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百子莲的研究进展



全 文 :百子莲的研究进展
刘桂伶,卓丽环,王 玲* (东北林业大学园林学院,黑龙江哈尔滨 150040)
摘要 概述了百子莲的种质资源及分类、生理特性、分子生物学研究以及在园林应用方面取得的进展,并对百子莲的研究发展趋势提出
了相关的建议。
关键词 百子莲;研究进展
中图分类号 S567 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611(2013)31 -12279 -01
Research Advances of Agapanthus
LIU Gui-ling et al (College of Landscape Architecture,Northeast Forestry University,Harbin,Heilongjiang 150040)
Abstract The Agapanthus germplasm resources,classification,physiological characteristics,molecular biology research,application progress
in gardens were reviewed,and several relevant suggestions for research development trend of Agapanthus were put forward.
Key words Agapanthus;Research advance
作者简介 刘桂伶(1990 - ) ,女,山东青岛人,硕士,从事园林种质资源
方面的研究。* 通讯作者,教授,博士,博士生导师,从事园
林种质资源方面的研究。
收稿日期 2013-09-06
百子莲属(Agapanthus)植物原产非洲南部,被称作爱情
花。其叶片及根茎有很大的药用价值,人们也极其欣赏其花
的素净、纯粹的美丽,从家庭盆栽种植到大规模切花生产,都
展现出了其新生代花卉材料的巨大潜力,特别是“爱情的使
者”的花语让百子莲更加引人注目[1 -4]。为此,笔者从百子
莲生态习性、生物学性状和分类学等方面,搜集近年来研究
资料进行总结,并对其今后发展提出相关建议。
1 生态习性和生物学性状研究
百子莲属为常绿或落叶多年生草本植物,叶片二列状基
生,舌状带形,深绿色有光泽,长 20 ~ 35 cm,全缘,先端圆钝,
花草直立,高 60 ~ 100 cm,高出叶丛,顶生聚伞花序,小花呈
筒状,花瓣略向外翻卷,花期在夏、秋两季,有深、浅蓝、紫色,
也有白色,子房上位,蒴果,纵裂,种子具翅[3]。百子莲喜温
暖湿润、夏季凉爽的气候,冬季需 5 ℃以上越冬,稍耐寒;不
择土壤,但在富含腐殖质的肥沃土壤中生长良好;易生分蘖;
对土壤酸碱度要求不严[5]。
2 分类学研究
百子莲原名非洲水仙,瑞典植物学家林奈提出了非洲
百合的叫法。浪漫的欧美人将“爱情花”的美名赋予了百子
莲。百子莲的科属历来都有争议,先后被归为百合科,石蒜
科,又被归为百子莲科,最后在中国林业出版社出版的《花
卉学》中把百子莲记载为百合科的一个属[5]。2003 年,
APGH系统将百子莲科与石蒜科共同归属于葱科,隶属于
单子叶植物天门冬目,为百子莲的系统分类位置作出了明
确的说明。APGH 系统根据 DNA 序列的测定结果,将百子
莲分为百子莲属、玲花百子莲属、具茎百子莲属、早花百子
莲属、寇第百子莲属、德拉肯斯堡百子莲属和早花百子莲属
的 6个种和 14个亚种[6]。
3 生理特性研究
Savchenko等对百子莲属 15 个种的种子进行了生化试
验,得出了各样本之间蜕皮类固醇含量存在差异的结论[7]。
卓丽环以百子莲的茎尖和叶片为材料,研究了其营养生长
到生殖生长过程中核酸、可溶性蛋白、淀粉等生理指标的变
化,发现百子莲各项生理指标均在生理转变期和盛花期有
显著的提高等结论[8]。王凯计算了不同遮阴处理下百子莲
根、茎、叶的比叶重和根冠比,得出了 40%的遮阴条件时百
子莲各项生理指标仍处于适宜的状态的结论,并为百子莲
作为林下地被来栽植提供了理论依据[9]。孙颖对百子莲的
开花生物学、繁育系统、传粉机制等方面进行了研究,发现
百子莲以异交为主,部分自交亲和,传粉过程需要传粉者等
相关结论[10]。
