Roscoea

Roscoea là một chi thực vật trong họ Zingiberaceae. Nó được James Edward Smith mô tả chính thức năm 1806. Các loài trong chi này là cây thân thảo lâu năm, bản địa khu vực miền núi xung quanh dãy Himalaya. Hoa của các loài "Roscoea" rất giống hoa lan, dù chúng không có quan hệ họ hàng. Hoa của "Roscoea" có cấu trúc phức tạp, trong đó một số bộ phận của hoa có màu sắc sặc sỡ không phải là cánh hoa, mà là các nhị lép (các nhị vô sinh) đã tiến hóa để có hình dạng giống như cánh hoa. Một số loài được trồng làm cây cảnh trong vườn.
Mô tả.
"Roscoea" được tìm thấy từ Kashmir qua Himalaya đến tỉnh Vân Nam, và kéo dài về phía bắc vào Trung Quốc. Có 24 loài đã được công nhận, trong đó có 9 loài đặc hữu Trung Quốc. Thông thường, chúng mọc ở đồng cỏ, trong các tán cây hoặc bìa rừng cay lá sớm rụng, ở cao độ , đâm chồi và phát triển vào đầu mùa mưa trong thời kỳ gió mùa ở Nam Á (tháng 6-9 hàng năm).
Các loài "Roscoea" là những cây thân thảo nhỏ sống lâu năm. Chúng tàn rụi lá mỗi năm chỉ sót lại một thân rễ ngắn thẳng đứng, mà các rễ củ bám vào. Giống như nhiều thành viên khác của bộ Zingiberales, "Roscoea" có các thân giả: cấu trúc giống như thân cây nhưng thực ra là hình thành từ phần gốc bó chặt của các lá của nó ("bẹ lá"). Các lá không có cuống lá. Các lá phía dưới có thể chỉ gồm một bẹ lá mà không có phiến lá; các lá phía trên có phiến lá tự do với thân giả và có hình dạng thuôn dài hoặc hình mũi mác (tức là dài hơn nhiều lần so với rộng). Tỷ lệ tương đối của các lá không phiến lá so với các lá hoàn chỉnh là một đặc điểm để phân biệt hai nhánh phân chia của chi này.
Hoa mọc thành cành hoa dạng bông thóc ở đầu tận cùng của các thân giả. Cuống cụm hoa có thể dài tới mức làm cho hoa xuất hiện phía trên các lá hoặc ngắn tới mức để chúng xuất hiện giữa các bẹ lá phía trên. Giống như các thành viên khác của họ Gừng (Zingiberaceae), hoa "Roscoea" có cấu trúc phức tạp (bề ngoài rất giống với hoa lan, mặc dù chúng không có quan hệ họ hàng). Mỗi hoa có một đài hoa bên ngoài hình ống, chẻ một bên và kết thúc bằng 2 hoặc 3 răng. Các cánh hoa hợp sinh ở gốc, sau đó chia thành ba thùy. Thùy trung tâm thẳng đứng và thường có dạng cái nắp đậy; hai thuỳ bên hẹp hơn thuỳ trung tâm. Khi đó, hoa có vẻ như là có 3 cánh hoa ở bên trong, nhưng thực ra chúng được hình thành từ 4 nhị lép (nhị vô sinh). Hai nhị lép bên tạo thành một cấu trúc giống như cánh hoa thẳng đứng, thường cũng có dạng nắp đậy; hai nhị lép khác hợp nhất với nhau tạo thành một "môi" trung tâm dễ thấy (cánh môi).
Nhị sinh sản 1 với chỉ nhị ngắn mang bao phấn hình trụ. Mô liên kết giữa hai túi phấn hoa của bao phấn kéo dài ra phía ngoài tại gốc của nó để tạo thành các cựa. Bầu nhụy có 3 ngăn, cuối cùng sinh ra nhiều hạt nhỏ có áo hạt. Vòi nhụy mở rộng lên phía trên qua một rãnh trong nhị hoa để xuất hiện phía trên đỉnh của nó.
