大戟科是被子植物門，雙子葉植物綱，大戟目或金虎尾目的一個科。全世界約300屬，8000餘種；中國有66餘屬，370餘種。分布於全世界，以熱帶地區為多，主產長江流域以南各地。
基本介紹
形態特徵,地理分布,下級分類,主要價值,藥用價值,經濟作物,生物能源,植物毒性,化學成分,
形態特徵
喬木、灌木或草本，植物體常有乳狀汁液。葉互生，少有對生或輪生，單葉，稀為複葉，基部或頂端有時具有1-2枚腺體；托葉2，著生於葉柄的基部兩側，早落或宿存，稀托葉鞘狀，脫落後具環狀托葉痕。花單性，雌雄同株或異株，單花或組成各式花序，穗狀或圓錐狀花序；萼片分離或在基部合生，覆瓦狀或鑷合狀排列，在特化的花序中有時萼片極度退化或無；花瓣有或無；花盤環狀或分裂成為腺體狀，稀無花盤；花柱3裂，柱頭6裂。子房上位，3室，稀2或4室或更多或更少，每室有1-2顆胚珠著生於中軸胎座上，花柱與子房室同數，分離或基部連合。果為蒴果，或為漿果或核果狀；種子常有顯著種阜，胚乳豐富、肉質或油質，胚大而直或彎曲，子葉通常扁而寬，稀卷疊式。染色體基數 x=6-14。
識別要點：草本或木本，體內常具乳汁；花單性，多為雌雄同株，雄蕊1至多數，雌蕊3，心皮合生、子房3室；多為蒴果。
常見植物：貓兒眼（Euphorbia lunulata Bge）、重陽木（Bischo polycarpa）、油桐（Vernicia fordii Hemsl）、木油桐（Vcmicia montana Lour）、烏桕（Sapium sebiferum）、山烏桕（Sapium discolor）。
營養器官的形態結構
1、根的形態結構
大戟科植物
大戟科植物大戟的根粗壯，圓錐形。木栓層較厚，發達的次生皮層是乳汁管分布的場所。木質部呈輻射狀，並被薄壁射線所分離，韌皮部缺乏。甘遂具塊根，任毅等通過甘遂的塊根研究發現其根在發生次生生長後，局部的木栓形成層不斷向內產生的多層栓內層細胞會使根發生膨大，之後維管形成層產生次生維管組織與繼續增加的栓內層一起形成了塊根，這種生長方式為一種異常生長。
2、莖的形態結構
莖多含有乳汁。湖北大戟的莖單生，直立，高30-80厘米，光滑，有時被稀毛。地錦草為一年生草本，枝柔細，多分枝，常帶紫紅色，光滑或疏生柔毛，平臥。澤漆莖直立或斜上，高15-20厘米，常有基部分枝，綠色或紫色，幼時帶毛。續隨子莖高達1米，莖直立，全體無毛，多分枝，莖較為粗壯。甘遂莖直立，無毛，基部分枝，下部紫紅色。華北大戟莖高30-40厘米，多分枝，基部堅硬，具早落的鱗片狀葉。大戟莖直立，密被白軟毛，常從生，不分枝。乳漿大戟莖直立，自基部分枝多，基部帶紅色，高20-40厘米。
3、葉的形態結構
葉對生或互生。孟娜等對5種大戟屬植物的葉進行比較解剖學研究，發現地錦和斑地錦葉片結構很特別，不同於其他幾種，在柵欄組織和海綿組織之間有許多呈橢圓形或近圓形的乳汁管，乳汁管由一層原生質濃厚，染色較深的分泌細胞包圍，外圍由數層鞘細胞圍繞。乳漿大戟柵欄組織與海綿組織細胞排列緊密。大戟、月腺大戟和乳漿大戟葉片結構較相似。其中大戟、月腺大戟結構更為接近。周守標等研究了安徽產大戟屬植物葉表皮微形態，發現該屬植物葉表皮細胞呈不規則型或多邊形，其垂周壁為深淺不同的波紋狀，同種植物葉的表皮細胞及氣孔特徵基本一致。
生殖器官的形態結構
1、花的形態結構
大戟屬植物的花序為杯狀聚傘花序，似一朵單生的花，多排列為頂生或腋生，基部通常有輪生葉和苞葉，雄花多數，雌花一枚，生於警型、杯狀、鐘狀的總苞內。總苞頂端4-5裂，少有6-8裂，腺體存在於裂片間，腺體與裂片基本同數，少時具有花瓣狀膜質附屬物。雄花的雄蕊個數為1，花絲短，生於變態梗上，雌花生於杯狀聚傘花序的中央，常無花被。stebbins認為大戟族花序苞葉具特殊的進化意義，可作為授粉方法逆轉的重要證據，指出雖然大戟屬植物是單性無瓣花，但花的周圍的蜜腺和彩色苞葉卻有吸引昆蟲作用，一品紅、猩猩草、圓苞大戟、黃苞大戟和高山大戟都具有彩色的苞葉，而其它類群的苞葉在可見光以外波段的電磁波下與其它葉有區別，能起到吸引昆蟲的作用。
