谷精草科(
学名:Eriocaulaceae)包括约10属1,150-1,200种,广泛分布于全球
热带和
亚热带地区,尤以美洲热带种类最多。
中原地区仅有
谷精草属1属约40种,分布在除
西北外的全国各地,以南方最多。本科植物多为
沼泽生或水生
草本,叶狭窄,丛生;
花序为
头状花序,小花单性,辐射对称,
雄花和
雌花混生。果实为膜质
蒴果。
叶狭窄,螺旋状着生在茎上,常成一密丛,有时散生,基部扩展成鞘状,叶质薄常半透明,具方格状的“膜孔”(fenestrate)(由许多绿色组织的
薄片,横向排列于纵向的平行脉之间,隔成一个个横格)。
花序为头状花序,向心式开放,通常小,白色、灰色或铅灰色;花葶很少分枝,直立而细长,具棱,多少向右扭转,通常高出于叶,基部被一鞘状的
苞片所包围。总苞片位于
花序下面,通常短于花序,1至多列,
覆瓦状排列;苞片通常每花1片,较总苞片狭,周边花常无苞片,总苞片在形态、大小、所处位置等方面均与苞片有逐渐移变的关系;花小,无柄或有
短柄,多数,单性,辐射对称或两侧对称,集生于光秃或具密毛的总(花)托上,通常
雌花与
雄花同序,混生或雄花在外周雌花在中央,或与此相反,很少雌花和雄花异序;3或2基数,花被2轮,有
花萼、花冠之分,很少因退化而仅有花萼;雄花:花萼常合生成佛焰苞状,远轴面开裂,有时萼片离生;
花冠常合生成
柱状或漏斗状,富含水分,顶端3或2裂,或有时花瓣离生;
雄蕊1-2轮,每轮3-2枚,花丝丝状,离生,
花药4或2室,基着,内向,纵裂,黑色、白色或带
褐色;花粉球形,具1至数个螺旋状萌发孔,表面具刺状雕纹,其间有长颗粒状突起;
雌花:萼片离生或合生;花瓣常离生,顶端内侧常有腺体;子房上位,常有子房柄,3-1室,每室1
胚珠,
花柱1,大部分属(除
谷精草属与 Mesanthemum 属以外)均有花柱附属体,与花柱分枝互生,同数或
倍数。花柱分枝细长,与子房室同数;直生胚珠着生于子房底部。
蒴果小,果皮薄,室背开裂。种子常椭圆形,棕红色或黄色,表面有六角形的网格,
胚乳富含
淀粉粒,充满种子的大部分,匀质,胚小,位于珠孔端,另一端有合点端胚乳(chalazal part of endosperm)。
染色体基数:谷精草属 x=8,也有报道 x=10,20。
沼泽生,稀水生
草本;茎常短至极短,稀伸长。叶丛生狭窄,膜质,常有“膜孔”。
头状花序,生于多少扭转的花葶顶端;总
苞片覆瓦状排列;苞片与花被常有短白毛或细柔毛;花3或2基数,单性,雌雄花混生;花被通常2轮,有时花瓣退化;
雄花:
花萼常合生成佛焰苞状,偶离生;
花冠下部合生成
柱状,顶端3-2裂,内面近顶处常有腺体;
雄蕊常2轮,6枚,
花药2室,常黑色,有时乳黄色至白色;
雌花:萼片3或2枚,离生或合生;花瓣离生,3或2枚内面顶端常有腺体,或花瓣缺;子房3-1室。
蒴果,室背开裂,每室含1种子。种子常椭圆形,长0.5-1毫米,橙红色或黄色,表面常具横格及各种形状的突起—
皮刺(aculeus),皮刺为外珠被内层
细胞的胞壁不均匀增厚所致。
染色体基数 x=8,10,20。
谷精草EriocaulonbuergerianumKoern
草本。叶线形,丛生,半透明,具横格,长4-10(-20)的厘米,中部宽2-5毫米,脉7-12(-18)条。花葶多数,长达25(-30)厘米,粗0.5毫米,扭转,具4-5棱;鞘状
苞片长3-5厘米,口部斜裂;
花序熟时近球形,禾秆色,长3-5毫米,宽4-5毫米;总苞片倒卵形至近圆形,禾秆色,下半部较硬,上半部纸质,不反折,长2-2.5毫米,宽1.5-1.8毫米,无毛或边缘有少数毛,下部的毛较长;总(花)托常有密柔毛;苞片倒卵形至长倒卵形,长1.7-2.5毫米,宽0.9-1.6毫米,背面上部及顶端有白短毛;
雄花:
花萼佛焰苞状,外侧裂开,3浅裂,长1.8-2.5毫米,背面及顶端多少有毛;花冠裂片3,近锥形,几等大,近顶处各有1黑色腺体,端部常有2
细胞的白短毛;
雄蕊6枚,
花药黑色,
雌花:萼合生,外侧开裂,顶端3浅裂,长1.8-2.5毫米,背面及顶端有短毛,外侧裂口边缘有毛,下长上短;花瓣3枚,离生,扁棒形,肉质,顶端各具1黑色腺体及若干白短毛,果成熟时毛易落,内面常有长柔毛;子房3室,
花柱分枝3,短于花柱。种子矩圆状,长0.75-1毫米,表面具横格及T
字形突起。花果期7-12月。
谷精草科植物具有3或2基数的花;
胚珠直生,
胚乳丰富粉状,因而被认为与
鸭跖草科关系较近。由于其花粉与百合科无叶花属(Aphyllanthes)类似,被认为是由百合类起源。