Розоцветные - Rosaceae - Wikipedia

Розоцветные
Временной диапазон: Поздний мел – настоящее время[1]
Rosa pouzinii FlowerCloseup SierraMadrona.jpg
Цветок Роза поузини
Научная классификация е
Королевство:Plantae
Clade:Трахеофиты
Clade:Покрытосеменные
Clade:Eudicots
Clade:Росиды
Заказ:Росалес
Семья:Розоцветные
Юсс.
Подсемейства
Карта-Rosaceae.PNG
Глобальное распространение Rosaceae
Синонимы[2]
  • Миндалевидные Д. Дон 1825
  • Coleogynaceae Дж. Агард 1858
  • Fragariaceae Ричард экс Нестлер 1816
  • Lindleyaceae Дж. Агард 1858
  • Malaceae Маленький бывший Бриттон 1903
  • Pomaceae Линдл.
  • Potentillaceae Sprengel ex Weinmann 1824 г.
  • Prunaceae Мартынов
  • Spiraeaceae Бертух 1801

Розоцветные, то семья Роуз, среднего размера семья из цветущие растения, в том числе 4828 известных видов из 91 рода.[3][4][5]

Название происходит от типовой род Роза. Среди наиболее богатых видами родов: Алхемилла (270), Рябина (260), Crataegus (260), Кизильник (260), Рубус (250),[5] и Prunus (200), который содержит сливы, вишню, персики, абрикосы и миндаль.[6] Однако все эти цифры следует рассматривать как приблизительные - предстоит еще много работы по таксономии.

Семейство розоцветных включает травы, кустарники и деревья. Большинство видов листопадные, но некоторые вечнозеленые.[7] Они распространены по всему миру, но наиболее разнообразны в Северном полушарии.

Многие экономически важные продукты происходят из розоцветных. Он включает в себя множество съедобных фруктов, таких как яблоки, груши, айва, абрикосы, сливы, вишня, персики, малина, мушмулы, клубника, и миндаль. Также сюда входят популярные декоративные деревья и кустарники, такие как розы, таволги, фотинии, огненные шипы, рябины, и боярышник.[7]

Распределение

Розоцветные имеют космополитическое распространение и встречаются почти везде, кроме Антарктиды. В основном они сконцентрированы в Северном полушарии, в регионах, не относящихся к пустыням и тропическим лесам.[5]

Историческая таксономия

Семейство традиционно делили на шесть подсемейств: Rosoideae, Spiraeoideae, Maloideae (Pomoideae), Миндалевидные (Prunoideae), Neuradoideae и Chrysobalanoideae, и большинство из них рассматривались разными авторами как семейства.[8][9] Совсем недавно (1971 г.) Chrysobalanoideae был помещен в Malpighiales при молекулярном анализе, а Neuradoideae был отнесен к Malvales. Шульце-Менц в Syllabus Энглера под редакцией Мельхиора (1964) признал Rosoideae, Dryadoideae, Lyonothamnoideae, Spireoideae, Amygdaloideae и Maloideae.[10] В первую очередь их диагностировали по строению плодов. Более поздние исследования показали, что не все эти группы были монофилетический. Хатчинсон (1964)[11] и Калкман (2004) [12] признаются только племена (17 и 21 соответственно). Тахтаджан (1997) разделил 21 племя на 10 подсемейств:[2] Filipenduloideae, Rosoideae, Ruboideae, Potentilloideae, Coleogynoideae, Kerroidae, Amygdaloideae (Prunoideae), Spireoideae, Maloideae (Pyroidae), Dichotomanthoideae. Более современная модель включает три подсемейства, одно из которых (Rosoideae) в основном осталось прежним.

Хотя границы розоцветных не оспариваются, нет общего согласия относительно того, сколько родов он содержит. Области различных мнений включают лечение Potentilla s.l. и Рябина s.l.. Проблема усугубляется тем, что апомиксис распространен у нескольких родов. Это приводит к неопределенности в количестве видов, содержащихся в каждом из этих родов, из-за сложности разделения апомиктических комплексов на виды. Например, Кизильник содержит от 70 до 300 видов, Роза около 100 (включая таксономически сложные собачьи розы ), Рябина От 100 до 200 видов, Crataegus от 200 до 1000, Алхемилла около 300 видов, Potentilla примерно 500, и Рубус сотни, а возможно, и тысячи видов.

