辣椒属

植物属之一

辣椒属( 学名 :Capsicum)是 茄科 植物的一个属,原产于中 南美洲 ,现已被引种到世界各地。该属约有20余种,是茄科家族中最古老的种植作物之一,具有几千年的种植历史。

形态特征

辣椒属的植物一般为灌木、 半灌木 或一年生;多分枝。单叶互生,全缘或浅波状。花单生、双生或有时数朵簇生于枝腋、或者有时因节间缩短而生于近叶腋; 花梗 直立或俯垂。 花萼 阔钟状至杯状,有5(-7)小齿,果时稍增大宿存; 花冠 辐状,5中裂,裂片镊合状排列; 雄蕊 5,贴生于花冠筒基部,花丝丝状,花药并行,纵缝裂开;子房2(稀3)室,花柱细长,冠以近头状的不明显2(-3)裂的柱头,胚珠多数;花盘不显著。果实俯垂或直立, 浆果 无汁,果皮肉质或近革质。种子扁圆盘形,胚极弯曲。

分布范围

全世界辣椒属大约有25个种,主要分布 南美洲 ,其中几个栽培种分布在世界各地;中国只发现1个野生种。

生长条件

辣椒的理想生长条件包括阳光充足的位置,温暖、壤土肥沃的土壤,辣椒对土壤要求不太严格,壤土、黏质土、沙质土、红黄壤土均可栽培。但以肥沃、通透性好的沙壤土最适宜。 理想温度 为25至30 摄氏度 (77至86华氏度),湿润但不要积水。过于潮湿的土壤会导致幼苗“湿死”,降低发芽率。低于15℃发芽缓慢,10℃以下不能发芽。植物可以容忍(但不喜欢)12摄氏度(54华氏度)的温度,对寒冷敏感。对于开花,辣椒是一种非光周期敏感的作物。花朵可以自花授粉。然而,在极高的温度下,30至38摄氏度(86至100华氏度),花粉失去活力,花朵不太可能结果。

词源和名称

辣椒属的名称可能源自拉丁语“capsa”,意为“盒子”,或 希腊语 “κάπτω”(kapto),意为“吞咽”,均可能指代其果荚的形状。辣椒的名称与黑胡椒或四川胡椒无 植物学 关系,而是因为其辛辣或“热度”与黑胡椒相似。原始词“辣椒”来自 纳瓦特尔语 的“chīlli”,指的是至少自公元前3000年以来就被栽培的较大的辣椒品种。在 南美洲 ,辣椒被称为“ajíes”,源自 克丘亚语 语。

分类和系统发育

辣椒属是 茄科 植物,属于 茄属 ,与茄属植物密切相关。通过 生物地理学 、形态学、 化学 系统学、杂交和遗传数据的研究,已经调查了物种之间的系统发育关系。Olmstead等人的研究提出了Capsicum的系统发育树,显示了其与茄属的关系。

物种和品种

辣椒属包括20-27种,其中有五种被广泛栽培:C. annuum、C. baccatum、C. chinense、C. frutescens和C. pubescens。同一物种的许多品种可以以许多不同的方式使用;例如,C. annuum包括“ 方红甜椒 ”品种,这些品种在未成熟的绿色状态和成熟的红色、黄色或 橙色 状态下销售。 秘鲁 是栽培辣椒多样性最丰富的国家,而 玻利维亚 被认为是食用野生辣椒品种多样性最丰富的国家。

遗传学

大多数辣椒物种为2n=2x=24。一些非栽培物种为2n=2x=32。所有都是二倍体。2014年完成了辣椒和辣椒的 基因组 。辣椒基因组约为3.48 Gb,比 人类基因组 还要大。超过75%的辣椒基因组由转座元件组成,主要是Gypsy元件,广泛分布在整个基因组中。转座元件的分布与基因密度呈负相关。预测辣椒有34,903个基因,大约与番茄和 阳芋 的基因数量相同,这两种植物是 茄科 家族的相关物种。

育种

许多类型的辣椒已经被育种出来,用于提高辣度、大小和产量。育种在几种环境中进行,取决于最终品种的用途,包括但不限于:传统、有机、水培、温室和遮荫大棚生产环境。许多公司和大学都在进行育种项目, 如新 墨西哥 州立大学 、 康奈尔大学 、 加利福尼亚大学戴维斯分校 、 威斯康星大学麦迪逊分校 和 俄勒冈州立大学 。

辣椒素

辣椒属植物的果实含有 辣椒素 ,这是一种 亲脂性 化学物质 ,可以在食用者的口中产生灼热感。辣椒素的分泌保护果实免受昆虫和 哺乳动物 的食用,而鲜艳的颜色吸引鸟类传播种子。辣椒素大量存在于果实的 胎座 组织、内部膜和较少的果实其他肉质部分。种子本身不产生任何辣椒素,尽管辣椒素的最高浓度可以在种子周围的白色髓质中找到。在辛辣(辣)辣椒中,大部分辣椒素集中在果实的内部肋(隔膜)上的水泡中。辣椒素的含量以斯科维尔热单位(SHU)来衡量,这个值在辣椒品种之间有很大的变化。例如,典型的 甜椒 的SHU值为零,而 墨西哥辣椒 的SHU值为4000-8000。2017年, 吉尼斯世界纪录 将 卡罗来纳死神 辣椒列为世界上最辣的辣椒,SHU值为1,641,183。

所有物种

辣椒Capsicum annuum L.

