Etymology[edit]The name 'Fabaceae' comes from the defunct genus Faba, now included in Vicia. The term "faba" comes from Latin, and appears to simply mean "bean".[17] Leguminosae is an older name still considered valid,[6] and refers to the fruit of these plants, which are called legumes.
Description[edit]
The fruit of Gymnocladus dioicusFabaceae range in habit from giant trees (like Koompassia excelsa) to small annual herbs, with the majority being herbaceous perennials. Plants have indeterminate inflorescences, which are sometimes reduced to a single flower. The flowers have a short hypanthium and a single carpel with a short gynophore, and after fertilization produce fruits that are legumes.
Growth habit[edit]The Leguminosae have a wide variety of growth forms including trees, shrubs or herbaceous plants or even vines or lianas. The herbaceous plants can be annuals, biennials or perennials, without basal or terminal leaf aggregations. They are upright plants, epiphytes or vines. The latter support themselves by means of shoots that twist around a support or through cauline or foliar tendrils. Plants can be heliophytes, mesophytes or xerophytes.[3][7]
Leaves[edit]The leaves are usually alternate and compound. Most often they are even- or odd-pinnately compound (e.g. Caragana and Robinia respectively), often trifoliate (e.g. Trifolium, Medicago) and rarely palmately compound (e.g. Lupinus), in the Mimosoideae and the Caesalpinioideae commonly bipinnate (e.g. Acacia, Mimosa). They always have stipules, which can be leaf-like (e.g. Pisum), thorn-like (e.g. Robinia) or be rather inconspicuous. Leaf margins are entire or, occasionally, serrate. Both the leaves and the leaflets often have wrinkled pulvini to permit nastic movements. In some species, leaflets have evolved into tendrils (e.g. Vicia).[3][7][16]
Many species have leaves with structures that attract ants that protect the plant from herbivore insects (a form of mutualism). Extrafloral nectaries are common among the Mimosoideae and the Caesalpinioideae, and are also found in some Faboideae (e.g. Vicia sativa). In some Acacia, the modified hollow stipules are inhabited by ants and are known as domatia.
Roots[edit]Main article: Root nodule
Many Fabaceae host bacteria in their roots within structures called root nodules. These bacteria, known as rhizobia, have the ability to take nitrogen gas (N2) out of the air and convert it to a form of nitrogen that is usable to the host plant ( NO3− or NH3 ). This process is called nitrogen fixation. The legume, acting as a host, and rhizobia, acting as a provider of usable nitrate, form a symbiotic relationship.
Flowers[edit]"Pea flower" redirects here. For the flour produced from peas, see pea flour.
A flower of Wisteria sinensis, Faboideae. Two petals have been removed to show stamens and pistilThe flowers often have five generally fused sepals and five free petals. They are generally hermaphrodite, and have a short hypanthium, usually cup shaped. There are normally ten stamens and one elongated superior ovary, with a curved style. They are usually arranged in indeterminate inflorescences. Fabaceae are typically entomophilous plants (i.e. they are pollinated by insects), and the flowers are usually showy to attract pollinators.
In the Caesalpinioideae, the flowers are often zygomorphic, as in Cercis, or nearly symmetrical with five equal petals in Bauhinia. The upper petal is the innermost one, unlike in the Faboideae. Some species, like some in the genus Senna, have asymmetric flowers, with one of the lower petals larger than the opposing one, and the style bent to one side. The calyx, corolla, or stamens can be showy in this group.
In the Mimosoideae, the flowers are actinomorphic and arranged in globose inflorescences. The petals are small and the stamens, which can be more than just 10, have long, coloured filaments, which are the showiest part of the flower. All of the flowers in an inflorescence open at once.
In the Faboideae, the flowers are zygomorphic, and have a specialized structure. The upper petal, called the banner, is large and envelops the rest of the petals in bud, often reflexing when the flower blooms. The two adjacent petals, the wings, surround the two bottom petals. The two bottom petals are fused together at the apex (remaining free at the base), forming a boat-like structure called the keel. The stamens are always ten in number, and their filaments can be fused in various configurations, often in a group of nine stamens plus one separate stamen. Various genes in the CYCLOIDEA (CYC)/DICHOTOMA (DICH) family are expressed in the upper (also called dorsal or adaxial) petal; in some species, such as Cadia, these genes are expressed throughout the flower, producing a radially symmetrical flower.[18]
Fruit[edit]Main article: Legume
Legume of Vicia angustifoliaThe ovary most typically develops into a legume. A legume is a simple dry fruit that usually dehisces (opens along a seam) on two sides. A common name for this type of fruit is a "pod", although that can also be applied to a few other fruit types. A few species have evolved samarae, loments, follicles, indehiscent legumes, achenes, drupes, and berries from the basic legume fruit.
