Fabaceae oder Leguminosae, der allgemein als die Hülsenfrucht, Erbse, oder Bohnenfamilie bekannt ist, sind eine große und wirtschaftlich wichtige Familie von Blütenwerken. Die Gruppe ist die dritte größte Landpflanzenfamilie, hinter nur Orchidaceae und Asteraceae, mit 730 Klassen und mehr als 19,400 Arten. Die größten Klassen sind Astragalus (mehr als 2,400 Arten), Acacia (mehr als 950 Arten), Indigofera (ungefähr 700 Arten), Crotalaria (ungefähr 700 Arten), und Mimose (ungefähr 500 Arten).

Werke dieser Familie werden weltweit gefunden, in vielen verschiedenen Umgebungen und Klimas wachsend. Eine Zahl ist wichtige landwirtschaftliche Werke, einschließlich: Glycine max (Sojabohne), Phaseolus (Bohnen), Pisum sativum (Erbse), Cicer arietinum (Kichererbsen), Medicago sativa (Luzerne), Arachis hypogaea (Erdnuss), Ceratonia siliqua (Johannisbrot) und Glycyrrhiza glabra (Lakritze), die unter den am besten bekannten Mitgliedern von Fabaceae sind.

Mehrere Arten sind auch unkrautbewachsene Pest in verschiedenen Teilen der Welt, einschließlich: Cytisus scoparius (Besen), Ulex europaeus (Stechginster), Pueraria lobata (kudzu) und mehrere Arten Lupinus.

Etymologie

Der Name 'Fabaceae' kommt aus der verstorbenen Klasse Faba, der jetzt in Vicia eingeschlossen ist. Der Begriff "faba" kommt aus Latein und scheint, einfach "Bohne" zu bedeuten. Leguminosae ist ein älterer Name noch hat als gültig betrachtet, und bezieht sich auf die typische Frucht dieser Werke, die Hülsenfrüchte genannt werden.

Vertrieb

Der Fabaceae hat einen im Wesentlichen weltweiten Vertrieb, überall außer der Antarktis und der hohen Arktis gefunden.

Taxonomie

Die Fabaceae werden in die Ordnung Fabales gemäß den meisten taxonomischen Systemen, einschließlich des APG III System gelegt. Die Familie schließt drei Unterfamilien ein:

• Mimosoideae: 80 Klassen und 3,200 Arten. Das größtenteils tropische und warme gemäßigte Asien und Amerika. Mimose, Akazie.
• Caesalpinioideae: 170 Klassen und 2,000 Arten, kosmopolitisch. Caesalpinia, Sennesblätter, Bauhinia, Amherstia.
• Faboideae: 470 Klassen und 14,000 Arten, kosmopolitisch. Astragalus, Lupinus.

Diese drei Unterfamilien sind am Familienniveau, als in den Systemen von Cronquist und Dahlgren wechselweise behandelt worden. Jedoch ist diese Wahl durch den späten 20. und Anfang Beweise des 21. Jahrhunderts nicht unterstützt worden, die Caesalpinioideae gezeigt haben, um paraphyletic und Fabaceae sensu lato zu sein, um monophyletic zu sein. Während Mimosoideae und Faboideae größtenteils monophyletic sind, scheinen Caesalpinioideae, paraphyletic und der Stamm zu sein, Cercideae ist wahrscheinlich Schwester zum Rest der Familie. Außerdem gibt es mehrere Klassen, deren Stellen in Caesalpinioideae nicht immer vereinbart wird (z.B. Dimorphandra).

Beschreibung

Fabaceae erstrecken sich in der Gewohnheit von riesigen Bäumen (wie Koompassia excelsa) zum kleinen jährlichen Kraut mit der Mehrheit, die krautartiger perennials ist. Werke haben unbestimmte Blütenstände, die manchmal auf eine einzelne Blume reduziert werden. Die Blumen haben einen kurzen hypanthium und ein einzelnes Fruchtblatt mit einem kurzen gynophore, und nachdem Fruchtbarmachung Früchte erzeugt, die Hülsenfrüchte sind.

Wurzeln

Viele Fabaceae veranstalten Bakterien in ihren Wurzeln innerhalb von Strukturen genannt Wurzelknötchen. Diese Bakterien, bekannt als rhizobia, sind in der Lage, Stickstoff-Benzin (N) aus der Luft zu nehmen und es zu einer Form des Stickstoffs umzuwandeln, der zum Gastgeber-Werk (NICHT oder NH) verwendbar ist. Dieser Prozess wird Stickstoff-Fixieren genannt. Die Hülsenfrucht, als ein Gastgeber und rhizobia handelnd, als ein Versorger des verwendbaren Nitrats handelnd, bildet eine symbiotische Beziehung.

