全 文 ：第 33 卷第 6 期
2014 年 12 月
中 国 野 生 植 物 资 源
Chinese Wild Plant Ｒesources
Vol． 33 No． 6
Dec． 2014
收稿日期:2014 － 03 － 18
基金项目:广东省科技计划资助项目(2010B060200012)。
作者简介:汪越(1989 －)，女，硕士研究生，主要研究方向:恢复生态学。E-mail:yueyayue@ 126． com
* 通讯作者:张倩媚，高级工程师，硕士。E-mail:zqm@ scib． ac． cn
doi:10． 3969 / j． issn． 1006 － 9690． 2014． 06． 007
珍稀濒危植物紫背天葵(Begonia fimbristipula Hance)
的生态生物学研究进展
汪 越1，2，陈雄伟3，邵 玲3，陈 刚3，张倩媚1* ，李跃林1，任 海1，刘世忠1
(1．中国科学院华南植物园，广东 广州 510650;2．中国科学院大学，北京 100049;
3．肇庆学院生命科学学院，广东 肇庆 526061)
摘 要 紫背天葵是秋海棠科的珍稀濒危植物种，因其独特的药用功效而价值较高，野外资源因过度采摘而处于
濒危状态。主要介绍了紫背天葵的植物形态特征和群落组成、地理分布及生境特征、植化属性、人工繁殖及产品加
工方面的研究进展，并从紫背天葵的保护、生产和科学研究三个方面指出了目前存在的问题。在此基础上，提出了
结合生态、技术与社会三方面内容的保护措施及未来的研究应用方向，以期实现对紫背天葵的有效保护和持续
利用。
关键词 紫背天葵;形态特征;组织培养;保护;生产
中图分类号:Q149 文献标识码:A 文章编号:1006 － 9690(2014)06 － 0026 － 07
Ｒesearch Advances on the Ecological and Biological Characteristics
of a Ｒare and Endangered Plant Begonia fimbristipula Hance
Wang Yue1，2，Chen Xiongwei3，Shao Ling3，Chen Gang3，
Zhang Qianmei1＊，Li Yuelin1，Ｒen Hai1，Liu Shizhong1
(1． South China Botanical Garden，Chinese Academy of Sciences，Guangzhou 510650，China;2． College
of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049，China;3． College of Life Science，Zhaoqing University，
Zhaoqing 526061，China)
Abstract Begonia fimbristipula Hance is a rare and endangered species in the Begoniaceae family． It is
also a valuable medicinal herb in China． This review introduced the recent advances in research of Be-
gonia fimbristipula Hance in relation to its morphological characteristics and community composition，geo-
graphical distribution and habitat characteristics，phytochemical properties，artificial cultivation and the
process of productions． The main problems in protection，production and scientific research of Begonia