Physiology and biochemistry[edit]The Leguminosae are rarely cyanogenic however, where they are, the cyanogenic compounds are derived from tyrosine, phenylalanine or leucine. They frequently contain alkaloids. Proanthocyanidins can be present either as cyanidin or delphinidine or both at the same time. Flavonoids such as kaempferol, quercitin and myricetin are often present. Ellagic acid has never been found in any of the genera or species analysed. Sugars are transported within the plants in the form of sucrose. C3 photosynthesis has been found in a wide variety of genera.[3] The family has also evolved a unique chemistry. Pterocarpans are a class of molecules (derivatives of isoflavonoids) found only in the Fabaceae.
Ecology[edit]Distribution and habitat[edit]The Fabaceae have an essentially worldwide distribution, being found everywhere except Antarctica and the high arctic.[8] The trees are often found in tropical regions, while the herbaceous plants and shrubs are predominant in extratropical regions.[3]
Biological nitrogen fixation[edit]
Roots of Vicia with white root nodules visible.
Cross-section through a root nodule of Vicia observed through a microscope.Biological nitrogen fixation (BNF, performed by the organisms called diazotrophs) is a very old process that probably originated in the Archean eon when the primitive atmosphere lacked oxygen. It is only carried out by Euryarchaeota and just 6 of the more than 50 phyla of bacteria. Some of these lineages co-evolved together with the flowering plants establishing the molecular basis of a mutually beneficial symbiotic relationship. BNF is carried out in nodules that are mainly located in the root cortex, although they are occasionally located in the stem as in Sesbania rostrata. The spermatophytes that co-evolved with actinorhizal diazotrophs (Frankia) or with rhizobia to establish their symbiotic relationship belong to 11 families contained within the Rosidae clade (as established by the gene molecular phylogeny of rbcL, a gene coding for part of the RuBisCO enzyme in the chloroplast). This grouping indicates that the predisposition for forming nodules probably only arose once in flowering plants and that it can be considered as an ancestral characteristic that has been conserved or lost in certain lineages. However, such a wide distribution of families and genera within this lineage indicates that nodulation had multiple origins. Of the 10 families within the Rosidae, 8 have nodules formed by actinomyces (Betulaceae, Casuarinaceae, Coriariaceae, Datiscaceae, Elaeagnaceae, Myricaceae, Rhamnaceae and Rosaceae), and the two remaining families, Ulmaceae and Fabaceae have nodules formed by rhizobia.[19]
[20] The rhizobia and their hosts must be able to recognize each other for nodule formation to commence. Rhizobia are specific to particular host species although a rhizobia species may often infect more than one host species. This means that one plant species may be infected by more than one species of bacteria. For example, nodules in Acacia senegal can contain seven species of rhizobia belonging to three different genera. The most distinctive characteristics that allow rhizobia to be distinguished apart are the rapidity of their growth and the type of root nodule that they form with their host.