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十字花科（學名：Brassicaceae，中文名譯自舊稱Cruciferae）為真雙子葉植物十字花目的一科，是植物中最繁盛的科之一。有許多種人類食用的蔬菜出自本科，大約共有338個屬，約3700種，原產(chǎn)自北半球溫帶地區(qū)，現(xiàn)已被引種到世界各地。中國原產(chǎn)85屬約360余種，另引種7屬20余種。由于十字花科的種屬繁多，現(xiàn)除了東亞地區(qū)原產(chǎn)的種以外，其他的種屬有不少到現(xiàn)在還未有中文譯名，包括不少新擬定的種屬。

1.植物學史

學者們認為十字花科和山柑科在親緣關系上相近，主要依據(jù)兩者花的構造非常近似，但山柑科植物花的子房幾乎全有子房柄或有1個雌雄蕊柄；而十字花科植物的花，一般無子房柄或雌雄蕊柄。山柑科有草本和木本，而十字花科多數(shù)為草本。此外，山柑科植物花的各部分的數(shù)目和雄蕊的排列變化較大，雄蕊6至多數(shù)（不為四強雄蕊）等，而十字花科花的各部分數(shù)目和雄蕊的排列是比較穩(wěn)定的，可以認為十字花科是從山柑科演化而來的。

不少植物學家根據(jù)各自的觀點，提出了不同的系統(tǒng)，其中最有代表性和被多數(shù)學者所采用的，是O.E.舒爾茨的系統(tǒng)，他于1936年記載本科有350屬，共分成19族，其中中國有10族。E.揚興于1942年對舒爾茨的分類系統(tǒng)進行了修訂，他把19族減少為15族。

2.形態(tài)特征

一年生、二年生或多年生植物，常具有一種含黑芥子硫苷酸 (Myrosin) 的細胞而產(chǎn)生一種特殊的辛辣氣味，多數(shù)是草本，很少呈亞灌木狀。

植株具有各式的毛，毛為單毛、分枝毛、星狀毛或腺毛，也有無毛的。根有時膨大成肥厚的塊根。莖直立或鋪散，有時莖短縮，它的形態(tài)在本科中變化較大。葉有二型：基生葉呈旋疊狀或蓮座狀；莖生葉通常互生，有柄或無柄，單葉全緣、有齒或分裂，基部有時抱莖或半抱莖，有時呈各式深淺不等的羽狀分裂（如大頭羽狀分裂）或羽狀復葉；通常無托葉。花整齊，兩性，少有退化成單性的；花多數(shù)聚集成一總狀花序，頂生或腋生，偶有單生的，當花剛開放時，花序近似傘房狀，以后花序軸逐漸伸長而呈總狀花序，每花下無苞或有苞；萼片4片，分離，排成2輪，直立或開展，有時基部呈囊狀；花瓣4片，分離，成十字形排列，花瓣白色、黃色、粉紅色、淡紫色、淡紫紅色或紫色，基部有時具爪，少數(shù)種類花瓣退化或缺少，有的花瓣不等大；雄蕊通常6個，也排列成2輪，外輪的2個，具較短的花絲，內輪的4個，具較長的花絲，這種4個長2個短的雄蕊稱為“四強雄蕊” (taradynamous stamen)，有時雄蕊退化至4個或2個，或多至16個，花絲有時成對連合，有時向基部加寬或擴大呈翅狀；在花絲基部常具蜜腺，在短雄蕊基部周圍的，稱“側蜜腺”，在2個長雄蕊基部外圍或中間的，稱“中蜜腺”，有時無中蜜腺；雌蕊1個，子房上位，由于假隔膜的形成，子房2室，少數(shù)無假隔膜時，子房1室，每室有胚珠1至多個，排列成1或2行，生在胎座框上，形成側膜胎座，花柱短或缺，柱頭單一或2裂。

果實為長角果 (siliqua) 或短角果(silicula) ，有翅或無翅，有刺或無刺，或有其他附屬物；角果成熟后自下而上成2果瓣開裂，也有成4果瓣開裂的；有的角果成一節(jié)一節(jié)地橫斷分裂，每節(jié)有1個種子，有的種類果實遲裂或不裂；有的果實變?yōu)閳怨麪睿还瓯馄交蛲黄?、或呈舟狀，無脈或有1-3脈；少數(shù)頂端具或長或短的喙。