fimbristipula Hance were also discussed． Based on the assessment of the research situation，some protec-
tive measures containing ecology，technology and society spheres，further direction for additional research
and application are proposed，so that the species can be effectively protected and sustainably used．
Key words Begonia fimbristipula Hance;morphological characteristics;tissue culture;protection;pro-
duction
紫背天葵(Begonia fimbristipula Hance)是秋海
棠科秋海棠属多年生稍肉质无茎草本［1］，又名天葵
秋海棠、红天葵、散血子、夜渡红、丹叶等，为我国特
有种［1，2］。它在我国浙江、江西、湖南、福建、贵州、
广西、广东、海南和香港均有分布，性喜温暖湿润的
环境，一般生长在悬崖峭壁的荫蔽石壁上［1］。其球
茎和全草均可入药，具有清热凉血、润肺止咳、散瘀
消肿、消暑除热之功效，可用于治疗中暑发烧、淋巴
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第 6 期 汪 越，等:珍稀濒危植物紫背天葵(Begonia fimbristipula Hance)的生态生物学研究进展
结核、血瘀腹痛等。紫背天葵也被制成多种饮品，其
味微酸可口，深受人们喜爱，其中以广东肇庆鼎湖山
生产的紫背天葵冲剂饮品最为出名［3 － 4］。除了含有
多种药用和营养成分外，紫背天葵还含有丰富的红
色素，这也使其成为制造天然色素的潜在原材料。
近十余年，由于频繁的采摘及其生存环境的脆弱性，
加之自身繁殖系数低，2005 年已被《中国的珍稀植
物》评估为濒危物种的低危等级［5］。本文综述了这
三十多年来关于紫背天葵的研究进展，同时提出紫
背天葵保护、生产和科学研究上面临的问题，在此基
础上指出未来可能的发展方向。
1 研究和人工生产进展
1． 1 植物形态学描述及群落组成
紫背天葵是多年生稍肉质无茎草本，自然居群
一般呈簇生或丛生［2］。根状茎球状，俗称“球茎”，
是紫背天葵主要的无性繁殖器官，直径 0． 5 ～ 3 cm，
具多数纤维状之根，根系浅。其地上茎盘状短缩，近
于无。
叶均基生，根据叶生长的位置、性状和机能分为
低出叶和营养叶。低出叶 1 片，紫红色，由球茎发
出，长 2 ～ 4 cm，宽 2 ～ 5 cm;有托叶，叶柄短，长约 2
mm，圆心形或卵圆形;幼时叶片被毛，老时脱落或近
无毛。营养叶 1 ～ 3 片，有小托叶;叶型大，长 2． 5 ～
13 cm，宽 2 ～ 8． 5 cm，叶片两侧略不相等，先端急尖
或渐尖状，基部略偏斜，心形至深心形，边缘有大小
不等三角形重锯齿，有时呈缺刻状，上面散生短
毛［1］。野外自然情况下紫背天葵叶片有 3 种表现
型:一种为叶上表面绿色、叶背面紫红色，称为红葵，
数量极其稀少;第二种为叶面与叶背均呈绿色，称青
葵或水葵，该叶型植株较为常见;还有一种叶面绿
色，但有明显的白色斑点，叶背为紫红色，植株较矮
小，称为花葵，数量较少［6］。紫背天葵花单性，雌雄
同株同花序、异熟，雄蕊先熟，花粉红色，2 ～ 3 回二
歧聚伞状花序。花开放式样为雄花 －雌花 －雄花的
开放顺序，雌花一般滞后雄花 2 ～ 3 天开放。雄花花
梗长 1． 5 ～ 2 cm，无毛，花被片 4，外面 2 枚宽卵形，
长 11 ～ 13 mm，宽 9 ～ 10 mm，内面 2 枚倒卵长圆形，
长 11 ～ 12． 5 mm，宽 4 ～ 5 mm;雌花小，花梗长 1 ～
1. 5 cm，无毛，花被片 3，外面 2 枚宽卵形至近圆形，
长 6 ～ 11 mm，近等宽，内面的倒卵形，长 6． 5 ～ 9． 2
mm，宽 3 ～ 4． 2 mm。子房 3 室，每室胎座具 2 裂片，
