薯蕷科（ Dioscoreaceae） 屬被子植物門單子葉植物綱百合目（統），在植物分類中是一個小科，有9屬650種，廣布於全球熱帶、亞熱帶和暖溫帶地區，尤以美洲熱帶地區種類最多，間斷分布於世界各地。我國有1屬（薯蕷屬）60種， 主產西南、東南各省及香港、台灣地區，西北和北部分布較少。薯蕷科雖然在植物分類中是一個小科。但是該科植物中能提取合成激素。薯蕷皂素是重要的醫藥原料，有“ 醫藥黃金” 之稱，還能提取重要的化工原料———龍膠。
基本介紹
起源時間,形態特徵,下級分類,經濟用途,
起源時間
根據文獻記載, 保存下來的最早的薯益科植物化石為發現於始新世地層中的 Dioscoeralyelil Fritel ，這說明至 少在白堊紀末 , 該屬就已存在, 因此其起源時間就可能追溯到更早的時期。根據大陸漂移說 , 二迭紀時地球上只有 一個聯合古陸, 只是自三迭紀起該大陸開始分裂,至白堊紀末各大陸基本分開; 又加上各大陸之間 (尤其是亞洲與美洲之間、非洲與美洲之間) 幾乎沒有共同種類( 除黃獨D.bulbifear L.等個別廣布種之外) , 因而該科植物的起源應遠在聯合古陸分裂之前。 此外, 該科一些植物具單溝花粉粒、具與毛食類植物相同生源的甾體化合物、具有與馬兜鈴科中的一些植物(如Asarum) 相同類型的篩分子質體、具雙子葉植物類型的葉片等都說明了該科的原始古老性, 它們的祖先很可能在被子植物發生過程中很早就已出現了, 並可能與 現代雙子葉植物中比較原始的類群( 如馬兜鈴目等) 存在一定的關係。
形態特徵
中文名：薯蕷科
拉丁名：Dioscoreaceae
纏繞草質或木質藤本，少數為矮小草本。地下部分為根狀莖或塊莖，形狀多樣。莖左旋或右旋，有毛或無毛，有刺或無刺。葉互生，有時中部以上對生，單葉或掌狀複葉，單葉常為心形或卵形、橢圓形，掌狀複葉的小葉常為披針形或卵圓形，基出脈3-9，側脈網狀；葉柄扭轉，有時基部有關節。花單性或兩性，雌雄異株，很少同株。花單生、簇生或排列成穗狀、總狀或圓錐花序；雄花花被片（或花被裂片）6，2輪排列，基部合生或離生；雄蕊6枚，有時其中3枚退化，花絲著生於花被的基部或花托上；退化子房有或無。雌花花被片和雄花相似；退化雄蕊3-6枚或無；子房下位，3室，每室通常有胚珠2，少數屬多數，胚珠著生於中軸胎座上，花柱3，分離。果實為蒴果、漿果或翅果，蒴果三棱形，每棱翅狀，成熟後頂端開裂；種子有翅或無翅，有胚乳，胚細小。
本科的模式屬：薯蕷屬 Dioscorea L.
本科約有9屬650 種，廣布於全球的熱帶和溫帶地區，尤以美洲熱帶地區種類較多。我國只有薯蕷屬 Dioscorea L. 約有60種。
下級分類
薯蕷屬
Dioscorea L.
纏繞藤本。地下有根狀莖或塊莖，其形狀、顏色、入土的深度、化學成分因種類而不同。單葉或掌狀複葉，互生，有時中部以上對生，基出脈3-9，側脈網狀。葉腋內有珠芽（或叫零餘子）或無。花單性，雌雄異株，很少同株。雄花有雄蕊6枚，有時其中3枚退化；雌花有退化雄蕊3-6 枚或無。蒴果三棱形，每棱翅狀，成熟後頂端開裂；種子有膜質翅。細胞染色體基數為10，因種類不同染色體有四、六、八、十倍體。花粉粒的形態基本上可分為二種類型，根狀莖組為單溝型，而其他各組為雙溝型。
本屬的模式種：薯蕷 Dioscorea sativa L.