種子一般較小，表面光滑或具紋理，邊緣有翅或無翅，有的濕時發(fā)粘，無胚乳；子葉與胚根的排列方式，常見的有3種：①子葉緣倚胚根或稱子葉直疊（accumbent）；②子葉背倚胚根或稱子葉橫 (incumbent) ；③子葉對折（conduplicate) 。果實為角果（有長角果和短角果），種子較小，無胚乳，表面光滑或有紋飾，邊緣有時具翅。

本科是一個單類型花粉的科?；ǚ哿Ｒ话憔?/span>3溝，圓球形至近長球形；最長軸常為20～30微米，有時超過50微米。外層厚于內層，一般網(wǎng)狀，單（或雙）棒。有時具2溝，4溝皺，6皺，偶有不規(guī)則的花粉。染色體基數(shù)x=4～19。

3.化學成分

本科植物含芥子苷、脂肪酸（油酸、亞油酸、亞麻酸等）、生物堿、酚性物質（槲皮素及山奈酚）、黃酮醇、蕓香苷、肌醇、強心苷、皂苷、苦味質、靛紅等成分，其中不少成分具有生理活性，在民間也廣為應用，如糖芥屬、桂竹香屬，種子多含強心苷類，故用作強心利尿藥；蕓苔屬、歐白芥屬、播娘蒿屬等，植物中多含硫苷類，水解后產(chǎn)生硫氫酸對羥基芐酯或異硫氰酸烯丙酯，外用可消炎，內服可為刺激性祛痰藥。

4.主要用途

該科主產(chǎn)蔬菜和油料作物，如蕓薹屬、蘿卜屬等；藥用植物如菘藍屬、蔊菜屬、糖芥屬等；觀賞植物如桂竹香屬、紫羅蘭屬、諸葛菜屬等；其他有經(jīng)濟用途的屬還有薺屬、獨荇菜屬、菥蓂屬（遏藍菜屬）等；本科植物中也有很多是蜜源植物。

該科最重要的是芥屬（Brassica），約40種，皆產(chǎn)于舊大陸，包括甘藍、芥菜及油菜類。甘藍的一種──B. oleracea有許多園藝變種，如花莖甘藍、湯菜、甘藍、花椰菜、羽衣甘藍及球莖甘藍等。另有蕪菁（B. rapa），蕓苔(B. napus）屬油菜植物，葉子可做沙拉及牛飼料，種子可餵鳥及榨成菜籽油。白菜有北京白菜（B. pekinensis，即大白菜）、中國白菜（B. chinensis，即小白菜）兩種。芥菜（B. juncea）的種子是調味品芥末的原料。B. campestris（有時被認為是蕪菁）、白芥（B. hirta）和芥菜都可榨油。黑芥(B. nigra）的種子以前是芥末的另一原料，原產(chǎn)歐亞，已在北美歸化成為廣泛分布的雜草。蘿卜（Raphanus sativus）是一種常見根菜，其變種鼠尾蘿卜（R. sativus variety caudatus）的角果長而可食。壞血病草（Cochlearia officinalis，即藥用辣根菜、藥用巖芥）原產(chǎn)北美溫帶，為治療壞血病的藥物原料。葉帶有柏油味，可做沙拉。辣根（Armoracia lapathifolia）是一種歐洲藥草，其長硬的根可制辛辣調味料。羽葉播娘蒿(Descurainia pinnata）是廣布于北美的一年生雜草，葉羽狀，花黃色到白色。

該科的觀賞植物包括巖生庭薺（巖生庭薺屬〔Aurinia〕）、香雪球（香雪球屬〔Lobularia〕）、屈曲花（屈曲花屬〔Iberis〕）、緞花（緞花屬〔Lunaria〕）、含生草（含生草屬〔Anastatica〕）、紫羅蘭（紫羅蘭屬〔Matthiola〕）、墻頭花（桂竹香屬〔Cheiranthus〕）等變種。紫芥菜（Aubrieta deltoidea）是普遍栽培的巖石庭園花卉或沿邊花卉。