Blätter

Die Blätter sind gewöhnlich abwechselnd und zusammengesetzt. Meistenteils sind sie sogar - oder sonderbare gefiedert Zusammensetzung (z.B. Caragana und Robinia beziehungsweise), häufig dreiblättrig (z.B. Trifolium, Medicago) und selten palmately Zusammensetzung (z.B. Lupinus), in Mimosoideae und Caesalpinioideae allgemein bipinnate (z.B Akazie, Mimose). Sie haben immer stipules, der einem Blatt ähnlich sein kann (z.B. Pisum), einem Dorn ähnlich (z.B. Robinia) oder ziemlich unauffällig sein. Blatt-Ränder sind komplett oder, gelegentlich, serrat. Sowohl die Blätter als auch die Flugblätter haben häufig runzligen pulvini, um nastic Bewegungen zu erlauben. In einigen Arten haben sich Flugblätter zu Ranken entwickelt (z.B. Vicia).

Viele Arten haben Blätter mit Strukturen, die Ameisen anziehen, die das Werk vor Pflanzenfresser-Kerbtieren (eine Form von mutualism) schützen. Extrafloral nectaries sind unter Mimosoideae und Caesalpinioideae üblich, und werden auch in einem Faboideae gefunden (z.B. Vicia sativa). In einer Acacia wird die modifizierte Höhle stipules von Ameisen bewohnt.

Blumen

Die Blumen haben immer fünf allgemein verschmolzene Kelchblätter und fünf freie Blütenblätter. Sie sind allgemein Zwitter, und haben einen kurzen hypanthium, gewöhnlich gestaltete Tasse. Es gibt normalerweise zehn Staubblätter und einen verlängerten höheren Eierstock mit einem gekrümmten Stil. Sie werden gewöhnlich in unbestimmten Blütenständen eingeordnet. Fabaceae sind normalerweise entomophilous Werke (d. h. sie werden von Kerbtieren bestäubt), und die Blumen sind gewöhnlich protzig, um Befruchter anzuziehen.

In Caesalpinioideae sind die Blumen häufig zygomorphic, als in Cercis, oder fast symmetrisch mit fünf gleichen Blütenblättern in Bauhinia. Das obere Blütenblatt ist das innerste unterschiedlich in Faboideae. Einige Arten, wie einige in den Klasse-Sennesblättern, haben asymmetrische Blumen mit einem der niedrigeren Blütenblätter, die größer sind als das gegenüberliegende und die Stil-Begabung zu einer Seite. Der Kelch, die Blumenkrone oder die Staubblätter können in dieser Gruppe protzig sein.

In Mimosoideae sind die Blumen actinomorphic und eingeordnet in globose Blütenständen. Die Blütenblätter sind klein und die Staubblätter, die mehr sein können als gerade zehn, haben lange Glühfäden gefärbt, die der protzigste Teil der Blume sind. Alle Blumen in einem Blütenstand öffnen sich sofort.

In Faboideae sind die Blumen zygomorphic, und haben eine Spezialstruktur. Das obere Blütenblatt, genannt die Schlagzeile, ist groß und wickelt den Rest der Blütenblätter in der Knospe ein, häufig wiederbeugend, wenn die Blume blüht. Die zwei angrenzenden Blütenblätter, die Flügel, umgeben die zwei untersten Blütenblätter. Die zwei untersten Blütenblätter werden zusammen an der Spitze verschmolzen (frei an der Basis bleibend), das Bilden einer bootsähnlichen Struktur hat den Kiel genannt. Die Staubblätter sind immer zehn in der Zahl, und ihre Glühfäden können in verschiedenen Konfigurationen häufig in einer Gruppe von neun Staubblättern plus ein getrenntes Staubblatt verschmolzen werden. Verschiedene Gene im CYCLOIDEA (CYC)/DICHOTOMA (DICH) Familie werden im oberen ausgedrückt (auch hat dorsal oder adaxial genannt) Blütenblatt; in einigen Arten wie Cadia werden diese Gene überall in der Blume ausgedrückt, eine radial symmetrische Blume erzeugend.