具不等 3 翅;花柱 3 枚 2 裂，长 2． 8 ～ 3 mm，近离生
或合生，柱头增厚，外向扭曲呈环状。蒴果下垂，果
梗长约 1． 5 ～ 2 mm，无毛，轮廓倒卵长圆形，长约
1. 1 mm，直径 7 ～ 8 mm，具有不等 3 翅;种子微细，
数极多，淡褐色，光滑［1］。
紫背天葵是典型的怕热夏眠植物，立夏即枯，其
整个生长周期约为 6 ～ 7 个月。1 月中下旬低温环
境是其球茎萌发的最佳时期，3 ～ 4 月为营养生长
期，花期 4 ～ 5 月，果期 5 ～ 7 月，之后渐入凋谢期，休
眠期 8 ～ 11 月，以球茎度夏［7］。
紫背天葵具有独特的群落组成，据作者实地研
究及文献资料［7］显示，在广东鼎湖山分布的针阔叶
混交林群落内，乔木层主要乔木树种类有黄叶树
(Xanthophyllum hainanense Hu)、谷木(Memecylon li-
gustrifolium Champ．)、黄毛榕 (Ficus esquiroliana
Lévl．)、水翁(Cleistocalyx operculatus)、锥(Castanop-
sis chinensis Hance)、多花山竹子(Garcinia multiflora
Champ． ex Benth．)、华 润 楠 (Machilus chinensis
(Champ． ex Benth．)Hemsl．)、山油柑(Acronychia
pedunculata (L．)Miq．)、玉叶金花(Mussaenda pu-
bescens Ait． f．)、短序楠(Phoebe brachythyrsa H． W．
Li)、光叶山黄皮 (Ｒandia canthioides)、鹅掌柴
(Schefflera octophylla (Lour．)Harms)、杖藤(Cala-
mus rhabdocladus Burret)等;灌木层主要有红背山麻
杆(Alchornea trewioides (Benth．)Muell． Arg．)、鼎
湖合欢(Albizia turgida)、山血丹(Ardisia punctata
Lindl．)、藤黄檀(Dalbergia hancei)、构树(Broussone-
tia papyrifera (Linn．)Vent)、柏拉木(Blastus co-
chinchinensis Lour．)等;草本层主要有酸模芒(Cento-
theca lappacea)、阔鳞鳞毛蕨(Dryopteris championii
(Benth．) C． Chr．)、石 上 莲 (Begonia leprosa
Hance)、深绿卷柏(Selaginella doederleinii Hieron．)、
陵齿蕨 (Lindsaea cultrata (Willd．) Sw．)、芒箕
(Gleichenia linearis Clarke．)、铁线蕨(Adiantum cap-
illus-veneris Linn．)和金毛狗蕨(Cibotium barometz
(Linn．)J． Sm．)等。在贵州黎平县退耕还林地上，
紫背天葵是油茶人工林下草本层的优势种之一。其
主要伴生种有黄连(Coptis chinensis)、狗尾草(Setar-
ia viridis)、白茅草(Imperata cylindrica)、野菊花(Flos
Chrysanthenmi Indici)、芒萁(Dicranopteris dichoto-
ma)。此外还有一些偶见种如马唐(Digitaria san-
guinalis (L．)Scop．)、天胡荽(Hydrocotyle sibthorpi-
oides Lam．)、红丝线(Lycianthes biflora (Lour．)Bit-
ter)、芝麻菜(Eruca sativa Mill．)、蕹菜(Ipomoea
aquatica Forsk．)等［8］。此外，紫背天葵生境中还伴
生有丰富的苔藓和地衣，这些低等植物起着较好的
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中 国 野 生 植 物 资 源 第 33 卷