2、花粉形態
由於植物的花粉性狀穩定，近來，已被廣泛套用於植物分類的研究之中。孫京田等研究了山東大戟屬花粉的亞顯微形態，指出大戟屬9種植物花粉表現出共同特徵：從赤道面觀均呈近長球形，極面觀都呈三裂圓形;它們都有以等間距分布、沿極軸方向走行的三條孔溝，孔溝的形態各種間基本相同，孔膜內陷不外突；花粉的表面紋飾都屬於網狀紋飾，這些特徵說明同屬植物具有相近的親緣關係。
3、果實形態
褚小蘭等對5種地錦草的種子的形態進行了研究，種皮細胞表面紋理差異明顯，種子從胚珠的形成到脫離果實的整個發育過程，是在相對封閉的條件下進行的，受外界環境的影響比較少，這樣種子形態及表面細微結構是相對穩定的，所以種子形態特徵可以作為地錦類的分類手段之一，並可解決多種相似種常一起混采混收、乾燥的藥材難以區別的難題。
地理分布
約300屬，5000種，廣布於全球，但主產於熱帶和亞熱帶地區。最大的屬是大戟屬 Euphorbia Linn.，約2000種。中國引入栽培共約有70多屬，約460種，分布於全國各地，但主產地為西南至台灣。
大戟科包括葉下珠亞科（Phyllanthoideae Ascherson）、大戟亞科（Euphorbioideae）、鐵莧菜亞科（Acalyphoideae Ascherson）、巴豆亞科（Crotonoideae Pax）等4亞科，生態分布本科共約300屬5000多種，起源於第三紀，除北極及寒冷的高山帶以外，遍布於全世界，主要產於熱帶和亞熱帶地區。它們分布在極不同的地方，既有極特殊的沙漠型肉漿植物，也有濕生植物，還有不少是熱帶森林喬木，還有許多是分布廣泛的田間雜草。大戟屬是遍布全球的大屬，包含2000多種，主要產於亞熱帶及溫帶，熱帶地區較少。有許多栽培植物，如木薯、蓖麻、烏桕等，遠遠超過其原來面積。大戟科的分布中心是印度—馬來西亞區和巴西。中國約72屬450多種，遍布中國各省區，主要產於西南。
下級分類
大戟科分類系統總覽
大戟科植物
大戟科植物1. 葉下珠亞科 PHYLLANTHOIDEAE Ascherson
植株無內生韌皮部及乳汁管，稀有乳汁管組織，乳汁呈紅色或淡紅色。單葉，稀三出複葉。花序各式；萼片通常5，多數分離，通常覆瓦狀排列；有花瓣及花盤，或只有花瓣，稀花瓣及花盤均缺；雄蕊少數至多數，通常分離；花粉粒雙核；通常有退化雌蕊；子房3-12室，每室有2顆胚珠。果實為蒴果、核果或漿果狀，開裂或不開裂；種子無種阜，胚乳豐富，肉質，胚直立，子葉寬而扁。染色體基數 x=7，12或13。
2. 鐵莧菜亞科 ACALYPHOIDEAE Ascherson
植株無內生韌皮部及乳汁管。單葉，稀複葉。穗狀花序或總狀花序；花瓣存在或退化；無花盤；雄花生於小苞片腋內，雌花生於葉狀苞片內；雄花萼片4，雄蕊少數至多數，花絲分離，花粉粒多數三核；雌花萼片3-5，覆瓦狀排列；子房3室，每室有1顆胚珠，花柱分離。蒴果；子葉扁而寬。染色體基數 x=8-11。
3. 巴豆亞科 CROTONOIDEAE Pax
植株具有內生韌皮部及乳汁管，乳汁管有節或無節。單葉或複葉。二歧圓錐花序或穗狀花序；苞片基部通常無腺體；萼片覆瓦狀或鑷合狀排列；花瓣通常存在；雄蕊在花蕾中通常內向彎曲；花盤中間具有退化雄蕊；子房4-1室，每室有1顆胚珠。蒴果，常開裂為3個2爿裂的分果爿，或核果；種阜小或無；胚乳豐富，子葉寬而扁。染色體基數 x=10-11。
4. 大戟亞科 EUPHORBIOIDEAE