Frucht

Der Eierstock entwickelt sich am meisten normalerweise in eine Hülsenfrucht. Eine Hülsenfrucht ist eine einfache trockene Frucht, dass gewöhnlich dehisces (öffnet sich entlang einer Naht), auf zwei Seiten. Eine gemeinsame Bezeichnung für diesen Typ der Frucht ist eine "Schote", obwohl das auch auf einige andere Fruchttypen angewandt werden kann. Einige Arten haben samarae, loments, Fruchtbälge, indehiscent Hülsenfrüchte, achenes, Steinfrüchte und Beeren von der grundlegenden Hülsenfrucht-Frucht entwickelt.

Evolution

Es ist angedeutet, auf dem Fossil und den phylogenetic Beweisen gestützt worden, die Hülsenfrüchte ursprünglich in trockenen und/oder halbtrockenen Gebieten entlang der Fahrt von Tethys während des frühen Tertiären entwickelt haben. Jedoch behaupten andere, dass Afrika (oder sogar die Amerikas) als der Ursprung der Familie nicht noch ausgeschlossen werden kann.

Eines der Hauptmerkmale von Fabaceae ist, dass einige Mitglieder zu nodulate fähig sind. Die aktuelle Hypothese über die Evolution der für nodulation erforderlichen Gene ist, dass sie aus anderen Pfaden nach einem polyploidy Ereignis rekrutiert wurden. Mehrere verschiedene Pfade sind hineingezogen worden, weil das Spenden von kopierten Genen zu den Pfaden für nodulation braucht. Die Hauptspender zum Pfad waren die Gene, die mit dem arbuscular mycorrhiza Symbiose-Gene, die Blütenstaub-Tube-Bildungsgene und die Hämoglobin-Gene vereinigt sind. Eines der Hauptgene, die gezeigt sind, zwischen dem arbuscular mycorrhiza Pfad und dem nodulation Pfad geteilt zu werden, ist SYMRK, und es wird an der Pflanzenbakterienanerkennung beteiligt. Das Blütenstaub-Tube-Wachstum ist der Infektionsfaden-Entwicklung in dieser Infektion ähnlich, die Fäden auf eine polare Weise anbauen, die einem Blütenstaub Tuben polares Wachstum zu den unbefruchteten Eiern ähnlich ist. Beide Pfade schließen denselben Typ von Enzymen, Pektin erniedrigenden Zellwandenzymen ein. Die Enzyme mussten Stickstoff, nitrogenases reduzieren, sind verlangen einen wesentlichen Eingang von ATP, aber sind zur gleichen Zeit zu freiem Sauerstoff empfindlich. Um den Anforderungen dieser paradoxen Situation zu entsprechen, drücken die Werke einen Typ genannten leghaemoglobin des Hämoglobins aus, der, wie man glaubt, nach einem Verdoppelungsereignis rekrutiert wird. Wie man glaubt, sind diese drei genetischen Pfade ein Teil eines Genverdoppelungsereignisses, das dann rekrutiert ist, um in nodulation zu arbeiten.

Die Familie hat auch eine einzigartige Chemie entwickelt. Pterocarpans sind eine Klasse von Molekülen (Ableitungen von isoflavonoids) hat nur in Fabaceae gefunden.

Gebrauch

Die Geschichte von Hülsenfrüchten wird nah mit dieser der menschlichen Zivilisation verbunden, früh in Asien, den Amerikas (die allgemeine Bohne, mehrere Varianten) und Europa (Feldbohnen) durch 6,000 BCE scheinend, wo sie eine Heftklammer geworden sind, die notwendig ist, um Protein zu ergänzen, wo es nicht genug Fleisch gab.

Ihre Fähigkeit, atmosphärischen Stickstoff zu befestigen, reduziert Dünger-Kosten für Bauern und Gärtner, die Hülsenfrüchte anbauen, und bedeutet, dass Hülsenfrüchte in einer Fruchtfolge verwendet werden können, um Boden wieder zu füllen, der vom Stickstoff entleert worden ist. Hülsenfrucht-Samen und Laub haben einen verhältnismäßig höheren Protein-Inhalt als Nichthülsenfrucht-Materialien wegen des zusätzlichen Stickstoffs, den Hülsenfrüchte durch den Prozess erhalten. Einige Hülsenfrucht-Arten führen hydraulisches Heben durch, das sie ideal für die Zwischensaatbestellung macht.

Bebaute Hülsenfrüchte können zahlreichen Klassen, einschließlich Futters, Kornes, Blüten, pharmazeutischen/industriellen, brachliegenden/grünen Mistes und Bauholz-Arten mit am meisten gewerblich bebauten Arten gehören, die zwei oder mehr Rollen gleichzeitig füllen.