固定土壤，提高土壤的渗水性、持水性及养分的作
用，同时对紫背天葵的生境起着改良作用。
1． 2 地理分布及生境
根据中国植物志及相关文献记载［1，9］，紫背天
葵为我国特有植物，它在我国浙江、江西、湖南、福
建、广西、广东、贵州、海南和香港均有分布，性喜温
暖湿润的环境，一般生长在悬崖峭壁的荫蔽石壁
上［1］。在广东肇庆的九龙湖、鼎湖山和北岭山及英
德石门台保护区都有分布。其中又以鼎湖山的紫背
天葵最为有名，是鼎湖山的特有植物之一，以其广为
人知的“地道”药用保健性能而声名远扬，享誉全
国［10］。在鼎湖山景区内的连天栈道、响水潭、白象
瀑和飞水潭石壁等景点都有原生的紫背天葵
居群［6］。
紫背天葵是典型的阴生植物，性喜温暖湿凉、透
气的环境，据《中国植物志》记载其常见于海拔 700
～ 1120 米的山地山顶疏林下石上、悬崖石缝中、山
顶林下潮湿岩石上和山坡林下［1，6］。但近年已发现
在海拔 100 多米的地方也有分布。不同地点的紫背
天葵种群生长环境中光照度差别较大，表明其对光
照的适应性较强，且生长过程中要求较高的空气湿
度。其生长适温 15 ～ 25 ℃，气温高于 30 ℃或低于
5 ℃时生长缓慢，通过球茎来度过高温期［11］。野外
调查发现，其生长基质以腐殖质土、湿润的沙壤土或
石砾质混合的水化薄层壤土为主。土壤含水量较
高，如鼎湖山响水潭紫背天葵生长的土壤旱季含水
量都达到 25． 7%。其生长的土壤显酸性(pH3． 0 ～
4． 0)，与其伴生的苔藓和地衣使得土壤有较好的渗
水保水能力。研究表明，土壤性质显著影响着紫背
天葵的性状，生于湿润多腐殖质土的株型较大，生于
土层薄瘠岩石表面上的株型纤细［11］，进一步的研究
显示土壤土层厚度、有机质、铵态氮和速效磷与紫背
天葵植株的生长密切相关［7］。
1． 3 植物化学成分
紫背天葵［0］作为一种保健饮品，近年对其化学
成分、体内红色素的提取和稳定性研究较多。紫背
天葵植株含有丰富的矿物质、粗纤维、粗脂肪、粗蛋
白和可溶性糖等［12 － 13］。根部化学成分为:(－)儿
茶素、芦丁、豆甾醇、β －谷甾醇、豆甾醇 － 3 － O － β
－ D －吡喃葡萄糖苷和胡萝卜苷，但这些是否为紫
背天葵药用成分还有待研究［14］。对紫背天葵水提
液析出物成分研究显示，草酸也是其主要成分，同时
还含有一些无机物［15］。但是草酸属低毒类物质，因
此未经处理的紫背天葵不宜长期或大量泡水饮用，
以防中毒［16］。紫背天葵叶片含有 I、Mg、P、Na、Fe、
K、Si、Ca、Mn、Zn、Ge、Cr、Pb、Ba、Sr、Ni、Co、Mo、Be、
Cd、Cu 等 21 种元素，其中 I、Mg、P、Na、Fe、K、Si、Ca
的含量很高，且未脱落的老叶叶片仍含有一定量的
微量元素［4］。对叶片红色素的光谱分析显示，其色
素主要成分是花青素，并已鉴定出花青素的成分是
矢车菊素 － 3 － O －葡萄糖苷、矢车菊素 － 3 －葡萄
糖木糖苷、矢车菊素 － 3 －酰基葡萄糖苷、矢车菊素
－ 3 －酰基葡萄糖芦丁糖苷［16］，其中又以矢车菊素
－3 － O －葡萄糖苷的含量最高，且它的活性与紫背
天葵的功效最相近［18］。李红缨等研究了紫背天葵
色素提取的最佳条件是:体积分数为 30%的乙醇 －
水溶液作提取剂，温度为 50 ℃，时间为 3 h，原料与
提取剂配比为 1 ∶ 7 mL［8］。黎彧等利用微波和表面
活性剂改良了紫背天葵色素提取工艺，使得紫背天
葵色素提取更省时、高效、节能，所得产品质地更优
良［19 － 20］。对色素稳定性研究显示，紫背天葵红色素
在 pH ≤4 的条件下对热的稳定性好，在此条件下加
入果糖、葡萄糖、蔗糖、淀粉或 Na +、K +、Mg2 +、
Zn2 +、Ca2 +等金属离子时色素颜色不变，但 Fe3 +的
存在会使该色素颜色改变。pH≥5 时，色素颜色发
生变化，且色素耐氧化剂和还原剂的能力较差，使用
时应注意避免与氧化还原性强的物质共存［8，20］。色
素的稳定性受强烈日光照射影响较大，存储和运输
该色素时应尽量避免强烈阳光直照。但紫外线照射
对紫背天葵色素没有脱色作用，可用紫外线照射方
法对紫背天葵食品进行杀菌［22］。