Филогения

В филогенетические отношения между тремя подсемействами в пределах Rosaceae не решены. Есть три конкурирующие гипотезы:

Amygdaloideae базальныйDryadoideae базальныйRosoideae базальные

Миндалевидные

Rosoideae

Dryadoideae

Dryadoideae

Миндалевидные

Rosoideae

Rosoideae

Dryadoideae

Миндалевидные

Amygdaloideae базальный

Amygdaloideae был идентифицирован как самое раннее ветвление подсемейство по Chin и другие. (2014),[13] Ли и другие. (2015),[14] Ли и другие. (2016),[15] и солнце и другие. (2016).[16] Совсем недавно Чжан и другие. (2017) восстановили эти отношения, используя целые пластида геномы:[17]

Розоцветные
Миндалевидные
Малодэ

Maleae

Gillenieae

Спиреи

Sorbarieae

Миндалевидные

Kerriodae

Kerrieae

Exochordeae

Neillieae

Lyonothamneae

Rosoideae
Росодэ

Potentilleae

Roseae

Agrimonieae

Rubeae

Colurieae

Ulmarieae

Dryadoideae

Dryadeae

аутгруппа

Сестринские отношения между Dryadoideae и Rosoideae подтверждаются следующими общими морфологическими признаками, не обнаруженными у Amygdaloideae: наличие прилистники, разделение гипантий от яичник, а плоды обычно семянки.[17]

Dryadoideae базальный

Dryadoideae было определено Эвансом как самое раннее ветвящееся подсемейство. и другие. (2002)[18] и Поттер (2003).[19] Совсем недавно Сян и другие. (2017) восстановили эти отношения, используя ядерный транскриптомы:[20]

Розоцветные
Миндалевидные
Малодэ

Maleae

Gillenieae

Kerriodae

Kerrieae

Exochordeae

Sorbarieae

Миндалевидные

Lyonothamneae

Спиреи

Neillieae

Rosoideae
Росодэ

Agrimonieae

Potentilleae

Roseae

Colurieae

Rubeae

Ulmarieae

Dryadoideae

Dryadeae

аутгруппа

Rosoideae базальные

Rosoideae было определено Морганом как самое раннее ветвящееся подсемейство. и другие. (1994),[21] Эванс (1999),[22] Поттер и другие. (2002),[23] Поттер и другие. (2007),[24] Töpel и другие. (2012),[25] и Чен и другие. (2016).[26] Следующее взято из Поттера. и другие. (2007):[24]

Розоцветные
Rosoideae
Росодэ

Agrimonieae

Potentilleae

Roseae

Colurieae

Rubeae

Ulmarieae

Миндалевидные

Sorbarieae

Малодэ

Maleae

Gillenieae

Спиреи

Kerriodae

Kerrieae

Exochordeae

Миндалевидные

Neillieae

Lyonothamneae

Dryadoideae

Dryadeae

аутгруппа

Сестринские отношения между Amygdaloideae и Dryadoideae подтверждаются следующими общими биохимическими признаками, не обнаруженными у Rosoideae: образование цианогенные гликозиды и производство сорбитол.[17]

Характеристики

Розоцветные могут быть деревьями, кустарниками или травянистыми растениями. Травы в основном многолетние, но существуют и некоторые однолетние.[27]

Листья

В листья обычно устроены по спирали, но у некоторых видов они имеют противоположное расположение. Они могут быть простыми или перисто-сложными (нечетно-перистыми). Сложные листья встречаются примерно у 30 родов. Край листа чаще всего пильчатый. Парный прилистники обычно присутствуют и являются примитивным признаком в семействе, независимо утерянным во многих группах Amygdaloideae (ранее называвшихся Spiraeoideae).[24] Прилистники иногда сросшиеся (прикрепляются поверхность к поверхности)[28] к черешок. Железы или экстрафлоровые нектарники может присутствовать на краях листьев или черешках. Колючки могут присутствовать на средней жилке листочков и на стержне сложных листьев.

Цветы

Цветы растений семейства розовых обычно описываются как «эффектные».[29] Они есть радиально симметричный, и почти всегда гермафродитный. Розоцветных обычно бывает пять чашелистики, пять лепестков, и многие спирально расположенные тычинки. Основания чашелистиков, лепестков и тычинок сливаются вместе, образуя характерную чашевидную структуру, называемую гипантий. Их можно расположить в шипы, или же головы. Одиночные цветки редки.

