バラ科(/roʊˈzeɪsi.iː,-ˌaɪ,-ˌeɪ/)[5][6 ]は、 91属4,828種の既知の種を含む顕花植物の科である。 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]
その名前は、基準属であるRosaに由来する。この科には草本、低木、樹木が含まれる。ほとんどの種は落葉性だが、常緑性のものもある。[ 10 ]世界中に分布しているが、北半球で最も多様性が高い。
バラ科には、リンゴ、ナシ、マルメロ、アンズ、プラム、サクランボ、モモ、ラズベリー、ブラックベリー、ビワ、イチゴ、ローズヒップ、サンザシ、アーモンドなどの様々な食用果実を含む、経済的に重要な製品が数多くあります。この科には、バラ、メドウスイート、ナナカマド、ピラカンサ、ベニカナメモチなどの人気の高い観賞用樹木や低木も含まれています。[ 10 ]
この科で最も種数の多い属には、Alchemilla (270)、Sorbus (260)、Crataegus (260)、Cotoneaster (260)、Rubus (250) [ 9 ] 、およびプラム、サクランボ、モモ、アンズ、アーモンドを含むPrunus (340) [ 11 ]がある。ただし、これらの数字はすべて推定値とみなすべきであり、分類学上の作業はまだ多く残っている。
バラ科には、木本植物、低木、つる植物、草本植物があります。[ 12 ]草本はほとんどが多年生ですが、アファネス・アルベンシスなどの一年生植物も存在します。[ 13 ] : 200 [ 14 ]
葉は一般的に螺旋状に配列するが、一部の種では対生する。単葉または羽状複葉(奇数羽状または偶数羽状)である。複葉は約 30 属に見られる。葉縁はほとんどの場合鋸歯状である。対になった托葉は一般的に存在し、科内では原始的な特徴と考えられているが、Amygdaloideae(以前はSpiraeoideae と呼ばれていた)の多くのグループでは独立して失われている。[ 15 ]托葉は葉柄に付着している(表面同士がくっついている)ことがある。[ 16 ]葉縁または葉柄に腺または花外蜜腺が存在することがある。小葉の中央脈と複葉の葉軸に棘が存在することがある。
バラ科植物の花は一般的に「華やか」と表現される。[ 17 ]それらは放射相称で、ほとんどの場合雌雄同体である。バラ科植物は通常、5枚の萼片、5枚の花弁、そして多数のらせん状に配列した雄しべを持つ。萼片、花弁、雄しべの基部は融合して、花托と呼ばれる特徴的なカップ状の構造を形成する。それらは穂状または頭状に配列される。単生花はまれである。バラ科植物はさまざまな色の花弁を持つが、青色はほとんど存在しない。[ 12 ]
果実は多くの種類があり、かつてはバラ科の亜科を定義する主要な特徴と考えられており、根本的に人為的な細分化を生み出した。果実は袋果、蒴果、堅果、痩果、核果(Prunus属)、リンゴの仁果、バラの実、イチゴの花托由来の集合副果などの副果である。この科の多くの果実は食用であるが、種子にはアミグダリンが含まれていることが多く、種子が損傷すると消化中にシアン化物を放出する可能性がある。 [ 18 ]
この科は伝統的に、Rosoideae、Spiraeoideae、Maloideae (Pomoideae)、Amygdaloideae (Prunoideae)、Neuradoideae、Chrysobalanoideae の 6 つの亜科に分けられており、これらのほとんどがさまざまな著者によって科として扱われてきました。[ 19 ] [ 20 ]後に (1971 年)、ChrysobalanoideaeはMalpighialesに、NeuradoideaeはMalvalesに分類されました。Schulze-Menz は、Melchior (1964) が編集した Engler's Syllabus で、Rosoideae、Dryadoideae、Lyonothamnoideae、Spireoideae、Amygdaloideae、Maloideae を認識しました。[ 21 ]これらは主に果実の構造によって診断されました。最近の研究では、これらのグループすべてが単系統群ではないことが明らかになっています。ハッチンソン(1964)[ 22 ]とカルクマン(2004)[ 23 ]は、それぞれ17と21の族のみを認識した。タフタジャン(1997)は、10の亜科に21の族を区切った:[ 4 ] Filipenduloideae、Rosoideae、Ruboideae、Potentilloideae、Coleogynoideae、Kerroideae、Amygdaloideae(Prunoideae)、Spireoideae、Maloideae(Pyroideae)、Dichotomanthoideae。より現代的なモデルは3つの亜科から構成され、そのうちの1つ(Rosoideae)はほぼ変わっていない。
