カタバミ科(Oxalidaceae)は、顕花植物の5属からなる科で、570種[ 2 ]の大部分はカタバミ属(Oxalis )に属します。この科の花は、通常、両性花で、5裂し、上位子房は5つの心皮が融合したものです[ 3 ]。この科の果実は、スターフルーツのように、5裂した蒴果または液果であることが多いです[ 4 ]。
カタバミ科の葉は羽状脈で[ 5 ]、互生し、発達した葉柄で束になっている傾向がある。葉の裏側には毛状突起があることがある。この科の草本植物は葉がロゼット状になる傾向がある[ 3 ]。
この科の花は完全花で、萼、花冠、雌しべ、雄しべを備えています。カタバミ科の花は、 5 個の萼片、5 個の花弁、5 個の融合した心皮を持つ 5 個の部分から構成される傾向があります。カタバミ科の花の花弁は、離生しているか、基部でわずかに融合しているだけで、赤、黄、白、紫からすみれ色ですが、青はありません。これらの植物は、5 個の融合した心皮からなる上位子房を持つ傾向があります。[ 3 ]カタバミ科の植物では雄しべは融合しており、5 個ずつ 2列に並んでおり、外側の列は花弁と並んで短く、内側の列は萼片と並んで長くなっています。[ 5 ]
この科の果実は属によって大きく異なる。アベロア属とサルコテカ属は液果を、ダパニア属は裂開果を、ビオフィツム属は分裂果を生産する。果実の色は様々だが、果皮はスターフルーツ(アベロア・カランボラ)のように5裂する傾向があり、スターフルーツは食用として栽培されている。[ 4 ]
カタバミ科は世界中に分布しており、多様性は南アフリカ、南アメリカ、東アジアに集中し、熱帯および亜熱帯気候を好む。[ 6 ]
当初、Dapania、Averrhoa、Sarcotheca属は、これらの属の植物が木質であることから最も近縁であると考えられており、Averrhoaceaeと呼ばれる独自の科に分類されていました。Oxalis属とBiophytum 属は、以前はGeranaiceae科に属すると考えられていました。[ 6 ]しかし、分子生物学的研究により、これらの属はOxalidaceae 科を構成し、Connarceae科に最も近縁であることが判明しました。[ 7 ]これらの科は、 Cephalotaceae 科、Brunelliaceae 科、Cunoniaceae 科、Elaeocarpaceae 科とともに単系統群を形成します。[ 5 ]
分子生物学的研究では、この科内の属の系統発生についてはまだ合意に至っていないが、ほとんどの研究ではOxalisが基底属であるとされている[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]。2024 年に南オーストラリア植物園および州立植物標本館の理事会が行った研究では、Oxalidoideae亜科に分類されている[ 10 ]。この研究では、この科の残りの属は Averrhoideae 亜科に分類されている[ 10 ] 。この科内の他の属についてはサンプリングや遺伝子モデリングが行われていないため、属の系統発生についてはあまり合意が得られていない。いくつかの研究ではAverrhoaとSarcothecaの関係がより近いとされているが[ 8 ]、他の研究ではAverrhoaとDapaniaの関係がより近いとされている[ 9 ]。しかし、これらの研究はBiophytumがOxalisよりもAverrhoaに近縁であるという点では一致している。[ 8 ] [ 9 ]
現在、王立植物園生命の樹で認められている系統樹は、以下に示すようにカタバミ科の系統樹を示しています。[ 10 ] [ 11 ]
この科の植物は、伝統的な中国医学で使用されてきました。具体的な種としては、Averrhoa carambola、Biophytum sensitivum、Oxalis acetosella subsp. griffithi、Oxalis corniculataなどがあります。[ 12 ]