Фрукты и семена

В фрукты встречаются во многих разновидностях и когда-то считались главными персонажами для определения подсемейств розоцветных, что привело к принципиально искусственному подразделению. Они могут быть фолликулы, капсулы, орехи, семянки, костянки (Prunus ), и дополнительные фрукты, словно Pome яблока, или бедро из Роза. Многие плоды семейства съедобны, но их семена часто содержат амигдалин, который может освободить цианид во время пищеварения, если семена повреждены.[30]

Роды

Выявленные клады включают:

  • Подсемейство Rosoideae: Традиционно состоит из тех родов, несущих совокупные плоды которые состоят из небольших семянок или костянки, и часто мясистая часть плода (например, клубника ) это сосуд или стебель с плодолистиками. Контур теперь сужен (за исключением, например, Dryadoideae), но по-прежнему остается разнообразной группой, состоящей из пяти или шести триб и 20 или более родов, включая розовые, Рубус (ежевика, малина), Fragaria (клубника), Potentilla, и Geum.
  • Подсемейство Миндалевидные: В этой группе остается идентифицированная клада с семечковыми фруктами, традиционно известная как подсемейство Maloideae (или Pyroidae), которое включает такие роды, как яблоко, Кизильник, и Crataegus (боярышник). Чтобы отделить его на уровне подсемейства, оставшиеся роды оставались бы парафилетический группа, поэтому она была расширена за счет включения бывших Spiraeoideae и Amygdaloideae.[24] Подсемейство иногда упоминается под названием «Spiraeoideae», но это не разрешено Международный кодекс номенклатуры водорослей, грибов и растений.
  • Подсемейство Dryadoideae: Плоды представляют собой семянки с опушением волос и включают пять родов (Дриас, Церкокарпус, Chamaebatia, Cowania, и Пуршия ), большинство видов которых образуют корневые узелки которые являются хозяевами азотфиксирующих бактерий из рода Frankia.

Экономическое значение

Семейство розовых, возможно, является одним из шести наиболее экономически важных семейств сельскохозяйственных культур.[31]и включает яблоки, груши, айва, медлары, мушмулы, миндаль, персики, абрикосы, сливы, вишня, клубника, ежевика, малина, терно, и розы среди сельскохозяйственных культур, принадлежащих к семейству.

Многие роды также высоко ценятся декоративными растениями. К ним относятся деревья и кустарники (Кизильник, Хеномелес, Crataegus, Дасифора, Exochorda, Керрия, Фотиния, Physocarpus, Prunus, Пираканта, Родотипы, Роза, Рябина, Спирея ), травянистые многолетники (Алхемилла, Арункус, Филипендула, Geum, Potentilla, Sanguisorba ), альпийские растения (Дриас, Geum, Potentilla) и альпинисты (Роза ).[7]

Однако в некоторых частях мира несколько родов заносятся ядовитыми сорняками, борьба с которыми требует денег. Эти инвазивные растения может иметь негативные последствия для разнообразия местных экосистем после создания. К таким натурализованным вредителям относятся: Acaena, Кизильник, Crataegus, Пираканта, и Роза.[7]

Галерея

Семейство Rosaceae охватывает широкий спектр деревьев, кустарников и растений.