孙博对百子莲的盆栽矮化效应进行了研究,试验用不同
浓度的多效唑、矮壮素对 2、4 年生的百子莲进行叶喷施处
理,分析了其形态特征、花的表现和生理指标的变化,得出
500 ~1 000 mg /L矮壮素浓度区间为最适宜的浓度区间,在
这个浓度区间植株矮化、花草增粗都有很好的效果[11]。李
博采用不同浓度的多效唑、矮壮素和比久处理盆栽百子莲,
得出 3种延缓剂均能使百子莲最高净花率下降,花葶增粗,
其中多效唑和矮壮素处理能使得花葶矮化[12]。王会进一步
分析了多效唑对百子莲花葶矮化的效应,多效唑浓度为 400
mg /L花葶长度比对照平均缩短了61. 1%,为百子莲的盆栽
矮化研究奠定了基础[13]。
冯晓迎以百子莲的一个栽培品种为试验材料,对百子莲
切花的最适采切期、保鲜剂以及低温贮藏 3 方面进行了系统
的研究[14]。许春娇得出了在 25 ℃智能温室栽培条件下,可
使得百子莲的花期提前、观赏时间延长等结论[15]。
4 分子生物学研究
张荻对百子莲的花芽分化进行了解剖观察、胚胎学、开花
生理学、内源激素分析、转录组学和蛋白组学的研究,揭示了百
子莲的花芽分化规律和开花内源调控因子的作用机制[16]。刘
红梅建立了农杆菌介导法将抗寒基因 CBFI 转入百子莲属中
的高效转化体系[17]。张琰对经航天诱变后百子莲的种子生命
力和 SP1代生长情况进行了研究,结果表明,航天诱变使得百
子莲种子的发芽率和出苗率都有明显的提高[18]。
(下转第 12282页)
安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2013,41(31):12279,12282 责任编辑 姜丽 责任校对 卢瑶
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6 -7.
(上接第 12279页)
5 繁殖方式与栽培方法研究
王磊得出玉米芯颗粒∶百子莲腐叶∶炉渣 = 1∶ 2∶ 1的混合
基质为百子莲的无土栽培的最佳培养基的结论[19]。胡仲义
以百子莲的花蕾为外植体,成功建立了百子莲的再生体系,
其花蕾分化出不定芽的条件为 MS +6-BA 4 mg /L + NAA 0. 1
mg /L;百子莲不定芽的生根培养基为 1 /2MS + NAA 0. 1
mg /L + AC 0. 1 mg /L,在这种条件下百子莲的生根率可达到
100%[20]。张艳伟对百子莲属 9个亚种及品种的种子生物学
和幼苗生理特性进行了研究,得出种子萌发过程中可溶性糖
含量高低变化的时间与种子萌发速率呈正相关的结论[21]。
刘芳依发现百子莲成熟种子的最佳消毒方法为 70%乙醇消
毒 1 min,然后用 0. 1 mol /L HgCl2 灭菌 3 min
[22]。
6 应用研究
百子莲种类丰富、花叶优美、花期较长且抗性较强,目
前广泛应用于切花生产、园林观赏、室内观赏等方面,其花
朵还可加工成为干燥花,也可用来作为庭院美化、花镜、花
坛用花[23]。
百子莲还是一种传统的药用植物。Kaido等对百子莲属
的药用情况进行了研究,认为百子莲的汁液具有一定毒性,
能引起人的口腔溃疡[24 -25]。Dunean等对祖鲁地区含有抑制
血管紧缩素转化酶(AcE)的药用植物调查中发现,百子莲体
内含有有效地阻止血管收缩成分的物质[26]。
7 百子莲未来研究展望
7. 1 加强基础研究和资源保护 我国引入百子莲的时间较
短,花卉市场的植物资源稀少,而且其生产中所采用的种苗
完全依赖国外进口。应充分利用现有的植物资源,收集已有
种质资源,对其进行传统及现代生物技术鉴定,丰富种质资
源、加强资源保护。
7. 2 人工繁殖与药用研究 对百子莲的遗传多样性、栽培
方式等方面开展深入系统的研究;利用组织培养以及现代
生物技术快速,大规模地繁殖是今后的研究重点之一;利用
现代生物技术进行药用产品的研究与开发也是日后的研究
趋势。
7. 3 加强对百子莲抗性的研究和应用 对百子莲进行种质
资源评价及适应性研究,选择具有较高观赏特性、生物适应
性较强的百子莲属的种或品种。未来的研究方向倾向于改
变和延长百子莲属的花期,对于百子莲属的抗旱抗寒性研究
也是未来研究的一个趋势,让其在各个季节、各个地域都能
展现美丽爱情之花的风采。
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28221 安徽农业科学 2013 年