Solanaceae茄科 (nightshade family)
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分类特征
花程式：*K(5)C(5)A5G(2:2:∞)
花图式：
（曼陀罗属）形态学特征：
- 花两性，多面对称，稀单面对称，5基数，聚伞花序或单生。
- 花丝下部与花冠管愈合，检索表语言为“雄蕊着生于花冠筒部”，并不恰当。花药两室，纵列或孔裂。各植物类群中，花瓣合生与花丝下部和花冠管愈合存在形状连锁。
- 花萼合生，常五裂。花萼宿存，常果期膨大。
- 心皮2，偏斜，有些存在假隔膜。假隔膜为不是真正由子房壁而是由胎座组织突起延伸所形成的隔膜。中轴胎座，胎座膨大，胚珠多数。各植物类群中，胎座膨大与胚珠多数往往存在形状连锁。
- 果实为浆果或蒴果。
- 常草本，具双韧维管束。其他常见的具有双韧维管束的类群为葫芦科、夹竹桃科、旋花科。
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系统发生
此处展示茄科植物依据其分泌生物碱的不同构建的系统发生树。茄科植物往往生物碱（详见KEGG(pathway)：map00996），常见的有龙葵碱（茄碱、龙葵素，Solanine，C10820）、番茄碱（番茄素，Tomatine，C10827）、辣椒素（Capsaicin，C06866）。根据其含有的不同的生物碱，可推测其演化关系如下图。
通过生物碱差异推算系统发生树的过程
茄科系统发生树
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主要类群
本科约80属，3000种。
大致习性：喜欢潮湿温暖的气候，在这样的地区似乎可以多年生（我国南部就可以），而反之（比如山东）冬天会被冻死（Solanaceae名字就可以看出有太阳的意思）。
2022.12.1 山东突如其来的一场寒潮把番茄果实冻得跟石头一样，切开发现相比其他部分，“果皮”和“种子-胎座”两部分之间比较容易分开，莫名有一种冷冻蚀刻技术之感
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茄属 Solanum 有2000多种，为茄科最大的属。草本，木本或小灌木。单叶，偶复叶。常辐状花冠，花药侧面靠合，顶孔开裂，两心皮两室，浆果。
茄的花和果实
马铃薯的花序和叶
龙葵的花和果实
茄 Solanum melongena L. 叶羽状浅裂 ，肥大密生绒毛。不宜食用生茄子。花色，果色，果形均因栽培变化极大
马铃薯 Solanum tuberosum L. 只有块茎生物碱少产量高，相较小麦等不用大片地种植，加工简单。奇数羽状复叶，小叶大小相同。
龙葵 Solanum nigrum L. 全世界广泛分布。未成熟果实绿色，含龙葵碱，不能吃。成熟的果子黑色，有点软，会自己落下来，放久了会瘪，皮薄，一扎便破。深紫色内浆，不黏，有清新的香味。籽白，圆且有一小尖，小于芝麻，如西红柿籽般有絮状物。
把果实去柄，捣烂，加一点蒸馏水，过一会种子外面的絮状物不见了，种子白白的沉在水底，水变成深紫色，把种子收藏，果皮和紫水放入小瓶封闭。过六小时左右，瓶里起大量水雾凝在盖上。果皮透亮如蝉翼带点青绿色（原来果实是黑紫色）深紫水变浅，如带粉色。气味不如之前强。用自来水稀释深紫水为浅紫，不加果皮（或有少许絮肉混入）静置6h，水浅蓝有水雾在瓶壁（少许且集中在一侧.），底下沉积绿色絮状物（果肉）。比较未破坏果实时，放了三四天，果虽瘪了，但内仍深紫色。第二天上午7:30，“紫水”成了淡棕，中的果肉已透明，大量发霉。“淡紫”中絮状物沉积更多，成了浅绿水。（很久之前做的奇怪实验，忘记拍照了，凑合着看吧）
番茄 Solanum lycopersicum L. 全株被黏腺毛，叶为羽状复叶或羽状分裂，圆锥式聚伞花序腋外生。据天冬老师描述有一种煤气灶泄露的味道，但是我感觉它没什么很大的味，如果仔细闻各处或者新鲜的伤口都是那种西红柿花萼的味道（应该每个人都闻过，买西红柿的时候应该没有不带花萼卖的）。种子发芽较慢，植株似乎需肥量较大。
（亲测）未成熟的番茄非常苦，不能食用。萼片也有点苦，茎叶尝起来还可以，不苦（请勿尝试，未成熟的番茄和叶子都不要吃）。现在看到的圣女果是小番茄培育大的过程中的产物。
番茄花的结构
撕开花萼，示花冠
番茄子房
雄蕊
雄蕊与花冠筒愈合
子房
番茄花结构实物图
番茄叶表面放大
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颠茄属 Atropa
颠茄 Atropa belladonna L. 可提取喜闻乐见的阿托品。
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烟草属 Nicotiana
烟草 Nicotiana tabacum L. 高大草本，全体被腺毛，含尼古丁，有剧毒，可做杀虫剂，镇痛，做烟。叶毒性最强，烟碱为脂溶性，可为黏膜和皮肤吸收。茎直立，粗壮，基部木质化。花冠长管状漏斗形，花萼筒状。单叶互生，叶子上面黏糊糊的，采摘的时候会弄一手黑还很难洗。