Рекомендации

  1. ^ Zhang S.-D .; Jin J.-J .; Chen S.-Y .; и другие. (2017). «Диверсификация розоцветных с позднего мела на основе филогеномики пластид». Новый Фитол. 214 (3): 1355–1367. Дои:10.1111 / nph.14461. PMID  28186635.
  2. ^ а б Тахтаджан А. (1997). Разнообразие и классификация цветковых растений. Нью-Йорк: издательство Колумбийского университета. С. 1–620. ISBN  978-0231100984.
  3. ^ «Список растений: розоцветные». Королевские ботанические сады, Кью и Ботанический сад Миссури. Получено 20 ноября 2016.
  4. ^ Кристенхус, М. Дж. М. и Бинг, Дж. У. (2016). «Число известных видов растений в мире и его ежегодный прирост». Фитотакса. 261 (3): 201–217. Дои:10.11646 / phytotaxa.261.3.1.
  5. ^ а б c "Сайт филогении покрытосеменных". mobot.org.
  6. ^ Bortiri, E .; О, С.-Х .; Jiang, J .; Baggett, S .; Granger, A .; Недели, С .; Buckingham, M .; Поттер, Д .; Парфитт, Д. (2001). «Филогения и систематика Prunus (Rosaceae) как определено анализом последовательности ITS и хлоропласта trnLtrnF Спейсер ДНК ». Систематическая ботаника. 26 (4): 797–807. JSTOR  3093861.
  7. ^ а б c d Watson, L .; Даллвиц, М.Дж. (1992). Семейства цветковых растений: описания, иллюстрации, идентификация и поиск информации. Версия: 21 марта 2010 г.. delta-intkey.com.
  8. ^ Каратини, Роджер. La Vie de plantes. 1971. Encyclopédie Bordas.
  9. ^ Лоуренс, G.H.M. 1960 г. Таксономия сосудистых растений. Макмиллан.
  10. ^ Schulze-Menz GK. (1964). «Розоцветные». В Melchior H (ред.). Syllabus der Pflanzenfamilien Энглера. II (12-е изд.). Берлин: Gebrüder Borntraeger. С. 209–218.
  11. ^ Хатчинсон Дж. (1964). Роды цветущих растений. 1, двудольные. Оксфорд: Clarendon Press. С. 1–516.
  12. ^ Калкман К. (2004). «Розоцветные». В Кубицки К (ред.). Цветковые растения - двудольные: Celastrales, Oxalidales, Rosales, Cornales, Ericales.. Семейства и роды сосудистых растений. 6 (1-е изд.). Берлин Гейдельберг: Springer-Verlag. С. 343–386. Дои:10.1007/978-3-662-07257-8. ISBN  978-3-540-06512-8. S2CID  12809916.
  13. ^ Чин С.В., Шоу Дж., Хаберле Р., Вен Дж., Поттер Д. (2014). "Диверсификация миндаля, персиков, слив и вишни. Молекулярная систематика и биогеографическая история Prunus (Rosaceae) ". Мол Филогенет Эвол. 76: 34–48. Дои:10.1016 / j.ympev.2014.02.024. PMID  24631854.
  14. ^ Ли HL1,2, Ван W1, Мортимер PE3,4, Li RQ1, Li DZ4,5, Hyde KD3,4,6, Сюй JC3,4, Soltis DE7, Чен ZD1. (2015). «Крупномасштабный филогенетический анализ выявил многочисленные преимущества актиноризных азотфиксирующих симбиозов у ​​покрытосеменных растений, связанные с изменением климата». Научный представитель. 5: 14023. Bibcode:2015НатСР ... 514023Л. Дои:10.1038 / srep14023. ЧВК  4650596. PMID  26354898.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  15. ^ Ли Х.Л., Ван В., Ли Р.К., Чжан Дж. Б., Сун М., Наим Р., Су Дж. Х, Сян Х. Г., Мортимер П. Е., Ли Д.З., Хайд К.Д., Сюй Дж.С., Солтис Д.Э., Солтис П.С., Ли Дж., Чжан С.З., Ву Х. , Чен З.Д., Лу А.М. (2016). «Глобальные и китайские взгляды на филогенез клады N-фиксаторов». J Syst Evol. 54 (4): 392–399. Дои:10.1111 / jse.12201. S2CID  88546939.
  16. ^ Сунь Мяо, Наим Рехан, Су Цзюнь-Ся, Цао Чжи-Юн, Берли Дж. Гордон, Солтис Памела С., Солтис Дуглас Э., Чен Чжи-Дуань (2016). «Филогения Rosidae: анализ выборки плотных таксонов». J Syst Evol. 54 (4): 363–391. Дои:10.1111 / jse.12211.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  17. ^ а б c Чжан С.Д., Цзинь Дж.Дж., Чен С.Ю., Чейз М.В., Солтис Д.Э., Ли ХТ, Ян Дж.Б., Ли Д.З., Йи Т.С. (2017). «Диверсификация розоцветных с позднего мела на основе филогеномики пластид». Новый Фитол. 214 (3): 1355–1367. Дои:10.1111 / nph.14461. PMID  28186635.
