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珍稀濒危药用植物大花杓兰的研究现状

花匠小妙招
2024-11-07 22:47

付亚娟,乔洁,侯晓强.珍稀濒危药用植物大花杓兰的研究现状[J].江苏农业科学,2015,43(10):328-331.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2015.10.107珍稀濒危药用植物大花杓兰的研究现状付亚娟,乔洁,侯晓强(廊坊师范学院生命科学学院/河北省高校食药用菌应用技术研发中心,河北廊坊065000)摘要:大花杓兰是珍稀濒危药用植物,大花杓兰资源的保护和再生引起了国内外学者的广泛关注。为及时把握大花杓兰的研究现状和最新研究成果,以1997—2014年国内外关于大花杓兰的研究论文为基础,对其基础生物学、繁殖生物学、授粉生物学、植物菌根共生机制、濒危机制、保护策略等方面的研究成果进行总结与分析。关键词:大花杓兰;人工繁殖;研究现状中图分类号:S567.23+9.01文献标志码:A文章编号:1002-1302(2015)10-0328-04

收稿日期:2015-04-17基金项目:国家自然科学基金(编号:31100314);河北省自然科学基金(编号:C2012408007);廊坊师范学院博士基金(编号:LSLB201405);廊坊师范学院微生物学重点学科项目。作者简介:付亚娟(1981—),女,河北赤城人,博士,讲师,主要从事兰科菌根分子机制的研究。E-mail:fuyajuan501@163.com。通信作者:**强,博士,副教授,主要从事菌根生物学研究。E-mail:xqhou1979@126.com。大花杓兰(Cypripediummacranthos)是兰科杓兰属的多年生草本植物。近年来,由于人为过度采挖及其生存环境的破坏,致使大花杓兰野生种群的数量急剧减少,总体处于濒危状态[1]。大花杓兰极具观赏价值和药用价值,其研究引起了国内外学者的普遍关注。大花杓兰种子细小,缺乏为其萌发提供营养的器官-胚乳,在自然条件下很难萌发。只有在适宜的温度、湿度等条件下,遇到特异的真菌并与之建立共生关系才能促进种子萌发[2]。目前,大花杓兰种子的非共生萌发、与真菌共生萌发、快速繁殖技术已取得一定进展,但仍处于少量微繁殖(micropropagation)阶段,其原因在于原球茎诱导率低、褐化死亡率高、幼苗生长缓慢、幼苗移栽成活率低。以1997—2014年国内外发表的研究论文为基础,对大花杓兰的研究现状进行分析和评述,有助于及时了解和掌握我国大花杓兰的研究水平、优势、不足,对丰富与拓展大花杓兰的研究领域具有重要意义。1文献来源及方法通过中文期刊数据库(CNKI),以“大花杓兰”为检索词进行全文检索,获得1997—2014年关于大花杓兰的中文文献;通过NCBIPubMed、ScienceDirect、Springerlinker外文期刊数据库,以“Cypripediummacranthos”为检索词检索1997—2014年关于大花杓兰的外文文献,并去掉3个数据库中重复的论文。采用Excel软件进行文献相关的数据分析。2大花杓兰的研究概况及主要研究方向自1997—2014年18年期间,国内外学者共发表大花杓兰研究论文31篇,其中中文期刊论文17篇、SCI收录论文14篇。研究论文发表数量较少,表明大花杓兰的研究刚刚起步,基础较为薄弱。在SCI论文中,日本学者发表多达11篇,中国学者发表2篇,韩国学者仅发表1篇,表明大花杓兰的研究主要以日本、我国为主,这与大花杓兰自然分布于俄罗斯、朝鲜半岛、我国、日本[3]密切相关。自2009年后,我国学者在国内外刊物发表大花杓兰研究论文的数量不断增加,目前为止共发表论文19篇,其中SCI收录2篇,表明我国大花杓兰的研究起步更晚,近10年才引起普遍关注并处于平稳发展时期。华北和东北是我国大花杓兰的主要分布区[4],因此我国的研究以北京百花山、吉林长白山的大花杓兰为主。对31篇论文的研究内容进一步分析表明,关于大花杓兰体外人工繁殖的研究最多,约占论文总数的39%;其次是关于大花杓兰叶片、表皮、胚、珠被、种子、花粉的形态研究,约占论文总数的19%;随着分子生物学的发展和大花杓兰研究的不断深入,关于大花杓兰的遗传多样性、内生真菌多样性、植物-菌根真菌共生机制等方面的研究也日益广泛。3大花杓兰的研究进展大花杓兰具有重要的观赏价值、药用价值、科学研究价值,并具有广泛的应用潜力。本研究对大花杓兰的生物学、繁殖生物学、传粉生物学、菌根共生机理、濒危机制、保护策略等方面进行论述,以展示近年来大花杓兰的主要研究成果。3.1基础生物学研究我国学者对野生花卉、兰科植物资源、濒危保护植物资源、观赏植物资源等进行野外调查时均有提及大花杓兰,主要涉及其分布、生境、花色、数量、花期、果期等[5-11]。大花杓兰是我国北方温带地生兰的典型代表物种,主要分布于高山草甸、林下、林间草甸、林缘,因过度采集和生态环境的破坏,野生资源几近枯竭,成零星状态分布。大花杓兰极具观赏价值,花期为6—7月,通常为粉紫色或紫红色。经野外调查发现,吉林长白山区天桥岭的大花杓兰花色多样性较高,具有纯黄色、纯白色、从红色渐变为白色的多种花色。Sugiura等对日本Ruben岛的大花杓兰进行野外调查时发现,Ruben岛大花杓兰基本为黄白色或白色,紫红色大花杓兰非常罕见[12]。陈丽飞等对长白山地区大花杓兰的叶片表皮细胞、成熟种子、花粉的微形态进行研究时发现,其叶片表皮细胞形状不规则,细胞垂周壁呈深波状,圆形或近圆形气孔随机分布于下—823—江苏农业科学2015年第43卷第10期