本屬約600多種，廣布於熱帶及溫帶地區；我國約有49種，主產西南和東南部，西北和北部較少。
1、板磚薯蕷
Dioscorea banzhuana Pei et C. T. Ting
纏繞草質藤本。根狀莖橫生，圓柱形，彎曲，不規則分枝，外皮深褐色，粗糙，乾後有深皺紋。莖左旋，光滑無毛。單葉互生，葉片薄膜質，兩面光滑無毛，莖基部葉為掌狀裂葉，長8-13厘米，寬7-15厘米，基部深心形，邊緣不等大小的3-5裂，裂片頂端通常鈍圓，葉柄基部通常有刺；頂端葉片為卵狀披針形，基部廣心形，截形或圓形，邊緣全緣或微波狀。花單性，雌雄異株。雄花有梗，長約2毫米，單生或2-4朵聚成小傘狀，再組成總狀花序，花序分枝又呈圓錐花序；雄花通常不全部發育，花被長約2毫米，呈漏斗狀，頂端6裂，裂片卵圓形，花開時不平展；雄蕊 6枚，著生於花被管基部，花葯個字形著生。雌花序與雄花序相似。蒴果三棱形，每棱翅狀，近半圓形，長1.5-1.8厘米，寬0.8-1.2厘米；種子通常每室2枚，著生於每室中軸中部，成熟後四周有薄膜狀翅。花期8-10月，果期9-12月。
產雲南蒙自。常生於海拔1550米左右的山坡稀疏喬灌木林中。模式標本采自雲南蒙自芷村。
2、柳葉薯蕷
Dioscorea lineari-cordata Prain et Burkill
纏繞草質藤本。塊莖長圓柱形，垂直生長，外皮乾時淡土黃色或棕黃色，斷面白色。莖較細纖，無毛，右旋。單葉，在莖下部的互生，中部以上的對生；葉片紙質，線狀披針形至披針形或線形，長5-15厘米，寬0.8-2.5厘米，頂端漸尖，基部圓形、微心形至心形，有時箭形，兩面無毛，背面常有白粉，基出脈5-7。葉腋內有珠芽。雄花序為穗狀花序，長2-5厘米，2至數個或單個著生於葉腋；雄花的外輪花被片為卵狀寬橢圓形或寬卵形，長約2毫米，頂端鈍，內輪為倒卵狀橢圓形，稍小而薄；雄蕊6。雌花序為穗狀花序，單生於葉腋；雌花的外輪花被片為寬卵形，長約1毫米，內輪為倒卵形，較小；有退化雄蕊。蒴果不反折，三棱狀扁圓形，長1.5-2厘米，寬2-3厘米；種子著生於每室中軸中部，四周有膜質翅。花期6月，果期7月。
產湖南、廣東、廣西東部。生於海拔400-750米的山坡灌叢或疏林中。模式標本采自廣西梧州。
3、丁字形毛組
Sect. Combilium Prain et Burkill
產東南亞和馬來西亞，廣泛栽培，也有野生的。
塊莖供食用。
4、周生翅組
Sect. Enantiophyllum Uline
單葉，全緣，對生或互生。雄花序為穗狀花序，單生或簇生於葉腋，或排列呈圓錐狀；雄花小，無柄，單生；花被片離生，內凹；雄蕊6，少數3，花葯內向。雌花序為穗狀花序，單一或分枝，1-3個著生於葉腋。蒴果不反折。細胞染色體基數x=10 (2n=40、60、80、100、120)。花粉粒扁球形，兩端平截，雙溝，外壁網狀紋飾。除薯莨的塊莖富含鞣質外，其餘各種均含粘液質，尿囊素、膽鹼、精氨酸、澱粉酶、蛋白質、脂肪、澱粉。
主要分布於非洲和亞洲熱帶；我國約有14種、5變種，分布於黃河以南，尤以華南及西南地區種類較多。
塊莖主要供食用或提取栲膠。
5、複葉組
Sect. Lasiophyton Uline
掌狀複葉，具3-9小葉。雄花序穗狀或總狀，有時再排列成圓錐狀；雄花通常3枚發育雄蕊與3枚不發育雄蕊互生，有時6枚雄蕊全部不發育或大部分不發育。雌花序穗狀，1-3個著生於葉腋。蒴果反折。細胞染色體基部x=10（2n=40）。花粉粒為雙溝型。塊莖不含甾體皂苷元。
