1引言包头市地处祖国边疆,蒙古高原南端,南临黄河,北部为内蒙古大草原,东西两侧为土默川平原,和河套平原,阴山山脉横贯中部,包头市东和呼和浩特浩市接境,西同巴彦卓尔盟毗连,南与伊克昭隔黄河相望,北接乌兰察布盟。十字花科植物Brassicaceae有330多个属,约3500种,主产于北温带,和西北美分布最多,我国有102属、412种,广泛分布于全国各地,以西南、西北、东北高山区及丘陵地带为多,平原及沿海地区较少。本文作者通过阅读包头市十字花科Brassicaceae相关研究文献的过程中发现,没有该地区该科专科专属的研究,有必要对其做进一步研究,为包头市的植物分类学研究提供新的资料。本文主要介绍的是十字花科植物Brassicaceae的形态性状和对实验室十字花科Brassicaceae标本的整理分类并将现有标本编制成检索表。2包头市十字花科Brassicaceae植物属种分布概述本次研究的十字花科Brassicaceae植物主要是野生类群,它和我们的生活息息相关。研究题目是指导老师所给定的,具体研究包括对每一种植物标本的形态特征的观察,并通过所学习的知识对其进行研究和分析。最后对所观察的植物进行鉴定和分类,也可尝试一些新性状对植物标本进行分类。本次研究的创新点在于前人没有进行过专科的研究,而本次我们对十字花科的研究却是专科专属并在属中分种进行的,所以有一定的创新意义。其次,为包头整个包头区系的研究奠定了一定的基础。同时也促进了包头市生态学建设,为将来有效合理的开发本科植物创造了有利条件。十字花科Brassicaceae植物种类多,分布广,十字花科Brassicaceae是开花植物中最有经济价值的科之一。它不但可以作为蔬菜、花卉、油料作物,而且可用作药材、调味料,一些野生型的十字花科Brassicaceae植物,还可以从中提取重要的工业用油。培育优良的十字花科Brassicaceae植物品种,以满足社会生产和人们生活需要,具有重要意义。包头市地处祖国边疆,蒙古高原南端,南临黄河,北部为内蒙古大草原,东西两侧为土默川平原,和河套平原,阴山山脉横贯中部,包头市东和呼和浩特市接境,西同巴彦卓尔盟毗连,南与伊克昭隔黄河相望,北接乌兰察布盟。地理坐标为东经109。22“至111.07”北纬40。15“至41.29“。东西长145公里,南北宽140公里,土地总面积9991平方公里。包头地处内蒙古高原的中西部,海拔为997-2338米。阴山山脉的大青山,乌拉山横穿于中心,呈东西走向,将全境分为中部山岳地带,山北高原和山南平原三个地貌类型,使整个地区呈中间高,南北低,北高南低,西高东低的地形。中部山岳地带,东西长145公里,南北宽50公里,海拔高度在1200-2300米,群峰连绵。美不胜收。包头远离海洋,深居内陆,属典型的大陆季风气候。冬长而寒,夏短而燥,气温的昼夜差异,年际差异,地区差异都比较大。春季干旱多风,日照长。包头地跨阴山南北,由于地理位置,地形地貌及气候的影响,形成特有的植被群落和生态类型。阴山山脉是蒙古高原植物省,和黄土高原草原植物省的分界线,所以除固阳县西北部属于向阿拉善荒漠区过渡以外,包头地区绝大部分处在上述两植物省的衔接交叉地带。以乌拉山,大青山分水岭为界,以南呈暖温型草原带生态,北呈中温型草原带生态。包头植物分布区域大体上可分为四部分,即山前土默川平原区,分水岭以南山地,分水岭以北山地,山北高原丘陵区。根据现有标本和文献记载,包头市共有植物139科,655属,1449种,其中野生植物95科,381属,843种,栽培植物121科,382属,682种[7]。十字花科Brassicaceae植物为1年生或多年生草本植物,常具辛辣味,基生叶常呈莲座状,茎叶互生,无托叶;叶全缘或羽状深裂。花两性,辐射对称,常3排成总状花序;萼片、花瓣各为4片,十字形花冠;雄蕊6个,4长2短,故叫四强雄蕊;雌蕊有两心皮组成,被假隔膜分为2室;侧膜胎座,具假隔膜;角果,种子无胚乳;染色体(X)4~15,多数为6~9。