Es gibt von zwei breiten Typen von Futter-Hülsenfrüchten. Einige, wie Luzerne, Klee, Wicke, und Arachis, werden in der Weide gesät und vom Viehbestand gestreift. Andere Futter-Hülsenfrüchte wie Leucaena oder Albizia sind waldige Busch- oder Baumarten, die entweder vom Viehbestand gebrochen oder regelmäßig von Menschen geschnitten werden, um Aktienfutter zur Verfügung zu stellen.

Korn-Hülsenfrüchte werden für ihre Samen kultiviert, und werden auch Pulse genannt. Die Samen werden für den Menschen und Tierverbrauch oder für die Produktion von Ölen für den Industriegebrauch verwendet. Korn-Hülsenfrüchte schließen sowohl krautartige Werke wie Bohnen, Linsen, Lupinen, Erbsen als auch Erdnüsse ein. und Bäume wie Johannisbrot, mesquite und Tamarinde.

Blüte-Hülsenfrucht-Arten schließen Arten wie Lupine ein, die gewerblich für ihre Blüten bebaut werden sowie populär in Gärten weltweit zu sein. Goldregen, Robinia, Gleditsia, Akazie, Mimose und Delonix sind dekorative Bäume und Büsche.

Bebaute Industriehülsenfrüchte schließen Indigofera ein, der für die Produktion des Indigos, Acacias, für das Gummiarabikum und Derris, für die Insektizid-Handlung von rotenone, eine Zusammensetzung kultiviert ist, die es erzeugt.

Brachliegende oder grüne Mist-Hülsenfrucht-Arten werden kultiviert, um angebauter Rücken in den Boden zu sein, um die hohen in den meisten Hülsenfrüchten gefundenen Stickstoff-Niveaus auszunutzen. Zahlreiche Hülsenfrüchte werden für diesen Zweck, einschließlich Leucaena, Cyamopsis und Sesbania bebaut.

Verschiedene Hülsenfrucht-Arten werden für die Bauholz-Produktion weltweit, einschließlich zahlreicher Arten Acacia, Arten Dalbergia und Castanospermum australe bebaut.

Klassen

Die in diese Familie eingeschlossenen Klassen können auf den folgenden drei Seiten angesehen werden:

• Liste von Klassen von Mimosoideae
• Liste von Klassen von Caesalpinioideae
• Liste von Klassen von Faboideae

Bildgalerie

File:MG 7005.jpg|Acacia baileyana (Hürde)

File:Starr_050419-0368_Alysicarpus_vaginalis.jpg|Loments Alysicarpus vaginalis

File:CalliandraEmarginata.JPG|Calliandra emarginata

File:Desmodium gangeticum W2 IMG_2776.jpg|Desmodium gangeticum

File:Sickle Bush (Dichrostachys cinerea) in Hyderabad, AP W2 IMG 9903.jpg|Dichrostachys cinerea Sickle Bush

File:Indigofera-gerardiana.JPG|Indigofera gerardiana

File:Lathyrus odoratus 5 ies.jpg|Tendrils von Lathyrus odoratus (Wicke)

File:Arboreus_infl.jpg|Inflorescence Lupinus arboreus (Gelbe Strauch-Lupine)

File:Blauwschokker Kapucijner rijserwt Pisum sativum.jpg|Pisum sativum (Erbsen); bemerken Sie den einem Blatt ähnlichen stipules

File:Smithia conferta W IMG_2191.jpg|Smithia conferta

File:Trifolium Wiederkugelschreiber in Kullu distt W IMG 6655.jpg | Wiederkugelschreiber von Trifolium im Bezirk Kullu von Himachal Pradesh, Indien.

File:Zornia gibbosa W IMG_1666.jpg|Zornia gibbosa

Links

• Leguminosae an der Pflanzenliste
• Leguminosae an den Familien von Blütenwerken (DELTA)
• Fabaceae an der Enzyklopädie des Lebens
• Fabaceae an der Angiosperm Phylogeny Website
• Fabaceae am Baum des Lebenswebprojektes
• Fabaceae an der Online-Flora von chinesischem
• Fabaceae am Online-Handbuch zur Flora der Mongolei
• Fabaceae an der Online-Flora Simbabwes
• Fabaceae an der Online-Flora des Westlichen Australiens
• Fabaceae an der Online-Flora Neuseelands
• Leguminosae an der internationalen Hülsenfrucht-Datenbank & dem Informationsdienst (ILDIS)
• Fabaceae an Blumen in Israel