1． 4 人工繁殖及生产
目前对紫背天葵人工繁殖研究主要集中在组织
培养方面，且技术已成熟。李耿光等研究了紫背天
葵种子、种胚异形苗及试管苗叶片的脱分化和植株
再生的 3 种类型，同时研究了不同培养基附加不同
激素种类、不同浓度的激素和蔗糖溶液对愈伤组织
发生和器官分化的效应，最早得出了紫背天葵可以
利用组培进行快速无性繁殖的结果［23］。由于紫背
天葵红色素含量是影响其药材地道性的关键因子，
张兰英等研究了培养基成分、pH、糖、维生素和椰
乳、激素、光、培养温度和时间对紫背天葵试管苗花
青苷含量的影响［3，24］。邵玲等在确定的 MS 基本培
养基中，适度上调蔗糖浓度至 45 ～ 60 g /L，对紫背天
葵组培苗的健壮生长及花色素苷的稳定积累有显著
的优化效果［25］。张兰英等还研究了诱导紫背天葵
体细胞胚状体发生有效的培养基及适宜的培养条
件，同时利用扫描电镜及组织切片技术，对叶片培养
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第 6 期 汪 越，等:珍稀濒危植物紫背天葵(Begonia fimbristipula Hance)的生态生物学研究进展
直接发生不定芽与发生胚状体的过程进行了观察比
较［26］。陈刚等用紫背天葵叶片为外植体，以 MS 为
基本培养基，研究不同种类和浓度的激素对愈伤组
织诱导和分化的影响，成功的再生了紫背天葵植株，
小苗移栽成活率达到 90%［27 － 28］。此外球茎芽也可
作为合适的组培外植体，在合适的培养基下不定芽
诱导率可达 98． 6%［29］。陈伟雄等研究 TDZ(苯基
噻二唑脲)和 CPPU(氯吡脲)对紫背天葵不定芽诱
导的影响及活性炭对组培苗生根的影响，进一步完
善了紫背天葵组织培养方法，提高了组培苗移栽的
成活率［9，30］。紫背天葵组培方面的研究为其大规模
繁殖提供有效方法［28］，缓解了紫背天葵野生植物资
源的生存压力。同时，以组培技术为基础，邵玲等研
究了紫背天葵组培苗人工栽培适宜的生长基质和气
候条件，结果表明泥炭土 +珍珠岩(3 ∶ 1)混合基质
较适宜于紫背天葵的生长，球茎萌芽率达到 88%，
植株的须根、球茎、叶和株高等指标表现良好。结合
栽培物候期分析，鼎湖山地区紫背天葵人工栽培的
萌芽期在当年 11 月至次年 1 月，生长适温在 16 ～
25 ℃之间，相对湿度为 90% ～ 95% ［11］。目前，除
广西自然生产外，广东以肇庆学院为首已有一定规
模的人工繁殖栽培。
在紫背天葵饮品的生产方面，杨海贵等以紫背
天葵、砂糖等为主要原料采用真空干燥法精制成新
型纯天然固体饮料，产品保持紫背天葵的原色和原
味，而且食用方便，可长时间保存［31］。段志芳等以
紫背天葵为主要原料，配以白砂糖、柠檬酸、蜂蜜等，
选择出适宜的配方和工艺条件，研制出色、香、味俱
佳，清凉止渴的天然饮品［32］。宁恩创等以紫背天
葵、桑叶、桔梗、陈皮浸提液和海藻糖为主要原料研
制出了澄清透明、酸甜爽口并符合健康食品安全标
准的紫背天葵复合保健茶饮料［33］。
2 面临问题
2． 1 濒危的原因和保护上的压力
虽然在 2005 年紫背天葵就被《中国的珍稀植
物》评为濒危物种的低危等级［5］，但是目前对它的
保护仍面临一定的困难。首先人类频繁的采摘［23］，
使得自然环境下生长的紫背天葵种群面临破坏性的
开采［11］，自然资源日益短缺。其次紫背天葵通常栖
息于山谷、溪边或林中阴湿的岩面上或石缝中，对环
境要求苛刻，其繁衍也被限制在这一特殊的生境
中［34］，生存环境较为脆弱。一旦生境遭受破坏，居
群很难继续存活下去［35］。研究也表明，土壤性质尤
其是土层的厚度直接影响着紫背天葵植株性状［6］，
而紫背天葵生长的环境中土层很薄，并且很容易受
到雨水冲刷影响，其球茎常有外露或跌落的现象，加
之紫背天葵野生种群为簇生或丛生状，故环境的改
变导致整个居群一起遭受到破坏。同时紫背天葵的
开花结实期为每年 4 ～ 6 月的雨汛期，虽然花量多，
但结实极易受到生境变化的影响，繁殖系数低［34］。
并且单株植株每年只长 1 ～ 3 片叶子，生物产量很
低［29］。这些都对紫背天葵的保护工作造成了很大
