形,長約15厘米,直徑約8厘米,有花的苞片淡綠色,卵形,長4-5厘米,上部無花的苞片較狹,長圓形,白色而染淡紅,頂端常具小尖頭,被毛;花葶被疏柔毛,長0.8-1.5厘米,頂端3裂;花冠管漏斗形,長2.3-2.5厘米,喉部被毛,裂片長圓形,長1.5厘米,白色而帶粉紅,後方的一片較大,頂端具小尖頭,被毛;側生退化雄蕊淡黃色,倒卵狀長圓形,長約1.5厘米;唇瓣黃色,倒卵形,長2.5厘米,頂微2裂;子房被長柔毛。花期:4-6月。
姜科
姜科
產我國東南部至西南部各省區;栽培或野生於林下。東南亞各地亦有分佈。
姜花Hedychium coronariumKoen.
莖高1-2米。葉片長圓狀披針形或披針形,長20-40厘米,寬4.5-8厘米,頂端長漸尖,基部急尖,葉面光滑,葉背被短柔毛;無柄;葉舌薄膜質,長2-3厘米。穗狀花序頂生,橢圓形,長10-20厘米,寬4-8厘米;苞片呈覆瓦狀排列,卵圓形,長4.5-5厘米,寬2.5-4厘米,每一苞片內有花2-3朵;花芬芳,白色,花萼管長約4厘米,頂端一側開裂;花冠管纖細,長8厘米,裂片披針形,長約5厘米,後方的 1枚呈兜狀,頂端具小尖頭;側生退化雄蕊長圓狀披針形,長約5厘米;唇瓣倒心形,長和寬約6厘米,白色,基部稍黃,頂端2裂;花絲長約3厘米,花藥室長1.5厘米;子房被絹毛。花期:8-12月。
產我國四川、雲南、廣西、廣東、湖南和台灣;生於林中或栽培。印度、越南、馬來西亞至澳大利亞亦有分佈。
花美麗、芳香,常栽培供觀賞;亦可浸提姜花浸膏,用於調合香精中。
姜Zingiber officinaleRosc.
株高0.5-1米;根莖肥厚,多分枝,有芳香及辛辣味。葉片披針形或線狀披針形,長15-30厘米,寬2-2.5厘米,無毛,無柄;葉舌膜質,長2-4毫米。總花梗長達25厘米;穗狀花序球果狀,長4-5厘米;苞片卵形,長約2.5厘米,淡綠色或邊緣淡黃色,頂端有小尖頭;花萼管長約1厘米;花冠黃綠色,管長2-2.5厘米,裂片披針形,長不及2厘米;唇瓣中央裂片長圓狀倒卵形,短於花冠裂片,有紫色條紋及淡黃色斑點,側裂片卵形,長約6毫米;雄蕊暗紫色,花藥長約9毫米;葯隔附屬體鑽狀,長約7毫米。花期:秋季。
我國中部、東南部至西南部各省區廣為栽培。亞洲熱帶地區亦常見栽培。
根莖供藥用,乾薑主治“心腹冷痛,吐瀉,肢冷脈微,寒飲喘咳,風寒濕痹。”生薑主洽“感冒風寒,嘔吐,痰飲,喘咳,脹滿;解半夏天南星及魚蟹、鳥獸肉毒。”又可作烹調配料或製成醬菜、糖姜。莖、葉、根莖均可提取芳香油,用於食品、飲料及化妝品香料中。
蘘荷Zingiber mioga(Thunb.) Rosc.
株高0.5-1米;根莖淡黃色。葉片披針狀橢圓形或線狀披針形,長20-37厘米,寬4-6厘米,葉面無毛,葉背無毛或被稀疏的長柔毛,頂端尾尖;葉柄長0.5-1.7厘米或無柄;葉舌膜質,2裂,長0.3-1.2厘米。穗狀花序橢圓形,長5-7厘米;總花梗從沒有到長達17厘米,被長圓形鱗片狀鞘;苞片覆瓦狀排列,橢圓形,紅綠色,具紫脈;花萼長2.5-3厘米,一側開裂;花冠管較萼為長,裂片披針形,長2.7-3厘米,寬約7毫米,淡黃色;唇瓣卵形,3裂,中裂片長2.5厘米,寬1.8厘米,中部黃色,邊緣白色,側裂片長1.3厘米,寬4毫米;花藥、葯隔附屬體各長1厘米。果倒卵形,熟時裂成3瓣,果皮裡面鮮紅色;種子黑色,被白色假種皮。花期:8-10月。
產安徽、江蘇、浙江、湖南、江西、廣東、廣西和貴州。生於山谷中蔭濕處或在江蘇有栽培。日本亦有分佈。
根莖性溫,味辛。溫中理氣,祛風止痛,消腫,活血,散淤。治腹痛氣滯,癰疽腫毒,跌打損傷,頸淋巴結核,大葉性肺炎,指頭炎,腰痛,蕁麻症,並解草烏中毒。嫩花序、嫩葉可當蔬菜。花序可治咳嗽,配生香榧治小兒百日咳有顯效。
山姜Alpinia japonica(Thunb.) Miq.