有人做过“用茄子叶子做烟”的实验（up植物人文汪老师）：茄子叶片晾干后清香，烟草味冲，茄子叶烧的时候较温和，茄子叶片尝起来微辣不苦，含尼古丁较少；烟草反之。
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辣椒属 Capsicum
辣椒Capsicum annuum L. 花单生，花萼杯状。浆果无汁，有空腔，果皮肉质，变种较多。宿萼尝起来和番茄的茎叶差不多（亲测），但果实辛辣，人们曾错误地认为辣椒素积累的位置是辣椒种子（虽然种子也辣），实际上胎座膜是这种积累和生物合成的部位，分化细胞排列在水果内部表皮，一旦离开细胞，辣椒素在充满液体的水泡中积累在表皮下，在那接近种子。
辣椒素类化合物通过结合在热感受器TRPV1上给哺乳动物带来灼烧感，而鸟类VR1对辣椒素无反应（是比小型哺乳动物更有效的种子传播者），不受辣椒果实辣味的影响。此外，辣椒素类化合物被发现有抗菌特性。辣椒素是辣椒中含量最丰富的辣椒素类物质，其他已报道的辣椒素类是其被氧化，糖基化，羟基化等等结果，每一种都会降低其辣味。中等长度的支链脂肪酸是植物中一种不寻常的代谢物，但在茄科中很常见。它们被发现是烟草，牵牛花，曼陀罗，茄属植物气孔表皮分泌物中的糖酯。辣椒没有腺毛，但在果实中有腺体，积累的支链脂肪酸作为辣椒素。
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曼陀罗属 Datura 曼陀罗朝天开放（而木曼陀罗属Brugmansia花下垂）。叶子基部错开不对称。全株有毒（也致癌），种子花剧毒，可引起幻觉，制作麻沸散，蒙汗药，民间有用种子碾碎治牙痛。
曼陀罗 Datura stramonium L.（山茄子，风茄花，南洋金花，醉仙桃花，猪颠茄，广东闹羊花，大喇叭花）花大，单生，花冠喇叭状，花萼筒状，蒴果近球形，表面疏生短硬刺。夜里气味浓，关于花香能不能闻似乎有好几种说法。
各类“曼陀罗”
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天仙子属 Hyoscyamus
天仙子 Hyoscyamus niger L.（莨菪）未开花时主要基生叶，全株有毒，皮肤接触没洗手就餐都会中毒（要带手套）。
天仙子
红果枸杞的花
褪色的花
枸杞的簇生叶序
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枸杞属 Lycium
枸杞 Lycium chinenseMiller (红枸杞，红果枸杞) 茄科枸杞属多年生木本植物，枝条细弱，弓状弯曲或俯垂，淡灰色；叶片呈卵形；花长在长枝上单生或双生于叶腋；果实为卵状浆果红色。红果枸杞的花，相比于黑果枸杞更不容易褪色，黑果枸杞的花过两三天就褪色。
黑果枸杞Lycium ruthenicum(黑枸杞) 多棘刺灌木，浆果紫黑色，球状。黑枸杞的叶子肉质，和红枸杞不一样。
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茄属 Solanum 有2000多种，为茄科最大的属。草本，木本或小灌木。单叶，偶复叶。常辐状花冠，花药侧面靠合，顶孔开裂，两心皮两室，浆果。
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其他特征
生物声学：当受到干旱或切割损伤等应激作用时，番茄和烟草可以产生超声波，声音足够大可以让昆虫听到
- 多识植物百科. 茄科[S/OL]. https://duocet.ibiodiversity.net/index.php?title=茄科.
- 马炜梁, 王幼芳, 李宏庆, 田怀珍, 王健. 植物学(第3版)[M]. 北京: 高等教育出版社, 2022.
- 陆时万, 徐祥生, 沈敏健. 植物学(第二版)[M]. 北京: 高等教育出版社, 2018.
- 傅承新, 邱英雄. 植物学[M]. 北京: 高等教育出版社, 2019.
- Kell DB. Fruity, sticky, stinky, spicy, bitter, addictive, and deadly: evolutionary signatures of metabolic complexity in the Solanaceae[J]. New Phytologist, 2022, 235(2): 617-632.
- Daniel Robert. Plant bioacoustics: The sound expression of stress[J]. Cell, 2023, 186(6): 1234-1256. DOI: 10.1016/j.cell.2023.03.004.
- Mazourek M, Pujar A, Borovsky Y, Paran I, Mueller L, Jahn MM. A dynamic interface for capsaicinoid systems biology [J]. Plant Physiology, 2009, 150(4): 1806-1821. DOI: 10.1104/pp.109.136549. (Epub 2009 Jun 24. PMID: 19553373; PMCID: PMC2719146.)