Cấu trúc hoa và thụ phấn.
Các bông hoa giống hoa lan này với ống tràng dài dường như là sự thích nghi để thụ phấn nhờ các côn trùng lưỡi dài chuyên tìm kiếm thức ăn trong loại hoa này. Thiết kế của hoa cho thấy cánh môi hoạt động như một bãi đáp và nếu một côn trùng thụ phấn chui đầu vào hoa để kiếm mật hoa, nó sẽ đẩy các cựa trên nhị hoa xuống, làm cho bao phấn (và đầu nhụy nằm phía trước nó) uốn cong và tiếp xúc với lưng của côn trùng đó. Tuy nhiên, ở hai loài duy nhất được nghiên cứu chi tiết cho đến nay ("R. cautleyoides" và "R. humeana"), các loài thụ phấn thực sự là ong lấy phấn hoa với lưỡi ngắn. Ở ít nhất một loài, "R. schneideriana", người ta đã chỉ ra rằng nếu không xảy ra thụ phấn chéo thì đầu nhụy sẽ uốn cong lên về phía bao phấn, do đó có hiệu quả đối với sự tự thụ phấn. Một gợi ý khác là mặc dù các động vật thụ phấn ban đầu có thể là côn trùng lưỡi dài, nhưng hiện nay chúng không còn ở ít nhất một số khu vực nơi "Roscoea" xuất hiện, do đó chi này có thể tồn tại trong môi trường sống miền núi cao thông qua sự hiện diện của các loài động vật thụ phấn thông thường nói chung và khả năng tự tương thích.
Phân loại.
"Roscoea" được nhà thực vật học người Anh James Edward Smith đặt tên vào năm 1806. Loài điển hình là "R. purpurea". Tên gọi này là để vinh danh người bạn của Smith là William Roscoe (1753-1831), người sáng lập Vườn Thực vật Liverpool (tàn tích của nó hiện có thể được tìm thấy tại Croxteth Hall). Roscoe cũng được biết là có sự quan tâm đến các loài "gừng" (Zingiberales) và đã cho trồng một số bộ sưu tập về nhóm thực vật này.
Tiến hóa và phát sinh chủng loài.
Một phân loại năm 2002 cho họ Zingiberaceae, dựa trên phân tích phát sinh chủng loài phân tử, đã đặt "Roscoea" trong tông Zingibereae của phân họ Zingiberoideae. Nó có quan hệ họ hàng gần nhất với chi "Cautleya", sau đó là "Rhynchanthus", "Pommereschea" và "Hedychium". Họ này chủ yếu phân bố ở vùng nhiệt đới. Sự phân bố miền núi cao bất thường của "Roscoea" và "Cautleya" có thể đã phát triển tương đối gần đây như là phản ứng đối với phay nghịch diễn ra trong khu vực này trong 50 triệu năm qua hoặc lâu hơn, do sự va chạm của các mảng kiến tạo Ấn Độ và Á-Âu.
Một phân tích phát sinh chủng loài phân tử của 15 loài "Roscoea", dựa trên DNA ribosome hạt nhân chỉ ra rằng chi này là đơn ngành, và khác biệt với chi có quan hệ họ hàng gần nhất là "Cautleya". 15 loài này chia thành hai nhóm rõ ràng, gọi là nhánh Himalaya và nhánh Trung Quốc (bao gồm một loài từ Myanmar là "R. australis").
