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出品:科普中國
作者:魏周睿(中國科學院植物研究所)
監製:中國科普博覽
審核:張樹仁(中國科學院植物研究所)
五月的國家植物園是一片花卉的海洋。流蘇遮道,落九天之銀瀑;牡丹獻寶,返盛唐之舊章。更有各種其他花卉,爭(zheng) 奇鬥豔,夾雜其間,令人目不暇接,流連忘返。
在這之中,有一種外貌奇特的小花,既似風鈴隨風飄擺,又如紅心赤誠待客,它就是今天要介紹的主角——荷包牡丹。

荷包牡丹 Lamprocapnos spectabilis (L.) Fukuhara
(圖片來源:魏周睿)
名含“牡丹”,卻和牡丹無親(qin) 無故
荷包牡丹是罌粟科荷包牡丹屬的多年生草本花卉,原產(chan) 於(yu) 我國東(dong) 北、朝鮮半島、日本、俄羅斯等地,常生長在山坡草地或稀疏潮濕的落葉林中,喜愛涼爽濕潤的環境。
“荷包牡丹”的名字是如何產(chan) 生的呢?其中“荷包”是形容其獨特的花朵形態,而“牡丹”則是因分裂的葉片,不僅(jin) 和牡丹的葉相似,而且花期還與(yu) 牡丹同時。但其實,這種植物與(yu) 芍藥科芍藥屬的牡丹Paeonia × suffruticosa Andrews並無親(qin) 緣關(guan) 係。


荷包牡丹(上)與(yu) 牡丹(下)的葉
(圖片來源:魏周睿)
荷包牡丹在中國作為(wei) 盆栽花卉的曆史悠久。北宋初年畫家徐崇嗣的作品中就有荷包牡丹的身影。南宋周必大稱其為(wei) 魚兒(er) 牡丹,描述它“花紅而蕊白,狀類雙魚,累累相比,枝不能勝壓而下垂,若俛首然”,這是因為(wei) 荷包牡丹具有牡丹的葉和芍藥的枝幹(荷包牡丹與(yu) 芍藥均是草本植物)。周必大所見的荷包牡丹“得自湘中”,且“聞江東(dong) 山穀間此品甚多”,提到的湖南和江浙一帶,其實距離其原產(chan) 地東(dong) 北萬(wan) 裏之遙,這說明在當時這種植物已是具有成熟栽培技術的觀賞植物。
荷包牡丹在西方被稱為(wei) “Bleeding Heart”,意為(wei) “滴血的心”。1765年,近代植物分類學的奠基人卡爾·馮(feng) ·林奈(Carl von Linné)在其學生的論文中第一次見到了荷包牡丹的畫像。19世紀初也有一些歐洲文獻提及了這種植物。1846年,英國園藝家羅伯特·福瓊(Robert Fortune)將這種花卉從(cong) 上海的一個(ge) 苗圃引入歐洲園林,受到廣泛歡迎,迅速傳(chuan) 播到歐洲其他國家和北美洲。
今天這種植物已在全球廣泛栽培,除常見的粉色外還有白色品種,主要用於(yu) 園藝、切花等。

白花荷包牡丹
(圖片來源:魏周睿)

北宋 徐崇嗣 畫花卉冊(ce) 舞蝶垂魚 台北故宮博物院藏
(圖片來源:台北故宮博物院)
步步為(wei) 營,為(wei) 繁衍而生的精細構造
荷包牡丹奇特的心形花朵有著複雜的結構。這表現在很多方麵,例如,花梗基部有一片細小的苞片,開花前會(hui) 脫落。荷包牡丹的花具有兩(liang) 側(ce) 對稱的結構,但四片花瓣形態卻不一致,並分為(wei) 兩(liang) 層:外層2片粉色,上部狹窄反折,下部鼓起呈囊狀,就是我們(men) 看到的“荷包”、“雙魚”或“心形”的主體(ti) 部分;內(nei) 層2片白色,尖端常貼合在一起,內(nei) 花瓣背部有突起並略帶紫色和黃色。其中,被兩(liang) 片內(nei) 花瓣包裹著的就是它的雌雄蕊。雄蕊基部有兩(liang) 個(ge) 綠色的小圓點,便是荷包牡丹的蜜腺,分泌花蜜以吸引傳(chuan) 粉者。