十字花科Brassicaceae植物的识别要点是:草本,花两性,整齐,十字形花冠,四强雄蕊,子房上位,角果,侧膜胎座,具假隔膜。在系统发育上,十字花科Brassicaceae属于白花菜目,与白花菜科、木犀花科等在亲缘关系上很相近,种子解剖和现代分子系统学都很好地证明了这一点。由于具有辛辣气味(芥酸)、十字花冠、四强雄蕊、角果等独特特征,该科植物被公认为是一个自然分类群.本次研究十字花科Brassicaceae植物类群是逐属研究,在属中分种研究,这种研究前人没有专门的进行过,所以本次研究很有学术意义,也可尝试一些新性状对植物标本进行分类。对植物的研究我们是根据恩格勒系统的研究方法进行的,所借助的主要工具书是《内蒙古植物志》。通过对现有实验室十字花科Brassicaceae植物标本的整理分类研究,然后把所有现有标本进行分属分种,最后把它们编成检索表。通过我的研究,我总结了实验室现有十字花科Brassicaceae植物共有14属,22种。现将具体介绍如下:1.1独行菜属LepidiumLinn.(1)独行菜LepidiumapetalumWilld一年或2年生草本。全体无毛,茎直立,高9-60厘米,有棱。总状花序顶生;花瓣4,白色。产于中国东北、华北、西北和西藏等地。1.2大蒜芥属SisymbriumL.(1)垂果大蒜芥SisymbriumheteromallumC.A.Mey.一年生或二年生草本,高30-60厘米。茎直立,无毛或基部稍具硬单毛,不分枝或上部分枝。分布于我国东北、华北、西北等,蒙古、俄罗斯(西伯利亚)也有分布。种子可作辛辣调味品,代芥末用。(2)钻果蒜芥Sisymbriumofficinale(L.)Scop.一年生草本,高30-60厘米。茎直立,上部分枝开展,有密的短柔毛和长硬毛。分布于中国(东北),俄罗斯及其他一些欧洲国家和北美洲。1.3南芥属ArabisL.(1)硬毛南芥Arabishirsuta(Linn.)Scop.一年生草本,高30-40厘米,全体有展开单硬毛和叉状毛。分布在新疆、内蒙古、河北、陕西、甘肃、四川;亚洲北部和东部其他地区,欧洲及北美也有。4(2)粉绿垂果南芥ArabispendulaLinn.var.hypoglaucaFranch.二年生草本,全株被硬单毛,杂有2-3叉毛。主根圆锥状,黄白色。生长于海拔1500-3600m地带的山坡、路旁、河边草地或高山灌木林下或荒漠地区。(3)贺兰山南芥ArabisalaschanicaMaxim.为双子叶植物药十字花科植物贺兰山南芥的全草。别名阿拉善南芥、穴乌萝卜、白花南芥(四川)、阿拉善乃-少布都海(蒙古)。分布内蒙古、宁夏、甘肃、四川西部。1.4曙南芥属SteveniaAdamsetFisch.(1)曙南芥SteveniacheiranthoidesDC.多年生草本,高2-20百米,全株被有灰色分枝状短柔毛。生于山坡草地、石质山坡或森林地区高山岩石上。分布于中国(内蒙古),俄罗斯(西伯利亚),蒙古。1.5遏蓝菜属ThlaspiL.(1)遏蓝菜ThlaspiarvenseL.一年生草本,全株无毛,高15~40厘米,茎不分枝或少分枝。分布在兴安北部、兴安南部、燕山北部、阴山、贺兰山。我国几乎各地都有;亚洲、欧洲、北非。1.6花旗秆属DontostemonAndrz(1)花旗竿Dontostemondentatus(Bunge)Ledeb.一年生或二年生草本,高10-60厘米,疏生白色弯曲单毛和长毛,无腺毛。分布于我国东北、华北、西北和华东,朝鲜、日本、俄罗斯(东西伯利亚、远东地区)亦有分布。(2)无腺花旗竿Dontostemoneglandulosus(DC.)Ledeb.一二年生或多年生草本,植抹被卷曲柔毛和硬单毛。茎直立,高10—20cm,多分枝,叶条形。生于山坡路旁、林缘、石质地、草地。1.7香雪球属:LobulariaDesv.(1)香雪球Lobulariamaritima(L.)Desv.