植株具有內生韌皮部及乳汁管，乳汁管無節，乳汁白色。單葉。總狀花序、穗狀花序、特殊化的杯狀花序；苞片基部通常具有2枚腺體；萼片覆瓦狀排列，或無萼片而由4-5枚苞片聯合呈花萼狀總苞；無花瓣；花盤中間無退化雄蕊；雄蕊在花蕾中通常直立；子房4-2室，稀1室，每室有1顆胚珠，花柱分離或基部合生。蒴果，通常開裂為3個2爿裂的分果爿，具宿存的中軸，或果實漿果狀，不開裂；種子具豐富的胚乳及寬的子葉。染色體基數 x=9。
本科現暫分為5個亞科，中國產4個亞科。
| 亞科 | 族 | 屬 |
|---|---|---|
鐵莧菜族 Trib. Acalypheae | ||
沙戟族 Trib. Chrozophoreae Pax et Hoffm. | ||
黃蓉花族 Trib. dalechampieae | 黃蓉花屬 Dalechampia | |
石栗族Trib. Aleuritideae Hurusawa | ||
刺果樹族 Trib. Chaetocarpus | 刺果樹屬 Chaetocarpus | |
花戟族 Trib. Cluytieae Fax | ||
巴豆族Trib. Crotoneae | 巴豆屬 Croton | |
白樹族 Trib. Gelonieae Pax | ||
複葉族 Trib. Joannesieae | 橡膠樹屬 Hevea | |
木薯族 Trib. Manihoteae | 木薯屬 Manihot | |
大戟族 Trib. Euphorbieae | ||
烏桕族 Trib. Hippomaneae Reichb. | ||
喜光花族Trib. Amanoeae (Pax et Hoffm.) Webster | 喜光花屬 Actephila | |
雀舌木族Trib. Andrachneae (Muell. Arg.) Hurusawa | ||
五月茶族 Trib. Antidesmeae Sweet | 五月茶屬 Antidesma | |
秋楓族Trib. Bischofieae Muell. -Arg. | 秋楓屬 Bischofia | |
土蜜樹族 Trib. Bridelieae Muell. Arg. | ||
核果木族Trib. Drypeteae (Pax et Hoffm.) Hurusawa | 核果木屬 Drypetes | |
葉下珠族 Trib. Phyllantheae |
主要價值
藥用價值
大戟科的大戟屬植物作為藥用植物有很早的歷史，《神農本草經》（1995）中記載了大戟、甘遂、巴豆、狼毒、澤漆等藥物的作用，療效確切，一直沿用至今。大戟屬植物在《中藥大辭典》（1977）和《中草藥彙編》（1996）中分別有32種和35種入藥，主要有清熱解毒、清淤散結、止血、抗腫瘤、除統等多種療效。該屬植物含有的化學成分，如二菇脂類、乙酸間三苯酚、黃酮類、三菇及踏類化合物都有特定的藥理作用。本屬多種植物有藥用價值，例如大戟E.pekinensis Rupr，狼毒E.fischeriana Steud，甘遂E.kansui T.N.Liouex S.B.Ho，飛揚草E.hirta Linn.等；另外，本屬還有很多觀賞植物，如猩猩草E.pulcherrima Willd.ex Kl，高山積雪E.marginata，鐵海棠E.millii，紫錦木E.cotinfolia等；本屬植物有些植物有毒，如狼毒大戟、金剛篡(E.nerifolia)、大戟等。如下表。
種類 | 生境 | 藥用部位 | 藥用功效 | 分布 |
大戟 E.pekinensis | 山坡、灌叢、路 旁、荒地、草叢、 林緣內 | 根入藥 | 逐水通便、消腫 散結，主治水腫， 有通經之效 | 廣布全國 |
澤漆 E.helioscopia | 山溝、路旁、荒 野和山坡 | 全草 | 清熱、祛痰、利 尿消腫 | 分布於全國 |
地錦草 E.umifusa | 原野荒地、路旁、 田間、沙丘、海 灘、山坡等 | 全草入藥 | 清熱解毒、止血 及殺蟲作用 | 除海南外，分布於全國 |