荷包牡丹的花序
(圖片來源:魏周睿)

荷包牡丹花的解剖結構
(圖片來源:Zhang et al., 2018,作者稍有修改)
荷包牡丹不能自花結實,主要依靠熊蜂為(wei) 其傳(chuan) 粉。花後結細長的蒴果,成熟時裂成兩(liang) 瓣,釋放其中的種子。荷包牡丹的種子上有一塊晶瑩剔透的肉質結構,稱為(wei) 油質體(ti) (elaiosesome),而油質體(ti) 是荷包牡丹種子無足而行的訣竅。油質體(ti) 營養(yang) 豐(feng) 富,對螞蟻來說是誘人的美食。所以,為(wei) 了享用這一佳肴,螞蟻會(hui) 收集荷包牡丹的種子,並將其搬走儲(chu) 藏起來。被搬走的這些種子會(hui) 在儲(chu) 藏地悄悄發芽,就這樣,借助螞蟻的搬運,荷包牡丹實現了後嗣的傳(chuan) 播。

荷包牡丹的果實和種子,種子上透明部分即油質體(ti)
(圖片來源:Hodges 2012)
毒是最好的保護色,勿近!
荷包牡丹全株有毒,在西方有Poisonous Beauty(有毒的美人)之稱。和許多罌粟科的植物一樣,荷包牡丹的毒性歸於(yu) 多種生物堿,如原阿片堿、二氫血根堿、血根堿、紫堇堿等。其中,神經毒素原阿片堿被認為(wei) 是最主要的毒性成分,在荷包牡丹的根部含量最高。這些毒性成分可有效地保護荷包牡丹免受食草動物的取食,屬於(yu) 植物麵對外界刺激的防禦,是植物對環境的一種適應。
荷包牡丹的毒性,對不小心接觸或誤食的人來說有沒有危險?答案是肯定的!
荷包牡丹根部斷口滲出的汁液,僅(jin) 需接觸皮膚和黏膜就能引起過敏和起皰,口服少許便將導致中毒,嚴(yan) 重者將導致呼吸麻痹甚至死亡。不過,荷包牡丹中的生物堿對人類來說並非一無是處,具有一定的藥用價(jia) 值。

原阿片堿(protopine)的分子結構
(圖片來源:Zulauf et al., 2020)
喜提屬內(nei) 單種新身份
荷包牡丹最初被認為(wei) 屬於(yu) 馬褲花屬Dicentra,這個(ge) 屬在經典分類學上包含了多種具有兩(liang) 側(ce) 對稱花的植物,但一直以來都有自然領域的科學家懷疑這個(ge) 屬的劃分是不夠自然的。後來的分子係統學研究表明,荷包牡丹確實與(yu) 其他馬褲花屬物種不同,並在係統發育樹上位於(yu) 荷包牡丹亞(ya) 科最基部,應該獨立出來。於(yu) 是荷包牡丹最終自立門戶,成了荷包牡丹屬Lamprocapnos的唯一成員。

罌粟科的係統發育樹
(圖片來源:Peng et al., 2023,作者稍有修改)
馬褲花屬屬的其他物種也多具有與(yu) 荷包牡丹類似的獨特花形,是優(you) 秀的觀賞植物。該屬的麗(li) 荷包Dicentra formosa (Andrews) Walp.在國家植物園南園也有栽培。

麗(li) 荷包 Dicentra formosa (Andrews) Walp.
(圖片來源:魏周睿)
專(zhuan) 業(ye) 打假,你們(men) 都不是真牡丹!
牡丹作為(wei) 中國傳(chuan) 統名花,自古以來就深受人們(men) 喜愛,是花卉中著名的文化符號之一,幾乎是美麗(li) 的代名詞。因此,不光是荷包牡丹,許多其他與(yu) 牡丹非親(qin) 非故的花卉也都被冠上了“牡丹”的名號。下麵為(wei) 大家簡單介紹幾種。
纏枝牡丹屬旋花科打碗花屬,是毛打碗花的變種,其實和牽牛花是近親(qin) ,它的原變種也具有喇叭狀的花冠。而這個(ge) 變種花形比較特殊,不僅(jin) 重瓣,花冠還呈不規則撕裂狀,乍一看與(yu) 牡丹有些類似。它的植株仍為(wei) 旋花科常見的草質藤本,會(hui) 纏繞在欄杆、樹幹上爬升,因此得名。