約21種，分布於歐亞大陸；我國約有8種、1變種，多分布於熱帶與亞熱帶地區。
6、基生翅組
Sect. Opsophyton Uline
塊莖一年生，單生或二個著生，亞洲種類通常塊莖頂端不延長，非洲的通常延長呈柄狀。野生的有毒，栽培後毒性減少。莖無毛，少數有多細胞的指狀毛或單細胞毛。單葉互生，心形。雄花序穗狀或總狀，簇生或排列成圓錐狀；雄花花被片離生。蒴果反折下垂，種子著生於中軸胎座頂部，種翅向基部延伸。細胞染色體基部x=10（2n=80）。 約5-6種，分布於東半球，我國有以下1種。
7、頂生翅組
Sect. Shannicorea Prain et Burkill
單葉互生，心形，紙質。雄花數朵組成小聚傘花序，再排列成穗狀花序；花杯狀、鐘狀或碟形；雄蕊6，著生在花被管喉部或花被裂片基部，花葯背著，內向。雌花排列成穗狀花序。蒴果反折下垂，長大於寬，少數叢生在短果序軸上，不下垂。細胞染色體基數x=10（2n=20、40、60 ）。花粉粒扁球形，兩端平截，雙溝，外壁網狀紋飾。
塊莖含粘液質、尿囊素、膽鹼、精氨酸、澱粉酶、蛋白質、脂肪、澱粉。
約有8種，分布於緬甸、寮國、泰國、越南和我國；我國約有7種、1變種，分布於西南。
8、根狀莖組
Sect. Stenophora Uline
單葉，少數具複葉；葉片常為心形。雄花序為總狀或穗狀花序，有時再排成圓錐花序，通常在花序基部由2-4朵花集成小傘，中部以上多數為單花。細胞染色體基數x=10(2n=20，40）。花粉粒為一單溝型。根狀莖含甾體皂苷元。
歐亞大陸約有25種；我國是該組的分布中心，約有17種、1亞種、2變種。
經濟用途
薯蕷科植物具有多種經濟用途， 特別是薯蕷屬含有多種甾體皂素配基， 是合成激素藥用的重要原料。此外， 還有澱粉食用及釀酒等用途。薯蕷皂素又名薯蕷皂甙元，或稱地奧配基， 一種白色微黃結晶粉末，是合成激素的重要中間體， 有抗感染、抗過敏、抗病毒、抗休克的重要藥理作用，是治療風濕、心血管、腦炎和搶救危重病人的重要藥物。
1943年研究證明， 薯蕷皂素是合成甾體激素的藥物原料， 從此薯蕷植物的開發利用在世界迅速發展。我國植物學工作者於1957年開始對薯蕷資源進行調查研究和開發利用。貴州省是薯蕷屬資源分布的重要地區， 總計有25種1變種，全國所產薯蕷中，共有17種1亞種2變種含有薯蕷皂素， 尤其是柴黃姜 、 穿龍薯蕷、黃山藥和盾葉薯蕷， 是提取合成激素的重要基始原料， 是加工合成的雙烯沃氏氯化物等中間體原料藥物， 如黃體酮、 布地奈德、 甲基睪丸素、環丙孕酮、 米司酮和去氧表雄酮等系列產品， 用途極其廣泛， 是世界僅次於抗生素的第二大類藥物， 稱為“ 醫藥黃金”。在我國西南貴州發現多種野生薯蕷資源， 計有25種1變種。“我國開始成功提取薯蕷皂素， 從而打破了西方的壟斷。20世紀80-90年代我國一躍而為世界首產國， 並壟斷出口。薯蕷屬很多種的根莖可供食用和藥用。山藥是主要食用種類， 其藥用可補脾養胃、 生津益肺、 補腎澀精， 主治脾虛少食， 泄瀉便溏、 久瀉不止、 肺虛咳嗽、 腎虛遺精和虛熱消渴等；毛膠薯蕷和粘山藥主產雲貴及寮國、 緬甸和泰國，塊莖含薯蕷膠可作粘合劑， 是供制牙膏膠的重要原料（稱龍膠）。薯莨塊莖用作染料， 廣東稱為荔枝綢、 香雲紗的織物， 薯榔塊莖也用為染料， 日本的黑褐色大鳥紬衫即此種染成； 南非產的象腳薯蕷塊莖供可食用， 由於莖基部寬而龐大， 可供觀賞， 在我國有的地方稱作龜甲龍； 歐薯蕷是習見於籬笆上的攀援的植物， 有細長扭絞的綠莖， 光亮的心形葉，供栽培爬籬笆牆用， 塊莖含有洋括摟素。