Hai nhánh này tương ứng với sự tách biệt về mặt địa lý, các phân bố chính bị chia cắt bởi đoạn sông Brahmaputra chảy về phía nam ở cuối dãy núi Himalaya. Nghiên cứu địa sinh học lịch sử cho thấy sự phân chia tiến hóa giữa "Cautleya" và "Roscoea" xảy ra trong thế Eocen giữa và cuối thế Oligocen sớm, tương ứng với sự nâng lên sớm được đề xuất của dãy núi Himalaya và cao nguyên Thanh-Tạng. Các loài "Roscoea" sau đó được chia thành hai nhánh riêng biệt, đồng thời với sự trồi lên nhanh chóng của Đông Dương và kèm với sự nâng lên của dãy núi Himalaya xung quanh ranh giới Oligocen/Miocen. Người ta cũng gợi ý rằng chi này có thể có nguồn gốc tại khu vực này và sau đó lan rộng về phía tây dọc theo dãy núi Himalaya và về phía đông vào các dãy núi của Trung Quốc và các nước láng giềng phía nam của nó, được hỗ trợ bằng quá trình tái tạo địa sinh học. Ba loài có phân bố cô lập. "R. brandisii", một thành viên của nhánh Himalaya, xuất hiện ở phía nam của phần còn lại của nhánh trong vùng Khasi Hills ở bang Meghalaya (trước đây là một phần của bang Assam). "R. australis", một thành viên của nhánh Trung Quốc, thậm chí còn xuất hiện xa hơn về phía nam, ở vùng Chin Hills của Myanmar. "R. ngainoi", được phát hiện sau khi phân tích phát sinh chủng loài được thảo luận trên đây, được tìm thấy gần như nằm giữa hai loài này, ở bang Manipur của Ấn Độ.
Vật liệu của "R. tibetica" đưa vào phân tích đến từ các nguồn Trung Quốc. Nghiên cứu sau đó chỉa ra rằng các loài thực vật từ Bhutan và miền nam Tây Tạng trước đây được coi là "R. tibetica" thực sự là một loài mới là "R. bhutanica", thuộc nhánh Himalaya. Có rất ít sự khác biệt rõ ràng về mặt hình thái giữa hai nhánh này; một trong các đặc điểm để phân biệt hai nhánh là so với nhánh Himalaya thì các thành viên của nhánh Trung Quốc có số lượng lá không phiến lá (tức là lá chỉ có bẹ lá tạo thành một phần thân giả) nhiều hơn.
Các loài.
Tại thời điểm năm 2021, chi này chứa 24 loài đã biết:
Loài lai ghép "R. auriculata" × "R. cautleyoides" có trong gieo trồng, và nó được đặt tên là "R." × "beesiana" .
Gieo trồng.
Một số loài và giống cây trồng của "Roscoea" được gieo trồng trong vườn, đặc biệt là các vườn đá, như các loại cây cảnh. Đến từ vùng gió mùa, chúng cần độ ẩm trong mùa hè nhưng điều kiện tương đối khô vào mùa đông. Nên sử dụng đất giữ ẩm nhưng thoát nước tốt, với lớp bổi che phủ bằng vật liệu như vỏ cây. Chúng khác nhau về khả năng chịu ánh nắng mặt trời, hầu hết đều cần bóng râm ít nhất một phần trong ngày. Trong một cuộc thử nghiệm của Hiệp hội Làm vườn Hoàng gia, "R. ganeshensis" và "R. purpurea" f. "rubra" bị héo nhiều nhất do quá nhiều ánh nắng mặt trời; "R. cautleyoides", "R." × "beeiana" và "R. scillifolia" chịu đựng tốt nhất. Trong trồng trọt, chúng không xuất hiện trên mặt đất cho đến cuối mùa xuân hoặc thậm chí đầu mùa hè; do đó, nếu được trồng đủ sâu, tới , chúng sẽ thoát khỏi thiệt hại do sương giá ở những vùng có khoảng thời gian với nhiệt độ gần 0 °C. Các loài và giống cây trồng khác nhau ra hoa suốt từ cuối mùa xuân và mùa hè đến đầu mùa thu.
Chúng có thể được nhân giống bằng cách phân chia cẩn thận trong mùa thu các điểm sinh trưởng riêng lẻ do các cây to tạo ra hoặc bằng hạt. Hạt giống không được để khô kiệt. Nếu gieo ngay sau khi quả chín, thông thường mùa hè năm sau hạt sẽ nảy mầm. Các cây non nên được trồng trong chậu trước khi các rễ củ trở nên quá chằng chịt.