  18. ^ Эванс Р.К., Кэмпбелл К., Поттер Д., Морган Д., Эрикссон Т., Алиса Л., О Ш., Бортири Е., Гао Ф., Смедмарк Дж., Арсено М. (2–7 августа 2002 г.). «Филогения розоцветных». Аннотации. Ботаника 2002 - Ботаника в учебной программе: объединение исследований и преподавания. Мэдисон, Висконсин: Ботаническое общество Америки, Сент-Луис. п. 108.
  19. ^ Поттер Д. (2003). «Молекулярно-филогенетические исследования розоцветных». В Sharma AK, Sharma A (ред.). Геном растений: биоразнообразие и эволюция. 1, Часть A: Фанерогамы. Энфилд, Нью-Хэмпшир: научные публикации. С. 319–351. ISBN  978-1-578-08238-4.
  20. ^ Xiang Y, Huang CH, Hu Y, Wen J, Li S, Yi T, Chen H, Xiang J, Ma H (2017). «Эволюция типов плодов розоцветных на основе ядерной филогении в контексте геологических времен и удвоения генома». Мол Биол Эвол. 34 (2): 262–281. Дои:10.1093 / molbev / msw242. ЧВК  5400374. PMID  27856652.
  21. ^ Морган Д.Р., Солтис Д.Е., Робертсон К.Р. (1994). "Системные и эволюционные последствия rbcL изменение последовательности у розоцветных ". Am J Bot. 81 (7): 890–903. Дои:10.2307/2445770. JSTOR  2445770.
  22. ^ Эванс Р. (1999). "Филогения Rosaceae: происхождение подсемейства Maloideae". Филогения и эволюция розоцветных. Департамент ботаники, Университет Торонто. Получено 7 июля 2017.
  23. ^ Поттер Д., Гао Ф, Эстебан Бортири П., О Ш, Баггетт С. (2002). "Филогенетические отношения у розоцветных на основе хлоропластов matK и trnLtrnF данные нуклеотидной последовательности ". Завод Syst Evol. 231 (1–4): 77–89. Дои:10.1007 / s006060200012. S2CID  35829880.
  24. ^ а б c d Поттер Д., Эрикссон Т., Эванс Р. К., О С., Смедмарк Дж. Э., Морган Д. Р., Керр М., Робертсон К. Р., Арсено М., Дикинсон Т. А., Кэмпбелл К. С. (2007). «Филогения и классификация розоцветных» (PDF). Систематика и эволюция растений. 266 (1–2): 5–43. Дои:10.1007 / s00606-007-0539-9. JSTOR  23655774. S2CID  16578516.
  25. ^ Тёпель М, Антонелли А, Йессон С, Эриксен Б (2012). «Прошлые изменения климата и эволюция растений в Западной Северной Америке: тематическое исследование розоцветных». PLoS ONE. 7 (12): e50358. Bibcode:2012PLoSO ... 750358T. Дои:10.1371 / journal.pone.0050358. ЧВК  3517582. PMID  23236369.
  26. ^ Chen ZD, Yan T, Lin L, Lu LM, Li HL, Sun M, Liu B, Chen M, Niu YT, Ye JF, Cao ZY, Liu HM, Wang XM, Wang W, Zhang JB, Meng Z, Cao W. , Ли Дж. Х., Ву С. Д., Чжао Х. Л., Лю З. Дж., Ду З. Й., Ван Ч. Ф., Го Дж., Тан ХХ, Су Дж. KL, Li RQ, Soltis DE, Soltis PS, Zhou SL, Ran JH, Wang XQ, Jin XH, Chen YS, Gao TG, Li JH, Zhang SZ, Lu AM, China Phylogeny Consortium. (2016). «Древо жизни родов китайских сосудистых растений». J Syst Evol. 54 (4): 277–306. Дои:10.1111 / jse.12219.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  27. ^ "Rosaceae Juss .: FloraBase: Флора Западной Австралии". Calm.wa.gov.au.
  28. ^ Бентье, Х. (2010). Глоссарий растений Кью, иллюстрированный словарь терминов растений. Кью, Лондон, Великобритания: Издательство Кью. ISBN  978-1-842-46422-9.
  29. ^ Фолта, под редакцией Кевина М. (2008). Генетика и геномика розоцветных (1. ред.). Нью-Йорк: Спрингер. п. 2. ISBN  978-0-387-77490-9.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов (связь)
  30. ^ ТОКСНЕТ: CASRN: 29883-15-6
  31. ^ ДО Н.Э. Беннетт (без даты). Экономическая ботаника: двадцать пять экономически важных семейств растений. Электронная книга Энциклопедия систем жизнеобеспечения (EOLSS)

внешняя ссылка