纏枝牡丹 Calystegia dahurica f. anestia (Fernald) Hara
(圖片來源:魏周睿)
芹葉牡丹(洋牡丹),即花毛茛,為(wei) 毛茛科毛茛屬植物,原產(chan) 西亞(ya) 及歐洲東(dong) 南部,品種繁多,花色各異。其花大而豔麗(li) ,多為(wei) 重瓣,是鮮切花市場的常客。

花毛茛(芹葉牡丹/洋牡丹) Ranunculus asiaticus L.
(圖片來源:魏周睿)
秋牡丹是打破碗花花的重瓣變種,屬毛茛科銀蓮花屬。打破碗花花廣泛分布在華中、華南、西南各省區,花期常在夏秋之交,既是美麗(li) 的觀賞植物,也可用作藥用。這裏插一句,“打破碗花花”是一個(ge) 正經的植物專(zhuan) 業(ye) 名詞。關(guan) 於(yu) 這個(ge) 名字的來源,一種說法是以前人們(men) 為(wei) 了防止小孩摘花,就嚇唬小孩說摘花就會(hui) 打破碗,打破碗就吃不成飯,於(yu) 是這種花就被稱為(wei) “打破碗花花”。

秋牡丹 Anemone hupehensis var. japonica (Thunb.) Bowles et Stearn
(圖片來源:魏周睿)
桑葉牡丹(朱槿牡丹),即朱槿的重瓣變種,是錦葵科木槿屬灌木,又稱扶桑花。朱槿花大色豔,四季常開,有各種顏色,是園林綠化的常用樹種。

重瓣朱槿(桑葉牡丹/朱槿牡丹) Hibiscus rosa-sinensis var. rubro-plenus Sweet
(圖片來源:魏周睿)
鬆葉牡丹(龍須牡丹),即大花馬齒莧,又名太陽花、半枝蓮,是馬齒莧科馬齒莧屬植物,原產(chan) 巴西。它的葉片肉質,花大,花色繁多,繁殖容易,非常耐旱和暴曬,在街頭巷尾的公園、花圃、盆栽中經常能見到它的身影。

大花馬齒莧(鬆葉牡丹/龍須牡丹) Portulaca grandiflora Hook.
(圖片來源:魏周睿)
國色從(cong) 來重洛陽,獨開生麵鬥新妝。
流霞自昔原如綺,盛露於(yu) 今別有囊。
賞去恰宜金縷曲,摘來應疊女兒(er) 箱。
裙腰更有青青草,引得春閨幾日忙。
這是清代詩人周卓詠荷包牡丹的詩作,生動地描寫(xie) 了這種花卉的美麗(li) 形態。
春光正好,正宜踏出樊籠,懷抱自然,蜂蝶為(wei) 伴,共賞群芳,享受這轉瞬即逝的美好。
參考文獻:
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[4] Zhang X. H., Zhao L. Morphology, structure and ultrastructure of staminal nectary in Lamprocapnos (Fumarioideae, Papaveraceae) [J]. Flora, 2018, 242: 128-136.
[5] Zulauf N., et al. Toxicity of bleeding heart (poisonous plant of the year 2017) Poisonous beauty[J]. Zentralblatt für Arbeitsmedizin, Arbeitsschutz und Ergonomie, 2020, 70 (3): 145-148.
[6] Peng H. W., et al. A complete genus-level phylogeny reveals the Cretaceous biogeographic diversification of the poppy family[J]. Molecular Phylogenetics and Evolution, 2023. DOI: 10.1016/j.ympev.2023.107712
(注:文中拉丁文部分應為(wei) 斜體(ti) 。)
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