的压力。
目前对紫背天葵仅在鼎湖山自然保护区采取了
一些保护措施，但是没有与之相应的法律法规，保护
力度不够，依然存在严重的乱采滥挖现象，如对鼎湖
山紫背天葵分布区跟踪调查发现，在 4 ～ 5 月份紫背
天葵营养生长最大期，离游客较接近的白象瀑石道
岩壁上的紫背天葵居群有明显的人为采摘痕迹［6］，
致使其产量和品质每况愈下。其它地区如广西、贵
州等地虽然有记录显示紫背天葵的分布，但是没有
描述其种群具体情况的资料，更没有对这一野生资
源的跟踪记录，对这些地区紫背天葵的保护需要投
入更大的努力。
2． 2 大田生产上的问题
通过组培实现了紫背天葵的人工栽培，一定程
度上可以避免野生紫背天葵的破坏性开采，满足人
们生活中对紫背天葵的需求［28］。但是紫背天葵的
大田生产还面临着一些问题。如用作组培的材料有
紫背天葵球茎芽、叶片、种胚等，且组培基质的配方
很多，没有一个系统的规程可以应用于紫背天葵大
规模的生产。很多组培主要是研究性质的，都止步
于组培苗移栽后的成活率，而缺乏进一步生产栽培
研究，难以保证生产上的成活率及产量，并且繁殖速
率参差不齐。特别需要指出的是，在紫背天葵人工
栽培的过程中，其叶背面的红色表型性状较难保证。
研究表明达到药材品质标准的紫背天葵其内矢车菊
素 － 3 － O －葡萄糖苷含量不得少于 0． 5%［18，36］，但
是人工栽培的紫背天葵很难保证其红色素的含量，
很大一部分培养出的紫背天葵叶片都表现绿色，即
便是红色也达不到质量标准的要求。这也直接导致
了市场上紫背天葵系列加工产品生产过程中的造假
问题，如用外形、味道与紫背天葵相同，但叶片不含
红色素的青葵，经过人工染色后充当地道的红葵流
入市场。
2． 3 研究不系统、领域狭窄
如前所述，目前国内对紫背天葵已开展了植物
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中 国 野 生 植 物 资 源 第 33 卷
形态学、地理分布、群落特征、生境特征、植物化学、
组织培养、人工栽培及规模生产方面的一些研究，但
研究还不够系统，尤其缺乏长期的跟踪观测。特别
是以生产为导向的规程化研究仍不系统，紫背天葵
的种群性状特征及药用品质的机理研究还不够
透彻。
虽然记载中紫背天葵分布于我国浙江、江西、湖
南等地，但也只有广东鼎湖区的紫背天葵有少量研
究，其他地区的紫背天葵群落仍没有各方面研究。
对紫背天葵生态特性研究的不全面深入不仅仅限制
了恢复紫背天葵天然种群的工作，也使得其在人工
栽培和生产上面临一系列的问题(如品质不过关
等)。
此外其研究领域的狭窄也表现得尤为突出，近
年来的一些研究都集中在简单的组织培养上，研究
层面止步于紫背天葵组培苗得以成活，这也使得在
天然及人工培养过程中出现三类叶片表型却得不到
科学的解释。
3 未来发展方向
3． 1 保护措施
为实现紫背天葵这一珍稀药用植物的可持续利
用，必须实行完善的保护措施。首先可通过自然保
护区和国家公园体系实行原生境的就地保护，对各
地紫背天葵的种群、生境等进行适时的监测，全面了
解其生态学特性。在此基础上通过植物园及其它引
种设施等进行迁地保护，迁地保护同时也促进紫背
天葵濒危机制、繁殖策略和技术等研究的开展［37］。
此外，回归也是野生植物种群保护和重建的有效途
径，其保护效果超出了单纯的就地保护和单一的迁
地保护，能更有效地对极小种群野生植物进行拯救
和保护［38 － 39］。对紫背天葵实行野外回归工作应以
就地保护和迁地保护为支撑，充分了解其生物学性
状、繁育性状、生态适应性等基础上选择合适的生境
来开展［40］。这三类保护措施是相辅相成的，建立就
地保护、迁地保护、回归三位一体的保护措施才能实
现对紫背天葵的有效保护［41］。
除了对生态学特性的充分了解以及有效的技术
措施外，社会方面对紫背天葵种群保护和恢复的影
响也要考虑在内［42］。如面对游客的采摘就要依靠
一些政策和方针来进行管理，寻求合适的其他社会
组织团体合作将大大提高保护力度，同时增强社会
公众对珍惜濒危植物情况的了解对保护物种具有重
要意义。
3． 2 扩大研究领域
对紫背天葵的研究，不仅仅要学习其他植物研