湖北大戟 E.ylonoma | 山溝、山坡、灌 叢、草地、疏林 等 | 根、莖、葉入藥 | 消疲、逐水、攻 積;止痛 | 陝西、湖南、湖北、貴州 |
乳漿大戟 E.esula | 路旁、雜草叢、 山坡、林邊、河 溝、沙丘 | 全草入藥 | 拔毒止癢 | 分布於全國 |
續隨子 E.lathylris | 栽培 | 種子 | 利尿、瀉下和通 經，治庶瘡類 | 遼寧、陝西、甘肅、 新疆、山東、安徽、 浙江、福建、四川等 |
甘遂 E.kansui | 荒坡、沙地、田 邊路旁 | 根 | 除水，利尿;主治各種水腫 | 主河南、陝西、山西、甘肅和寧夏 |
斑地錦 E.maculata | 路旁、田間 | 全草 | 同地錦草 | 華東地區 |
通奶草 E.hypericifolia | 曠野荒地，路旁， 灌叢及田間 | 全草入藥 | 抗菌 | 長江以南的江西、湖 南、廣東、廣西、海 南、四川等 |
大戟屬其藥用作用有：
1、瀉下作用
大戟屬植物有峻下逐水的作用，原因是所含的化學成分可以刺激腸管，促進蠕動，推動腸內的物質，形成瀉下作用，炮製後作用減小。
2、抗腫瘤作用
陳玲等分離出飛揚草中的多酚類成分：1，2，3，4，6-penta-O-galloyl-β-D-glucose有抑制致癌物質的作用。澤漆根水提取液(EWE)對人肝癌 7721 細胞、人宮頸癌 HeLa細胞、人胃癌MKN245細胞均有明顯的抑制作用，可能通過細胞毒作用來表達抗腫瘤作用。從甘遂乙醇提取物中分離出的巨大戟烷型二菇醋等有明顯的細胞毒活性，其中Kansulphorin A 還具有抗非小細胞性肺癌、結腸癌、黑色瘤及腎癌的作用。狼毒大戟可以促進腫瘤細胞凋亡抑制腫瘤細胞的基因。
3、抗菌作用
澤漆醋酸乙酷有抑菌作用；地錦草的乙醇提取物及地錦素對各種腸道致病菌有良好的抑菌效果，對金黃色葡萄球菌的抑菌作用較強。狼毒大戟水浸劑對多種皮膚真菌有不同程度的抑制作用。Shi H M等從大戟屬植物E.bracteolataHayat中提取的內酷類可作為抗菌藥物治療氣管炎。
4、平喘止咳作用
澤漆有化痰止咳的作用，主要是其中提取的多酚類化合物helioscopiniA，能通過白三烯D4誘導的反應起到抗變態反應和平喘的作用。
5、抑制蘑菇酪氨酸酶活性
酪氨酸酶是生物體合成黑色素的關鍵酶，又稱多酚氧化酶，從澤漆中提取的可水解靴質酸可以抑制蘑菇酪氨酸酶的活性，而白化病等色素障礙性疾病、老年痴呆症及惡性黑色素瘤的發生和治療，與酪氨酸酶直接相關。
6、抗病毒作用
鄭維發等研究表明甘遂中所含的4種二菇類化合物具有明顯的體內抗病毒活性。另外發現巨大戟二菇醇醋類成分，對治療愛滋病有一定作用。
7、抗白血病作用
甘遂95%乙醇提取物中含有甘遂大戟菇酷A和B，甘遂大戟菇醋有抗白血病作用。
8、止血作用
董鵬等研究了地錦草的止血作用，發現地錦草能快速縮短凝血時間及出血時間，並能快速增加血小板數量，血小板的數量會隨著給藥時間的延長不斷增加。所以，地錦草可治療咳血、吐血、崩漏、特發性血小板減少性紫癱等各類血性疾病。
9、抗炎作用
大戟的抗炎作用是其提取液能使白細胞總數增加產生。另外，從E.hirta莖葉等部分分離得到的三萜及甾醇類化合物能抑制佛波醋誘導的鼠耳炎症。
10、引產作用
陳希深曾報導了甘遂的成分中，大戟二烯醇有引產的作用，甘遂的乙醇浸出物具有一定抗生育作用，作用大小與藥量有關。
11、抗氧化作用
李寶山等發現地錦草對自由基有很強的清除和抑制作用，地錦草的各類提取物有抗自由基作用。
中藥製作過程：
由於大戟屬藥用植物有一定的毒副作用，在《本經》將其列為下品，而《本草綱目》中更是將其列為毒草類，為了減小毒副作用曾強藥效，經常是炮製後再套用。