一年生或有限 多年生植物 ;高40-80厘米。茎 近无毛 或微生柔毛,分枝稍之字形折曲。叶互生,枝顶端节不伸长而成双生或簇生状,矩圆状卵形、卵形或卵状 披针形 ,长4-13厘米,宽1.5-4厘米,全缘,顶端短渐尖或急尖,基部狭楔形;叶柄长4-7厘米。花单生,俯垂; 花萼 杯状,不显著5齿; 花冠 白色,裂片卵形; 花药 灰紫色。果梗较粗壮,俯垂;果实长指状,顶端渐尖且常弯曲,未成熟时绿色,成熟后成红色、 橙色 或紫红色,味辣。种子扁肾形,长3-5毫米,淡黄色。花果期5-11月。

本种原来的分布区在 墨西哥 到哥仑比亚;现在世界各国普遍栽培。我国已有数百年栽培历史,为重要的蔬菜和调味品,种子油可食用、果亦有驱虫和发汗之药效。由于长期人工栽培、杂交育种,品种繁多,我国也不下数十个品种。一般根据果实生长的状态、形状和大小、辣味的程度而划分为若干个变种。

灌木状辣椒  Capsicum frutescens L.

灌木或 亚灌木 ;分枝稍之字形曲折。叶柄短缩,叶片卵形,长3-7厘米,中部之下较宽,顶端渐尖,基部楔形,中脉在背面隆起,侧脉每边约4条。花在每个开花节上通常双生,有时三至数朵。 花萼 边缘近截形; 花冠 绿白色。果梗及果直立生,向顶端渐增粗;果实 纺锤 状,长7-1.4厘米,绿色变红色,味极辣。

分布于 云南省 南部; 印度 ,南美, 欧洲 有栽培。生于山腰路旁,野生或栽培。由于味极辣,通常作调味品。

植物学史

全世界辣椒属大约有25个种,大多数分布在 南美洲 ,其中几个 栽培种 分布在世界各地,中国只发现1个野生种。考古学家认为,人类开始种植辣椒属作物大约是在公元前5000-3400年,是人类种植的最古老的农作物之一。玛雅人可能是最早种植辣椒的,西班牙人最先在南美洲发现辣椒,但是,是 葡萄牙 强大的海上力量在1500年左右把辣椒带到 欧洲 和 印度 的。由于辣椒适应性强,味道特别,几乎全世界都很快接受它,使其成为全球作物之一。 中国 只有 小米椒 一种野生辣椒属植物,但是全国各地种植有辣椒属 栽培种 ,是中国重要的 经济作物 之一。辣椒属栽培种大约是在明代传入中国栽培,传入中国的途径可能有2条:一是经丝绸之路到中国新疆、 甘肃省 、 陕西省 等地栽培,二是经海路传播到中国广东、 广西壮族自治区 、 云南省 、 福建省 等地栽培。

辣椒属有5个栽培种(Capsicu mannuum L.、Capsicu mchinense Jacquin、Capsicu mfrutescens L.、Capsicu mbaccatum L.和Capsicu mpubescens Ruiz & pav),这些栽培种的原始起源中心可能是 墨西哥 ,次级起源中心是 危地马拉 ,中南美洲和 加勒比海 地区都有分布。其中 甜椒 是由原产这些中 南美洲 热带 地区的辣椒在北美演化而来,经长期栽培驯化和 人工选择 ,使果实发生体积增大,果肉变厚,辣味消失和心皮及子房腔数增多等 性状 变化。 方红甜椒 传到 欧洲 的时间比辣椒晚,大约18世纪后半叶从 保加利亚 引入 俄罗斯 。 甜椒 喜温、不耐寒、不耐热,不及辣椒的抗逆性和适应性强,全世界主产区集中在 温带 区域。 中国 于100多年前引入 甜椒 ,目前全国各地普遍栽培。

主要价值

辣椒属各品种已被引种到世界各地,品种繁多,有作为蔬菜的品种和作为调味剂的辛辣品种。辣椒属植物富含 维生素c 。辣椒属植物只有一种( 五彩椒 )适于室内栽种做盆栽,一年生,果实色彩丰富(春季或夏季开花,花白色,不明显。果实不成熟时为绿色,成熟后有黄色、橙黄色、红色或紫色等多种颜色;冬季早中期果实最为漂亮动人)。少数变种果实呈球形,多数变种果实呈圆锥体。

由于辣椒属植物适应性强,种子小而容易传播,以及特别的辛辣味道,使其从 南美洲 发现后就很快成为世界性食物。例如,东西方菜肴中均有使用的菜椒(学名:Capsicum annuum L. var. grossum (L.) Sendt.),具有紫色、白色、黄色、橙色、红色、绿色等多种颜色,常见俗称包括西椒、彩椒、甜辣椒、菜椒。彩椒作为甜椒的变种,是微辣或不辣品种的典型代表之一,口感清甜,多用于沙拉制作和配菜。 方红甜椒 是辣椒的变种之一,由人工选择和长期栽培驯化而来,其果肉厚而脆嫩, 维生素c 含量丰富,可凉拌、炒食、煮食、作馅、腌渍和加工制蜜饯,在 广东省 等 南方地区 种植甜椒,产品大多出口至港澳地区,或者内销至高档酒店、宾馆和超级市场,具有较好的经济效益和社会效益。