究及保护案例上的经验，更要结合目前各领域的前
沿问题来扩大紫背天葵的研究领域。此外对紫背天
葵的各项研究应该更加系统，尤其是与品质相关的
机理方面。
首先从植物自身代谢方面，探究影响紫背天葵
表型性状的代谢机理，并对调控响应机理的紫背天
葵自身体内物质活性和种类进行深入研究，如相关
酶的活性、激素的种类、其它次生代谢产物等。
其次从植物形态和生理生态方面，研究叶片结
构、叶片色素成分和含量、光能和养分利用能力等在
不同表型的紫背天葵之间是否存在显著差异，找出
与紫背天葵表型差异最相关的形态或生理指标，从
而指导生产。
还可从分子生物学角度上，对野外紫背天葵种
群遗传多样性进行分析，研究不同表型的植株之间
是否有遗传差异，是否有稳定的分子标记可以区分
这些性状，同时从表观遗传学的角度对紫背天葵的
性状进行研究，探究这类表型的差异是否由于在基
因的核苷酸序列不发生改变的情况下，基因表达了
可遗传的变化［43］。
此外，从外部非生物环境条件上，对紫背天葵野
生种群进行长期的定位观测，研究光照、温度、水分
等的差异是否会造成紫背天葵表型上的差异;而在
生物因素方面，植物与昆虫在种类与生活的多样化
方面有并行演化的现象，二者的相互作用反映着漫
长的协同进化过程中许多重要的生物学问题［44］。
从植物对昆虫的化学防御的角度上，影响紫背天葵
表型的色素是其代谢产物之一，从而探究不同表型
紫背天葵色素含量的差异是否影响紫背天葵对应草
食昆虫的种类和数量。研究表明传粉昆虫对被子植
物有决定性的影响［45 － 46］，因此研究不同表型紫背天
葵花部特征是否存在差异，进而研究其传粉者的种
类是否存在差异以及同一传粉者在不同表型之间的
访问频率是否存在差异等。
最后，在全球变化这一大背景下，研究紫背天葵
的繁殖、代谢、有效成分是否会随之产生相应的变
化，这也对保护这一物种具有积极意义。
3． 3 规模化生产
目前在紫背天葵组培方面的研究虽然取得一定
进展，其组培苗成活率也有一定的保障。但是将此
技术应用于生产还存在一定问题，如成本、品质等问
题。为此应该开展高效低成本的紫背天葵苗生产技
—03—
第 6 期 汪 越，等:珍稀濒危植物紫背天葵(Begonia fimbristipula Hance)的生态生物学研究进展
术研究，同时培育新品种，建立规范化栽培技术体
系，节约栽培成本，提高栽培效率。此外还可扩展栽
培技术，将生态有机的栽培技术及 GAP规程应用于
紫背天葵的生产，提高其产量与品质、节省各项管理
费用［47］，在保证紫背天葵品质安全的同时，促进其
在环境、经济和社会上的可持续发展。
4 结 语
对紫背天葵形态学、分布、群落和生境特征、有
效成分、组培及生产上的研究加深了人们对紫背天
葵的了解，扩展了紫背天葵在科研、药用、食品、色素
等方面的应用前景。但作为珍稀濒危植物，仍然面
临着过度的人为采摘，加强对紫背天葵保护和科学
研究刻不容缓。基于前人研究的基础，建立就地保
护、迁地保护及野外回归三位一体的保护措施，充分
结合生态、科技、社会三个领域的相关知识进行切实
可行的恢复工作。对野外紫背天葵长期定位监测，
从其自身代谢、形态生理、分子生态、外部环境等角
度对紫背天葵进行深入系统的研究，扩大其研究领
域。同时探究导致紫背天葵出现不同表型的本质原
因，建立高产、高效、低成本高品质的紫背天葵规模
化生产技术。通过保护、研究和利用的结合实现紫
背天葵种群的可持续性。
致谢:本研究得到鼎湖山森林定位站的支持，特
此致谢!
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55 － 56．
(上接第 16 页)
米荠挥发性化合物鉴定出 23 种，其中含量较多有六
氢合金欢丙酮(41. 0%)、苯酚(8． 10%)、植醇(3．
05%)，β －紫罗兰酮(3. 02%)、榄香烯(2． 24%)和
香芹酚(1. 76%)。本研究通过异硫氰酸盐的研究，
丰富了大叶碎米荠的功能成分，为进一步开发利用
符合现代都市人追求的“原始、自然、野味”的大叶
碎米荠这种野生蔬菜资源提供了依据。
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