端午节到了，同学们是在看生物竞赛题呢还是在吃粽子呢？端午节，家中都会插些芳草，对于艾蒿，大家了解的已经很多了，今天我们专门来讲讲另一种，菖蒲。
特立独行的菖蒲
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从生物学的角度来说，菖蒲（学名Acoruscalamus）是菖蒲属（Acorus）的湿生植物。在以前的分类系统中，菖蒲属都归于天南星科。但是生物学家越研究越发现菖蒲在的这个属十分独特，放在天南星科格格不入。
比如，天南星科像绝大多数被子植物一样，在生殖过程中有“双受精”现象——花粉中的精细胞一分为二，一个和卵细胞融合成为受精卵，将来发育成种子的胚；另一个和极核融合成为受精极核，将来一般发育成种子中的胚乳。但是，菖蒲这种生物所在的菖蒲属却没有这种双受精现象，在20多万种的被子植物里面，如此另类的植物实在少见——要知道，在生物竞赛中植物学教科书上都是把双受精作为被子植物的典型特征来介绍的！
不仅如此，生物竞赛参考书上还说被子植物的另一个特征是有导管，就是由许多管形死细胞首尾对接组成的长管，可以高效率传输水分。然而，菖蒲却没有这种典型的导管，只有一种形态特殊的管胞，虽然也是管形的死细胞，首尾长长地对接起来，但每个管胞两端还有残存的细胞壁，就像在水管里隔一段就塞进一张铁丝网一样，多少会影响水分的传输。像这样的没有典型导管的植物，在被子植物里也是少见的。
揭秘菖蒲的芳香成分
除此之外，菖蒲属在化学成分上和天南星科也不一样。天南星科植物没有精油细胞，但菖蒲属植物却有精油细胞，它的芳香物质就是由精油细胞分泌的，主要成分是β-古芸烯和细辛脑，其中没有一种是天南星科植物能合成的。实验表明，这些化合物不仅芳香（东南亚和南亚著名的“羯布罗香”精油，主要成分也是β-古芸烯），而且确实可以驱逐或杀灭细菌、真菌和害虫，它们既是菖蒲属植物自卫的武器，自然也在菖蒲的“辟邪”功能中起到了主力作用。
因为这些原因，从20世纪80年代开始，生物学家当中，植物分类学界越来越多的学者支持把菖蒲属从天南星科中分出来，独立成菖蒲科。分子研究表明，菖蒲科实际上是单子叶植物里面最古老的分支，也就是说，它很早就和其他单子叶植物分道扬镳、独立演化了，所以才能拥有那么独特的性状。
不过，菖蒲的精油虽然具有香苦的气味，在国外常常用来浸制利口酒，但是其中的β-细辛脑却是一种有潜在致癌作用的化学成分。因此，美国食品药品监督管理局完全禁止把菖蒲提取物作为食品添加剂；欧盟虽然允许使用，但严格规定了β-细辛脑含量的上限。在这一点上，菖蒲倒是和天南星科一些剧毒植物（比如天南星、半夏等）有点像，都是入口便会危害人健康的植物。所以，虽然菖蒲芳香又能“辟邪”，挂一挂它就行了，吃下去就不好了。
那些叫“菖蒲”的植物
在先秦的时候，“蒲”指的是另一类今天叫“香蒲”的水生植物；菖蒲则叫做“荃”或“荪”，读过《楚辞》的朋友一定会对这两个名字非常熟悉。因为菖蒲的形态和香蒲有点像（比如花序都是棒状），所以后来人们就给它另起了“菖蒲”之名。
菖蒲的叶子有个特点，就是整齐排成二列，基部一左一右地相互套叠。正巧，鸢尾属（Iris）不少种类的叶子也是这样，其中也有一些湿生植物。因此到唐代的时候，有些人就把鸢尾属植物和菖蒲混淆起来。中唐政治家、文学家李德裕就几次把一种开紫色花的鸢尾属植物当成“溪荪”来吟诵，不仅说“石上溪荪发紫茸”，还详细描摹它的花“紫艳映渠鲜，轻香含露洁”。其实，“溪荪”在历代本草书中指的都是菖蒲的一个类型，但就因为李德裕的误认，明治时代的日本植物学家松村任三（1856–1928）便把“溪荪”定为鸢尾属学名为Iris sanguinea的植物。这个轻率的鉴定后来又被《中国植物志》等权威志书沿袭，便无法更改了。
事实上，同样是在相当于中国唐代的时候，日本人就把这种今天叫“溪荪”的鸢尾属植物错误地称为“菖蒲”了。后来，日本人又进一步把鸢尾科的很多植物都用“菖蒲”命名——比如玉蝉花（Iris ensata）的园艺品种被叫做“花菖蒲”，原产欧洲、花黄色的Iris pseudacorus叫“黄菖蒲”，原产非洲的著名切花植物Gladiolus gandavensis叫“唐菖蒲”（这里的“唐”字只是表示从国外传来，不是指原产中国），原产北美洲、在日本逸为野生的杂草Sisyrinchium rosulatum叫“庭石菖”……这些名字也都被中国植物学家搬了过来（只有“庭石菖”改成了“庭菖蒲”），于是今天在鸢尾科植物的中文名中，也出现了很多带“菖蒲”字样的名字。
文章来源于科大学院
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