多年生草本花卉,常作一二年生栽培。多分枝而匍生。叶互生,披针形。喜阳光,也耐半阴,适应性较强,对土壤要求不严,比较耐干旱瘠薄,但在肥沃、排水良好的土壤上生长良好。1.8异蕊芥属DimorphostemonKitagawa(1)异蕊芥Dimorphostemonpinnatus(Pers.)Kitag.一年生或二年生草本,具腺毛及单毛;茎直立,单一或从基部分枝;叶边缘具羽状齿或羽状深裂;总状花序顶生。产黑龙江、内蒙古、河北、甘肃、四川、云南。51.9燥原荠属PtilotrichumC.A.Mey.(1)燥原荠Ptilotricumcanescens(DC.)C.A.Mey.半灌木状草本,高10-20厘米,全株密被灰色星状毛。产黑龙江、内蒙古、河北、山西、陕西北部、甘肃北部、青海、新疆、西藏。(2)薄叶燥原荠Ptilotrichumtenuiflium(Steoh.)C.A.Mey叶无柄,密生,线形,长1.5-2厘米,宽1-2毫米,基部渐狭,先端急尖,密被灰色星状毛。分布在贺兰山西坡等地。1.10荠属CapsellaMedik.(1)荠菜Capsellabursapastoris(L.)Medic幼嫩叶,又名地菜,是人们喜爱的一种野菜。原产我国,我国自古就采集野生荠菜食用,早在公元前300年尽荠菜的记载。19世纪末至20世纪初,上海郊区开始至今已有九十多年的栽培历史。1.11芸苔属BrassicaL.(1)油芥菜Brassicajuncea(Linnaeus)Czernajewvar.gracilisTsenetLee基生叶不为羽裂,距圆形或倒卵形,边缘有重锯齿或缺刻,花果期为正种,原产亚洲,栽培,种子供炸食用油。(2)大白菜:Brassicarapapekinensis大白菜的叶宽,形成伸长而淡绿色的紧密头,小白菜的叶深绿色,十九世纪传入日本、欧美各国。白菜种类很多,北方的大白菜有山东胶州大白菜、北京青白、天津绿、东北大矮白菜、山西阳城的大毛边等。1.12阴山芥属YinshaniaMaetzhao(1)阴山芥YinshaniaalbifloraY.C.MaetY.Z.Zhao卵形,有网状纹,湿时发粘;子叶背倚胚根.所有物种1.13葶苈属:DrabaL.(1)光果葶苈DrabanemorosaLinn.var.leiocarpaLindbl.茎不分枝,或下部分枝,茎生叶卵形至卵状披针形,先端钝尖,边缘具疏齿或几全缘。花果期及生境同正种。(2)毛葶苈DrabaeriopodaTurcz一年生、二年生或多年生草本,植株矮小,丛生,有单毛、分叉毛...形;子叶缘倚胚根。产山西、陕西、甘肃、青海、新疆、四川、西藏。61.14串珠芥属CruciferaeNeotorularia(1)串珠芥Torulariahumilis(C.A.Mey.)O.E.Schulz一或二年生草本。茎基部多分枝,铺散或斜升,高14—23cm,有分枝毛和单毛。分布于我国河北,内蒙古,宁夏,陕西,甘肃,青海,新疆,河南、四川、西藏等省区,国外蒙古、原苏联、北美也有。十字花科各属检索表1长角果2花瓣多为黄色3叶片被绒毛或短刺毛,长角果先端无喙,有种子20-30粒。…………………1大蒜芥属SisymbriumL.3叶片不被绒毛或短刺毛,长角果先端有喙,种子一行。………………………2芸苔属BrassicaL.2花瓣多为多为白色,紫色。4植株无毛或有单毛,有时杂有腺毛。5长雄蕊成对合生,果瓣有明显中脉,子叶背倚,缘倚,或斜缘倚……………3花旗秆属DontostemonAndrz5长雄蕊离生,子叶缘倚,单叶边缘羽裂或为锯齿。……………………4异蕊芥属DimorphostemonKitag.4植株具分枝毛,星状毛,有时杂有腺毛和单毛。6长角果串珠状,花瓣白色或淡紫红色,子叶背倚。………5串珠芥属CruciferaeNeotorularia6长角果不成串珠状,果梗细长不加粗,子叶缘倚。7茎生叶基部长不抱茎,植株密被