[20] Root nodules can be classified as being either indeterminate, cylindrical and often branched, and determinate, spherical with prominent lenticels. Indeterminate nodules are characteristic of legumes from temperate climates, while determinate nodules are commonly found in species from tropical or subtropical climates.[20] Nodule formation is common throughout the leguminosae, it is found in the majority of its members that only form an association with rhizobia, which in turn form an exclusive symbiosis with the leguminosae (with the exception of Parasponia, the only genus of the 18 Ulmaceae genera that is capable of forming nodules). Nodule formation is present in all the leguminosae sub-families, although it is less common in the Caesalpinioideae. All types of nodule formation are present in the sub-family Papilionoideae: indeterminate (with the meristem retained), determinate (without meristem) and the type included in Aeschynomene. The latter two are thought to be the most modern and specialised type of nodule as they are only present in some lines of the Papilionoideae sub-family. Even though nodule formation is common in the two monophyletic subfamilies Papilionoideae and Mimosoideae they also contain species that do not form nodules. The presence or absence of nodule-forming species within the three sub-families indicates that nodule formation has arisen
ศัพทมูลวิทยา [แก้ไข] ชื่อ 'สมุนไพร' มาจาก defunct ตระกูลนี้ Faba รวมขณะนี้ Vicia คำ "faba" มาจากภาษาละติน และปรากฏ เพียงหมายความว่า "ถั่ว" [17] ถั่วฝรั่งเก่าชื่อยัง ถือว่าถูกต้อง, [6] และถึงผลของพืชเหล่านี้ ซึ่งเรียกว่ากินอธิบาย [แก้ไข] ผลไม้ Gymnocladus dioicusFabaceae ช่วงในนิสัยจากต้นไม้ยักษ์ (เช่น Koompassia excelsa) กับเล็กสมุนไพรประจำปี กับส่วนใหญ่ถูก herbaceous perennials พืชมีช่อเขียวไม่ทราบแน่ชัด ซึ่งบางครั้งได้ลดลงเป็นดอกเดียว ดอกไม้มี hypanthium สั้นและเป็นเดียว carpel gynophore สั้น และหลัง จากการปฏิสนธิผลิตผลไม้ที่กินนิสัยการเจริญเติบโต [แก้ไข] ถั่วฝรั่งมีความหลากหลายของรูปแบบการเจริญเติบโตรวมทั้งต้นไม้ พุ่ม หรือพืช herbaceous หรือแม้แต่นำ หรือ lianas พืช herbaceous สามารถพืช biennials หรือ perennials ไม่รวมใบที่เป็นโรค หรือเทอร์มินัล จะทรงยืนพืช เลี้ยง หรือนำ หลังช่วยเหลือตัวเอง โดยการถ่ายภาพที่บิดการสนับสนุน หรือ ผ่าน cauline หรือ foliar tendrils พืชอาจเป็น heliophytes, mesophytes หรือ xerophytes [3] [7]ใบไม้ [แก้ไข] ใบมักสลับ และผสม มักจะได้ - หรือ odd - pinnately ทบ (เช่น Caragana และ Robinia ตามลำดับ), มัก trifoliate (เช่น Trifolium, Medicago) และไม่ค่อย palmately ผสม (เช่น Lupinus), ในการ Mimosoideae Caesalpinioideae ให้ bipinnate ทั่วไป (เช่นเซีย มิโมซ่า) พวกเขามักจะมี stipules ซึ่งอาจเป็นเหมือนใบไม้ (เช่น Pisum), หนามใหญ่-ชอบ (เช่น Robinia) หรือจะไม่เด่นแต่ ขอบใบมีทั้ง ขึ้น บาง serrate ใบไม้และแผ่นพับมักจะมีรอยย่น pulvini เพื่ออนุญาตให้มีการเคลื่อนไหว nastic ในบางชนิด มีพัฒนาแผ่นพับเป็น tendrils (เช่น Vicia) [3] [7] [16]หลายชนิดมีใบ มีโครงสร้างที่ดึงดูดมดที่ปกป้องพืชจากแมลง herbivore (แบบฟอร์มของ mutualism) Extrafloral nectaries พบบ่อย Mimosoideae และ Caesalpinioideae และยังพบใน Faboideae บางอย่าง (เช่นซา Vicia) ในบางเซีย stipules กลวงแก้ไขอาศัยอยู่ โดยมด และเป็นที่รู้จักกันเป็น domatia[แก้ไข] รากหลักบทความ: อิทธิพลหลักแบคทีเรียโฮสต์สมุนไพรหลายในรากของตนภายในโครงสร้างเรียก nodules ราก แบคทีเรียเหล่านี้ เรียกว่า rhizobia มีความสามารถในการใช้ก๊าซไนโตรเจน (N2) จากอากาศ และแปลงเป็นรูปของไนโตรเจนที่พืชโฮสต์ (NO3− หรือ NH3) สามารถใช้ได้ กระบวนการนี้เรียกว่าปฏิกิริยาการตรึงไนโตรเจน Legume ทำหน้าที่เป็นโฮสต์ และ rhizobia ทำหน้าที่เป็นผู้ให้บริการของไนเตรตได้ รูปแบบความสัมพันธ์ symbiotic[แก้ไข] ดอกไม้ "ดอกอัญชัญดอก" เปลี่ยนเส้นทางที่นี่ สำหรับแป้งที่ผลิตจากถั่ว ดูแป้งถั่วดอก Wisteria sinensis, Faboideae กลีบที่สองจะถูกเอาออกจะแสดง stamens และดอกไม้ pistilThe มักมี sepals ห้าทั่วไปหลอมและกลีบ 5 ฟรี พวกเขาเป็นกะเทยโดยทั่วไป และมีการย่อ hypanthium ปกติรูปถ้วย มีปกติสิบ stamens และหนึ่งอีลองเกตห้องรังไข่ มีลักษณะโค้ง พวกเขามักจะถูกจัดเรียงในช่อเขียวไม่ทราบแน่ชัด สมุนไพรพืชโดยทั่วไป entomophilous (เช่นพวกเขากำลัง pollinated โดยแมลง), และดอกไม้มักจะฉูดฉาดดึงดูด pollinatorsใน Caesalpinioideae ดอกไม้มัก zygomorphic อยู่ใน Cercis หรือเกือบสมมาตรกลีบห้าเท่าที่เนีย กลีบดอกไม้บนไม่ได้ก้น เหมือนใน Faboideae บางชนิด เช่นบางในแหล่ มี asymmetric ดอกไม้ กับกลีบล่างมีขนาดใหญ่กว่าหนึ่งฝ่ายตรงข้าม และแบบงอไปด้านใดด้านหนึ่ง คาลิกซ์ โคโรลล่า หรือ stamens สามารถฉูดฉาดในกลุ่มนี้ใน Mimosoideae ดอกไม้เป็น actinomorphic และจัดในช่อเขียว globose กลีบดอกมีขนาดเล็ก และยาว สี filaments ซึ่งเป็นส่วนหนึ่ง showiest ของดอกไม้มี stamens ซึ่งจะมีมากกว่า 10 ของดอกไม้ใน inflorescence การเปิดครั้งใน Faboideae ดอกไม้ zygomorphic และมีโครงสร้างเฉพาะงาน กลีบดอกไม้บน แบนเนอร์ ที่เรียกว่ามีขนาดใหญ่ และ envelops ของกลีบในดอกตูม มักจะ reflexing เมื่อดอกไม้บลูมส์ กลีบติดกันสอง ปีก ล้อมกลีบล่าง 2 กลีบล่าง 2 fused กันที่สุดยอด (ที่เหลือฟรีที่ฐาน), ขึ้นรูปโครงสร้างเหมือนเรือเรียกว่า keel จะ Stamens มักสิบหมายเลข และสามารถ fused filaments ของพวกเขาในหลากหลาย บ่อยในกลุ่มของเก้า stamens stamen หนึ่งแยกต่างหาก ยีนต่าง ๆ ใน CYCLOIDEA (CYC) / ครอบครัว DICHOTOMA (ดิชลองกรอตโต) จะแสดงในบน (เรียกว่า dorsal หรือ adaxial) กลีบดอกไม้ ในบางชนิด เช่น Cadia ยีนเหล่านี้จะแสดงทั้งดอกไม้ ผลิตดอกสมมาตร radially [18]ผลไม้ [แก้ไข] บทความหลัก: LegumeLegume Vicia angustifoliaThe รังไข่ส่วนใหญ่มักจะพัฒนาเป็นแบบ legume แบบ legume เป็นผลไม้แห้งอย่างที่มักจะ dehisces (เปิดตามแนวรอยต่อ) สองด้าน ชื่อทั่วไปสำหรับผลไม้ชนิดนี้เป็น "ฝัก" แต่ที่ยังสามารถใช้กับบางชนิดผลไม้อื่น ๆ มีพัฒนาสายพันธุ์กี่ samarae, loments รูขุมขน กิน indehiscent, achenes, drupes และครบจากผลไม้ legume พื้นฐานสรีรวิทยาและชีวเคมี [แก้ไข] ถั่วฝรั่งมีไม่ค่อย cyanogenic อย่างไรก็ตาม อยู่ สาร cyanogenic มา จาก tyrosine, phenylalanine leucine พวกเขามักจะประกอบด้วย alkaloids Proanthocyanidins สามารถแสดง เป็น cyanidin หรือ delphinidine หรือทั้งสองอย่างในเวลาเดียวกัน Flavonoids kaempferol, quercitin และ myricetin มักอยู่ พบกรด ellagic ในสกุลไม่เคย หรือพันธุ์ analysed น้ำตาลถูกลำเลียงในพืชในรูปของซูโครส การสังเคราะห์ด้วยแสงของ C3 พบในหลากหลายสกุล [3] ครอบครัวยังได้พัฒนาเคมีเฉพาะ Pterocarpans คลาของโมเลกุล (อนุพันธ์ของ isoflavonoids) พบเฉพาะในสมุนไพรได้นิเวศวิทยา [แก้ไข] แจกและอยู่อาศัย [แก้ไข] สมุนไพรมีการกระจายหลักทั่วโลก การพบทุกยกเว้นทวีปแอนตาร์กติกาและอาร์กติกสูง [8] ต้นไม้มักจะพบในเขตร้อน ขณะที่พืช herbaceous และสนุกสนานกันในภูมิภาค extratropical [3]เบีไนโตรเจนทางชีวภาพ [แก้ไข] รากของ Vicia มี nodules รากสีขาวมองเห็นได้ ระหว่างส่วนผ่านอิทธิพลหลักของ Vicia สังเกตผ่านกล้องจุลทรรศน์ เบีไนโตรเจนทางชีวภาพ (BNF ดำเนินการ โดยสิ่งมีชีวิตที่เรียกว่า diazotrophs) เป็นกระบวนการเก่า ๆ ที่อาจจะมาในแบบอินเตอร์ eon Archean เมื่อบรรยากาศดั้งเดิมที่ขาดออกซิเจน มันเป็นเพียงดำเนินการ โดย Euryarchaeota และเพียง 6 ของ phyla มากกว่า 50 ของแบคทีเรีย บางเชื้อชาติเหล่านี้ร่วมพัฒนากับจาวสร้างพื้นฐานระดับโมเลกุลของความสัมพันธ์ symbiotic ประโยชน์ร่วมกัน BNF เป็นทำออกใน nodules ที่ส่วนใหญ่อยู่ใน cortex ราก แม้ว่าพวกเขาอาจจะอยู่ในก้านในโสนแอฟริกัน Spermatophytes ที่ร่วมพัฒนา กับ actinorhizal diazotrophs (Frankia) หรือ rhizobia สร้างความสัมพันธ์ symbiotic เป็นของครอบครัว 11 อยู่ใน Rosidae clade (ก่อตั้งขึ้น โดย phylogeny โมเลกุลยีนของ rbcL ยีนเป็นรหัสสำหรับส่วนของเอนไซม์ RuBisCO ในคลอโรพลาสต์) กลุ่มนี้บ่งชี้ว่า predisposition สำหรับขึ้นรูป nodules คงเฉพาะเกิดขึ้นครั้งเดียวในพืชดอก และการที่ จะถือได้ว่าเป็นลักษณะโบราณที่มีอยู่ หรือหายไปในบางเชื้อชาติ อย่างไรก็ตาม เช่นการกระจายกว้างของครอบครัวและสกุลภายในลินเนจนี้บ่งชี้ nodulation ที่มีจุดเริ่มต้นหลาย ของครอบครัวภายใน Rosidae 10, 8 มี nodules ที่ก่อตั้งขึ้น โดย actinomyces (Betulaceae, Casuarinaceae, Coriariaceae, Datiscaceae, Elaeagnaceae, Myricaceae, Rhamnaceae และ Rosaceae), และครอบครัวเหลือ 2, Ulmaceae และสมุนไพรได้ก่อตั้งขึ้น โดย rhizobia nodules [19][20] The rhizobia and their hosts must be able to recognize each other for nodule formation to commence. Rhizobia are specific to particular host species although a rhizobia species may often infect more than one host species. This means that one plant species may be infected by more than one species of bacteria. For example, nodules in Acacia senegal can contain seven species of rhizobia belonging to three different genera. The most distinctive characteristics that allow rhizobia to be distinguished apart are the rapidity of their growth and the type of root nodule that they form with their host.[20] Root nodules can be classified as being either indeterminate, cylindrical and often branched, and determinate, spherical with prominent lenticels. Indeterminate nodules are characteristic of legumes from temperate climates, while determinate nodules are commonly found in species from tropical or subtropical climates.[20] Nodule formation is common throughout the leguminosae, it is found in the majority of its members that only form an association with rhizobia, which in turn form an exclusive symbiosis with the leguminosae (with the exception of Parasponia, the only genus of the 18 Ulmaceae genera that is capable of forming nodules). Nodule formation is present in all the leguminosae sub-families, although it is less common in the Caesalpinioideae. All types of nodule formation are present in the sub-family Papilionoideae: indeterminate (with the meristem retained), determinate (without meristem) and the type included in Aeschynomene. The latter two are thought to be the most modern and specialised type of nodule as they are only present in some lines of the Papilionoideae sub-family. Even though nodule formation is common in the two monophyletic subfamilies Papilionoideae and Mimosoideae they also contain species that do not form nodules. The presence or absence of nodule-forming species within the three sub-families indicates that nodule formation has arisen
การแปล กรุณารอสักครู่..