5.有益功效

（1）抗癌功效

美國賓夕法尼亞州舉行的國際腫瘤會議發(fā)表報告稱，包含十字花科植物在內的食譜，例如卷心菜、西蘭花和覆盆子，可以預防多種常見疾病，抗癌效果也更佳。美國俄亥俄大學的研究員發(fā)表報告指出，覆盆子可以預防食道癌。因為這種漿果可以減輕胃食道逆流的癥狀，而胃食道逆流可能導致食道癌。以蔬菜水果為主，特別是水果居多的飲食結構與降低罹患食道癌幾率關系密切。

另一方面，紐約州羅斯韋帕克癌癥研究所的科學家通過對小白鼠的試驗確定，西蘭花這種烹飪界褒貶不一的蔬菜對預防膀胱癌具有重要作用。

科學家再次提醒，生食西蘭花抗癌效果較好。

（2）清除肺部有害物

多吃西蘭花、芥藍、甘藍、小白菜等十字花科蔬菜，有助肺部清除有害細菌，這是研究人員在小鼠身上試驗得出的結論。

吸煙會損害肺，美國研究人員發(fā)現(xiàn)，十字花科植物富含的蘿卜硫素，這是一種常見抗氧化劑，能激活一種信號通道，使細胞發(fā)揮“清道夫”作用，讓肺部保持清潔，預防感染。吸煙者及慢性阻塞性肺病（慢阻肺）患者正是失去了這種清理功能。

雖然試驗結論還不能確定蘿卜硫素能否治療肺部疾病，但提醒大家，愛吸煙者的飲食中不可缺了十字花科蔬菜。

6.分類

長柄芥族 Stanleycae O. E. Schulz

蕓苔族 Brassiceae Hayek

獨行菜族 Lepiditae DC.

烏頭薺族Euclidicac DC.

庭薺族 Alysseae Gren. et Godr.

葶藶族Drabeae O. E. Schulz

南芥族 Arabideae DC.

紫羅蘭族 Matthioleae O. E. Schulz

香花芥族 Hesperideae Prantl

大蒜芥族 Sisymbrieae DC.

蔥芥亞族 Alliariinae (Prantl) O. E. Schulz

大蒜芥亞族 Sisymbriinae (Prantl) O. E. Schulz

粗桿芥亞族 Pachycladinae O. E. Schulz

肉葉薺亞族 Brayinae O. E. Schulz

亞麻薺亞族 Camelininae O. E. Schulz

播娘蒿亞族 Descurainiinae O. E. Schulz

7.長柄芥族

（1）形態(tài)特征

植株無毛或有單毛、分叉毛。側蜜腺稍成環(huán)狀，和中蜜腺連合。雄蕊超出萼片及花瓣；花絲叉開，細，下部稍加寬；花藥線形或長圓形，鈍或尖。雌蕊有長柄；柱頭幾無柄，小，凹陷，略微缺，無顯著乳突。長角果圓形或扁平，子葉背倚或緣倚胚根。

（2）下級分類

長柄芥屬Macropodium R. Br.

（3）長柄芥屬

長柄芥屬（學名：Macropodium）是十字花科下的一個屬，為多年生草本植物。該屬共有2種，分布于中亞、薩哈林島、日本北部，我國新疆有長柄芥1種。

①形態(tài)特征

多年生草本，在葉邊緣及花軸具很短皺曲分叉毛； 根狀莖具鱗片；莖直立，不分枝，密生葉；基生葉有柄；總狀花序或近穗狀花序，伸長，有多數(shù)花；花中等大，白色；萼片直立，頂端下稍有棱角，不成囊狀；花瓣線形，基部成窄爪；雄蕊超出花外；雌蕊在花期比雄蕊短，基部有單毛及有柄2叉毛；子房有6－14胚珠，具子房柄，柱頭很小，無柄；長角果垂生，線形，扁平；具明顯線狀子房柄；種子1行，近圓形，側扁，邊緣有翅；子葉緣倚胚根。

②長柄芥

長柄芥（學名：Macropodium nivale）為十字花科長柄芥屬下的一個種。生長于林中，山坡河邊。產(chǎn)自新疆（阿爾泰山），西伯利亞、蒙古有分布。模式標本采自阿爾泰。

列入《世界自然保護聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄》（IUCN）——近危（NT）。