Orobanchaceae | |
---|---|
![]() | |
Striga bilabiata | |
Научная классификация ![]() | |
Домен: | Eukaryota |
Королевство: | Plantae |
Clade: | Tracheophytes |
Clade: | Покрытосеменные |
Clade: | Eudicots |
Clade: | Астериды |
Отряд: | Lamiales |
Семья: | Orobanchaceae. Vent. |
Племена | |
Orobanchaceae, метлы, это семейство, состоящее в основном из паразитических растений из порядка Lamiales, с примерно 90 родов и более 2000 видов. Многие из этих родов (например, Pedicularis, Rhinanthus, Striga ) ранее входили в семейство Scrophulariaceae sensu lato. С новым очертанием Orobanchaceae образует отдельное монофилетическое семейство. С филогенетической точки зрения, он определяется как самая большая коронная клада, содержащая и родственники, но не Paulownia tomentosa, Phryma leptostachya или.
Orobanchaceae - это однолетние травы или многолетние травы или кустарники, и все (кроме Lindenbergia, Rehmannia и) являются паразитическими на корнях других растений - либо голопаразитами, либо гемипаразитами (полностью или частично паразитическими). У холопаразитических видов отсутствует хлорофилл, и поэтому они не могут выполнять фотосинтез.
Семейство Orobanchaceae имеет космополитическое распространение, найдено в основном в умеренном Евразии, Северной Америке, Южной Америке, некоторых частях Австралии, Новой Зеландии и тропическая Африка. Единственным исключением из его распространения является Антарктида, хотя некоторые роды могут быть найдены в субарктических регионах.
Orobanchaceae - самый крупный из 20–28 двудольных семей, проявляющих паразитизм. Помимо нескольких непаразитарных таксонов, в семействе проявляются все типы паразитизма растений: факультативный паразит, облигатный паразит, гемипаразиты и голопаразиты.
Растения-паразиты прикрепляются к своему хозяину с помощью гаусторий, которые переносят питательные вещества из хозяин паразита. Только гемипаразитические виды обладают дополнительной обширной корневой системой, называемой боковой или боковой гаусторией. У большинства голопаразитических видов имеется набухшая масса коротких массивных корней или один большой набухший гаусториальный орган, который может быть простым или составным, обычно называемым конечным или первичным гаусторием.
Растения превращаются в короткие вегетативные стебли, их чередующиеся листья уменьшены до мясистых, похожих на зубы чешуек и имеют многоклеточные волоски, перемежающиеся с железистыми волосками.
Гемипаразитические виды (перенесенные из Scrophulariaceae) с зелеными листьями способны к фотосинтезу и могут быть либо факультативными, либо облигатные паразиты.
гермафродитные цветки билатерально симметричны и растут либо кистями, или колючками, либо одиночно на вершине тонкого стебля. Трубчатая чашечка образована 2–5 соединенными чашелистиками. Пять объединенных двухгубых лепестков образуют венчик, и они могут быть желтоватыми, коричневатыми, пурпурными или белыми. Верхняя губа двухлопастная, нижняя - трехлопастная. На тонких нитях две длинные и две короткие тычинки, вставленные ниже середины или у основания трубки венчика, чередующиеся с лопастями трубки. Пятая тычинка либо бесплодна, либо полностью отсутствует. Пыльники раскрываются через продольные щели. пестик одноклеточный. Яичник верхний. Цветы опыляются насекомыми или птицами (например, колибри, как в Castilleja ).
фрукт представляет собой раскрывающуюся, немощную, 1-локулярную капсулу с множеством очень мелких эндоспермических семена. Плоды Orobanchaceae маленькие и обильные, они могут давать от 10 000 до 1 000 000 семян с одного растения. Они разносятся ветром на большие расстояния, что увеличивает их шансы найти нового хозяина.
Развитие гаусторий было значительным эволюционным событием, которое привело к появлению паразитических растений. Группа голопаразитов Orobanche описывает первый переход от гемипаразитизма к холопаразитизму в пределах Orobanchaceae.
Несмотря на сходные морфологические признаки, обнаруженные как у Scrophulariaceae, так и у Orobanchaceae, последний теперь морфологически и молекулярно считается монофилетическим, хотя многие из его родов когда-то считались частью семейства Scrophulariaceae.
Lindenbergia, когда-то считавшаяся членом Scrophulariaceae, является одним из немногих автотрофных родов в составе Orobanchaceae. Считается, что это сестринская группа гемипаразитарных родов в пределах своего семейства.
Было высказано предположение, что паразитизм и его различные формы влияют на геном эволюция с увеличением степени замен ДНК у паразитических организмов по сравнению с непаразитическими таксонами. Например, таксоны голопаразитов Orobanchaceae демонстрируют более высокие темпы молекулярной эволюции, чем конфамилиальные гемипаразиты в трех пластидных генах.
В исследовании, сравнивающем скорости молекулярной эволюции паразитических и непаразитических таксонов для 12 пар семейств покрытосеменных, включая Apodanthaceae, Cytinaceae, Rafflesiaceae, Cynomoriaceae, Krameriaceae, Mitrastemonaceae, Boraginaceae, Orobanchaceae, Convolvulaceae, Lauraceae, Hydnoraceae и Santalaceae / Olacaceae - паразитические таксоны эволюционируют в среднем быстрее, чем их ближайшие родственники по последовательностям митохондриального, пластидного и ядерного генома. В то время как Orobanchaceae соответствуют этой тенденции в отношении пластидной ДНК, они, по-видимому, эволюционируют медленнее, чем их непаразитические аналоги при сравнении ядерной и митохондриальной ДНК.
Это семейство имеет огромное экономическое значение из-за того, что ущерб посевам, причиненный некоторыми видами из родов Orobanche и Striga. Они часто паразитируют на зерновых культурах, таких как сахарный тростник, кукуруза, просо, сорго и другие основные сельскохозяйственные культуры, такие как вигна, подсолнечник, конопля, помидоры и бобовые. Из-за повсеместного распространения этих конкретных паразитов в развивающихся странах, по оценкам, они влияют на средства к существованию более 100 миллионов человек, убивая от 20 до 100 процентов сельскохозяйственных культур в зависимости от заражения.
Некоторые роды, особенно Цистанхе и Конофолис находятся под угрозой из-за деятельности человека, включая разрушение среды обитания и чрезмерный сбор урожая как растений, так и их хозяев.
Исследование этого семейства растений часто может быть затруднено из-за требований разрешения на сбор, перемещение и исследование.
Orobanchaceae включает следующие роды, перечисленные в соответствии с особенностями их жизненного цикла.
![]() | Викискладе есть материалы, связанные с Orobanchaceae. |