甘遂的炮製方法始載於漢代張仲景的《大陷胸湯》以末入藥，歷史上甘遂、大戟、狼毒大戟等炮製方法約有火炮、炒制、數炒、酥制、脂麻制、水煮、面炒制、醋炙、醋煮、豆腐煮、米炒、土炒、米潛水制、酒制、醋煮製、蒸製、鹽水炒制、姜制、醋炒、油麻制、醋熬、芫花醋炒、芫花醋煮等多種炮製方法，以醋製法為主。安天海發現，生甘遂與甘遂的乙醇提取物均能強烈刺激腸道，炮製後可大大降低其刺激作用。王克周等採用多種方法炮製甘遂，研究其對毒性的影響，結果表明，醋制方法炮製甘遂的效果最好。
藥物臨床套用：
地錦草在臨床上有著廣泛的套用，用於治療菌痢腹瀉、急性支氣管炎和慢性支氣管炎、急慢性病毒性肝炎、泌尿系統結石及急性胃腸炎等胃腸道疾病等病。其單方或複方廣泛地被套用於魚腮病、豬胃腸炎、雛雞血痢和球蟲病、家蓄乳汁不足和仔豬白痢病等多種家畜疾病。大戟屬植物還有瀉下逐水、清熱解毒、祛風濕、舒筋活絡、續筋接骨、止血、癖血腫痛、月經不調等臨床功效。
經濟作物
大戟科多數種類有毒，南非產的好望角毒漆是已知有毒植物中最毒的一種。變葉木屬、葉下珠屬、麻風樹屬及大戟屬等廣泛栽培作觀賞植物。
生物能源
生物柴油是指可再生原料如植物油或動物脂肪酷化後產生的長鏈脂肪酸單酷，其特點有方便利用、環境友好、較強經濟競爭力等，在當今能源匾乏的情況下，對生物能源的研究開發在各國己經相繼展開。近來，由於大戟屬植物續隨子種子所含的總脂肪酸質量分數達約45%，而且各個脂肪酸的分子組成與理想生物柴油接近，所以本屬植物作為能源植物受到極大的關注。顧子霞等研究了與續隨子有相似化學成分的甘肅大戟、乳漿大戟和鉤腺大戟，通過測定這幾種植物體各部分的總脂含量，並分析脂肪酸組分。發現種子的總脂含量最高，葉和莖較少，種皮總脂含量最小，均在1%以下。甘肅大戟在這三種植物中，種子總脂含量最高，開發潛力較大。
植物毒性
大戟屬植物作為藥用植物有很高的藥用價值，部分大戟屬植物被作為峻下逐水藥物而用於臨床，如大戟和甘遂。但是，其弊端是藥性猛烈且毒副作用較強。具強刺激性，對皮膚、腸胃的刺激產生多種副作用，如發泡、充血、脫皮、腹瀉、腹痛、便血。大戟昔對消化系統、肝腎功能、呼吸系統等均有不同程度的損害。並還有至炎作用，大戟屬植物含烈性刺激化學成分會使皮膚發紅、發泡、熱痛甚至壞死，促進腫瘤發生、致癌等作用。
化學成分
大戟屬植物所含的化學成分十分複雜，具有二萜脂類、三萜類、黃酮類、鞣質類、胺基酸、天然油脂、甾醇類及多酚類化合物，而大多數成分具藥用活性，如二萜脂類、三萜類、黃酮類、甾醇類及多酚類化合物。
大戟科植物
大戟科植物大戟屬植物的多種藥理活性與其所含的萜類化合物關係密切，如毒性、抗潰瘍、抗結核、抗腫瘤、刺激性及致癌活性。大戟二萜類是主要的活性成分，四環二萜類(巴豆烷型和巨大戟烷型)和三環二萜類(瑞香烷型)對皮膚有強烈刺激性和抗腫瘤活性，而大環二萜幾乎無刺激性，被認為是四環和三環二萜的前體化合物。
在大戟屬不同番櫻桃大戟中的個曼西醇二萜酷具有中等程度抗HIV-1逆轉酶抑制性；巴豆菇烷型二萜雖然在大戟屬植物中成分數量少，但卻是大戟屬植物輔助致癌和至炎的主要成分之一；巨大戟烷型二萜酷在大戟屬植物中數目較多、發現較早，並具有致炎和輔助致癌的成分；千金二萜烷型菇類為該屬植物中數量最多的大環二萜類，體外試驗表面其具有細胞毒性和抑瘤活性。
Wang等從甘遂中分離出三種大戟烷型三萜和一種甘遂烷型三萜，研究三萜類對囊胚期Xenopuslaevis細胞的卵裂情況的影響，結果是這4種化合物能顯著抑制細胞分裂：Toshiliiro等研究從E.antiquorum中分離出的多種三萜對由促癌劑12-0-tetradecanoylphorbol-13-acetate(TpA)誘發的EPstein-Barr病毒早期抗原(EBV-EA)活性的抑制作用，結果表明，能夠極大地抑制促癌活性，這幾種三萜化合物可能是治療癌症的化學預防劑。