株高35-70厘米,具橫生、分枝的根莖;葉片通常2-5片,葉片披針形,倒披針形或狹長橢圓形,長25-40厘米,寬4-7厘米,兩端漸尖,頂端具小尖頭,兩面,特別是葉背被短柔毛,近無柄至具長達2厘米的葉柄;葉舌2裂,長約2毫米,被短柔毛。總狀花序頂生,長15-30厘米,花序軸密生絨毛;總苞片披針形,長約9厘米,開花時脫落;小苞片極小,早落;花通常2朵聚生,在2朵花之間常有退化的小花殘跡可見;小花梗長約2毫米;花萼棒狀,長1-1.2厘米,被短柔毛,頂端3齒裂;花冠管長約1厘米,被小疏柔毛,花冠裂片長圓形,長約1厘米,外被絨毛,後方的一枚兜狀;側生退化雄蕊線形,長約5毫米;唇瓣卵形,寬約6毫米,白色而具紅色脈紋,頂端2裂,邊緣具不整齊缺刻;雄蕊長1.2-1.4厘米;子房密被絨毛。果球形或橢圓形,直徑1-1.5厘米,被短柔毛,熟時橙紅色,頂有宿存的萼筒;種子多角形,長約5毫米,徑約3毫米,有樟腦味。花期:4-8月;果期:7-12月。
產我國東南部、南部至西南部各省區,生於林下蔭濕處。日本亦有分佈。
果實供藥用,為芳香性健胃藥,治消化不良,腹痛、嘔吐、噫氣,慢性下痢。在浙江、福建亦有報道以本品代砂仁用的。根莖性溫,味辛,能理氣止痛,祛濕,消腫,活血通絡,治風濕性關節炎,胃氣痛,跌打損傷。
白豆蔻Amomum kravanhPierre ex Gagnep.
莖叢生,株高3米,莖基葉鞘綠色。葉片卵狀披針形,長約60厘米,寬12厘米,頂端尾尖,兩面光滑無毛,近無柄;葉舌圓形,長7-10毫米;葉鞘口及葉舌密被長粗毛。穗狀花序自近莖基處的根莖上發出,圓柱形,稀為圓錐形,長8-11厘米,寬4-5厘米,密被覆瓦狀排列的苞片;苞片三角形,長3.5-4厘米,麥稈黃色,具明顯的方格狀網紋;小苞片管狀,一側開裂;花萼管狀,白色微透紅,外被長柔毛,頂端具三齒,花冠管與花萼管近等長,裂片白色,長橢圓形,長約1厘米,寬約5毫米;唇瓣橢圓形,長約1.5厘米,寬約1.2厘米,中央黃色,內凹,邊黃褐色,基部具瓣柄;雄蕊下彎,葯隔附屬體三裂,長約3毫米;子房被長柔毛。蒴果近球形,直徑約16毫米,白色或淡黃色,略具鈍三棱,有7-9條淺槽及若干略隆起的縱線條,頂端及基部有黃色粗毛,果皮木質,易開裂為三瓣;種子為不規則的多面體,直徑約3-4毫米,暗棕色,種溝淺,有芳香味。花期:5月;果期:6-8月。
我國雲南、廣東有少量引種栽培。原產柬埔寨、泰國。
果實藥用,作芳香健胃劑,味辛涼,有行氣,暖胃,消食,鎮嘔,解酒毒等功效。
草豆蔻Alpinia katsumadaiHayata
株高達3米。葉片線狀披針形,長50-65厘米,寬6-9厘米,頂端漸尖,並有一短尖頭,基部漸狹,兩邊不對稱,邊緣被毛,兩面均無毛或稀可於葉背被極疏的粗毛;葉柄長1.5-2厘米;葉舌長5-8毫米,外被粗毛。總狀花序頂生,直立,長達20厘米,花序軸淡綠色,被粗毛,小花梗長約3毫米;小苞片乳白色,闊橢圓形,長約3.5厘米,基部被粗毛,向上逐漸減少至無毛;花萼鍾狀,長2-2.5厘米,頂端不規則齒裂,復又一側開裂,具緣毛或無,外被毛;花冠管長約8毫米,花冠裂片邊緣稍內卷,具緣毛;無側生退化雄蕊;唇瓣三角狀卵形,長3.5-4厘米,頂端微2裂,具自中央向邊緣放射的彩色條紋;子房被毛,直徑約5毫米;腺體長1.5毫米;花藥室長1.2-1.5厘米。果球形,直徑約3厘米,熟時金黃色。花期:4-6月;果期:5-8月。
產廣東、廣西;生於山地疏或密林中。模式標本采自廣東海南。

應用價值


本科植物中包含有很多著名的藥材,如砂仁、益智草果、草豆蔻、姜、高良姜、薑黃、鬱金、莪術等,為驅風、健胃,化瘀、止痛要葯或作調味品。此外,還有許多民間應用的中草藥、纖維植物、香料和美麗的觀賞植物。如姜花、海南三七、象牙參、閉鞘姜等,可供盆栽或布置於庭園內,此外蘘荷的花芽可作蔬菜,薑黃可提取黃色染料,用於食品工業。