Question intéressante qui me permet d’apprendre par la même occasion.
Si vous êtes dans un contexte « technique », mieux vaut éviter l’usage d’un singulier, le pluriel ayant un sens précis en botanique.
Vous trouverez ICI les explications que donne le TLF pour les suffixes en -acées (famille) et par conséquent en –ales (ordre). En toute rigueur, une plante appartient « aux liliacées » et n’est pas elle-même « une liliacée ».
Hors du domaine technique, il semble y avoir tolérance et le nom s’emploie alors par métonymie. De plus certains mots dérivés non strictement botaniques (type panacée) ont un singulier régulier. 
Le même raisonnement s’applique aux désinences -inées, -euses, -fères, et quelques autres.
Le TLF relève aussi la confusion des dictionnaires courants entre singulier et pluriel.
Au total, c’est donc moins une affaire de grammaire que de contexte. Vérifiez quelle est la norme reconnue par vos lecteurs.

Je vous remercie mille fois pour cette réponse vive et éclairée. J’en sais désormais bien davantage sur le sujet et j’en suis ravi !