バラ科の境界については異論はないものの、属の数については一般的な合意が得られていない。意見が分かれる分野としては、Potentilla属とSorbus属の扱いが挙げられる。さらに問題を複雑にしているのは、いくつかの属で無融合生殖が一般的であることである。無融合生殖複合体を種に分けるのが難しいため、これらの属に含まれる種の数には不確実性が生じる。例えば、Cotoneaster属には70~300種、Rosa属には約100種(分類学的に複雑なイヌバラを含む)、Sorbus属には100~200種、 Crataegus属には200~1,000種、 Alchemilla属には約300種、 Potentilla属にはおよそ500種、Rubus属には数百種、あるいは数千種が含まれる可能性がある。
特定された系統群は以下のとおりです。
バラ科内の3つの亜科間の系統関係は未解決である。現在、3つの対立する仮説が存在する。
アミグダロイデア亜科は、Chin et al. (2014) [ 24 ] 、 Li et al. (2015) [ 25 ] 、 Li et al. (2016) [ 26 ]、および Sun et al. (2016) [ 27 ]によって最も初期に分岐した亜科として同定されています。ごく最近では、Zhang et al. (2017)が葉緑体ゲノム全体を使用してこれらの関係を回復しました: [ 28 ]
Dryadoideae と Rosoideae の姉妹関係は、Amygdaloideae には見られない以下の共通の形態的特徴によって裏付けられています。托葉の存在、花托が子房から分離していること、そして果実が通常痩果であること。[ 28 ]
Dryadoideae は、Evans ら (2002) [ 29 ]および Potter (2003) [ 30 ]によって最も早く分岐した亜科として特定されています。ごく最近では、Xiang ら (2017) が核トランスクリプトームを使用してこれらの関係を復元しました。[ 31 ]
Rosoideae は、Morgan et al. (1994) [ 32 ]、Evans (1999) [ 33 ] 、 Potter et al. (2002) [ 34 ]、Potter et al. (2007) [ 15 ]、Töpel et al. (2012) [ 35 ]、および Chen et al. (2016) [ 36 ]によって最も早く分岐した亜科として特定されています。以下は Potter et al. (2007) からの引用です。[ 15 ]
アミグダロイデアとドライアドイデアの姉妹関係は、ロソイデアには見られない以下の共通の生化学的特徴によって裏付けられています。シアン配糖体の生成とソルビトールの生成。[ 28 ]
バラ科植物は世界中に分布しており、南極大陸を除くほぼすべての地域で見られます。主に北半球の砂漠や熱帯雨林以外の地域に集中しています。[ 9 ]
バラ科は、経済的に最も重要な6つの作物植物科の1つと考えられており、[ 37 ]リンゴ、ナシ、マルメロ、セイヨウカリン、ビワ、アーモンド、モモ、アンズ、プラム、サクランボ、イチゴ、ブラックベリー、ラズベリー、スロー、バラなどが含まれます。
多くの属は観賞植物としても非常に価値が高い。これらには、樹木や低木(アロニア、コトネアスター、ボケ、サンザシ、ダシフォラ、エクソコルダ、ケリア、フォティニア、フィソカルプス、プルヌス、ピラカンサ、ロドティポス、ロサ、ソルブス、スピラエア)、草本多年生植物(アルケミラ、アルンクス、フィリペンデュラ、ゲウム、ポテンティラ、サンギソルバ)、高山植物(ドリアス、ゲウム、ポテンティラ)、つる植物(ロサ)などが含まれる。[ 10 ]
しかし、いくつかの属は世界のいくつかの地域で有害な雑草として導入され、駆除に費用がかかっています。これらの侵入植物は、いったん定着すると、地域の生態系の多様性に悪影響を与える可能性があります。このような帰化害虫には、アカエナ、コトネアスター、サンザシ、ピラカンサなどがあります。[ 10 ]
ブルガリアや西アジアの一部では、ダマスクローズ、ガリカローズなどの生花からローズオイルを生産することが重要な経済産業となっている。[ 12 ]
バラ科には、樹木、低木、植物など、幅広い種類が含まれる。