全 文 :第 盯 卷第 门润
19 9 8年 艺月
浙江师大学报 (自然科学版)
J () U R NA L〔) F H E ZJ I A G N) N (RMA LU NI VE R SI` f y (Na t .段 1 .)
V o l
.
2 1
.
No
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19 9 8
七子花种质资源保护方法探索
徐根娣 刘 鹏 厉 萍
(生物系)
摘 要
本文对七子花的种质资源保护作了初步探索 , 研究 了七子花的迁地保护 、 扦插繁殖和组织培
养 3 条途径 , 分析 了各条途径的优点及存在的问题 。
关健词 : 一七子花 ; 种质资源 ;保护
O 引 言
七子花 ( H 尹P t a `· `心 i: ` , n , n i( o r爪 , dI 。 、 R e h d . )为 七子花属 ( 1 o P t a c记 iu阴 R e h d . )的灌木或小乔
木 。 叶片厚纸质 , 卵形或卵状长圆形 , 上被柔毛 , 具显著三出叶脉 ; 聚伞状圆锥花序 ,小花序头
状 , 由 7 朵小花组成 l 轮 ,外包 10 ~ 14 枚鳞片状苞片和小苞片 , 花芳香 , 雄蕊 5 , 与花冠裂片互
生 ; 果为瘦果状核果 。 一匕子花是中国特有的珍稀濒危植物 , 属国家二级保护植物 , 先后被列人中
国被子 植物关键类群 中高度 濒危种类 l[ 」和 中国生物多样性保护行 动计 划 中优 先保护 的物
种 :2[ 。 匕子花的树姿优美 ,花朵纤小可爱 ,具有较高的观赏价值 , 同时 七子花属在系统分类地位
上 较特殊 : 它 的形态特征介于忍冬族 ( aC P r i j奋,l 扮“ 。 )和北极 花族 ( L i’l ,al , u尹 )之间 , F u kud ks 图 、
on
n o g h u e l
`」将其归入忍冬族 , 而徐炳声 [ 5二、 T a k h t a j a n [ “ j 、 汤彦承 L,口则认为它应划归北极花族 ,但
因为对 匕子花属的研究尚未系统 、 深人 , 该属在分类地位上仍有争议 。 由于 七子花植株数 目极
少 , 分布范围狭小 , 种子萌发率低 , 加之其生境不断恶化 , 种群不断变小且物种连续分布区域有
间断的趋势 , 七子花濒危程度 日益加重 。 目前 , 七子花仅间断分布于湖北的兴山 、 安徽的宣城 、
径县及浙江的金华 、 天台 、 宁波等少数地区 , 七子花群落仅在天台山和金华北 山有小片残留困 ,
如果不对 七子花采取适当 、 有效的保护措施 , 它很可能会迅速灭绝 。 匕子花的模式标本产地湖
北兴山后来未能采到七子花标本就是一例 。
基于上述事实与思考 , 我们于 1 9 9 7 年 3 月至 6 月期间 , 对 七子花的种质资源保护进行了
初步的探索 。
1 七子花的迁地保护
所移植的 七子花原生长于金华北山 , 金华北山的地理位置为北纬 2 90 13 ` , 东经 1 1 9 “ 28 ` , 主
峰大盘尖海拔 1 3 1 2n 、 。 北山地处中亚热带 , 为亚热带季风气候 , 年均降水量 l 5() 。 ~ 1 8 0 m m ,
年均气温 1 5 . I C ,土壤 以中亚热带山地红 、 黄壤为主 。 匕子花在北山主要分布于南坡海拔 6 0 m
本文于 1 9 9下年 7 月 5 日收到 。
浙江师大学 报 (自然科学版 ) 1 9 9 8年
的水管边 , 自然条件 良好 , 植物生长茂盛 ,林 内湿润 , 林下腐殖质丰富 , 土壤为黄壤 。 移植后的 七
子花栽种于浙江师范大学生物系的植物园内 ,该植物园东 、 南 、 北三面均有教学楼围绕 , 园中大
部分面积种有葡萄 , 因此与七子花在野外生长的环境相比光照较弱 ; 此外 , 园中草本植物密生 ,
灌溉条件 良好 。
1 9 9 6 年 5 月上旬和 19 9 7 年 4 月上旬分别从北 山移植七子花 3 株和 6 株 , 除 1 9 9 7 年移植
的 6 株中有 1 株死亡外 ,其余 8 株均存活 ,存 活率为 89 % ,且存活的 匕子花长势 良好 。 1 9 9 6 年
移植的 3 株枝叶健壮 , 1 9 9 7 年移植存活的 5 株在 4 月上旬到 5 月中旬期 间 , 分别生长出新 叶
片 6一 1 6 片 ,茎增长在 13 . 5 ~ 23 . 8 c m 之间 。
从以 上结果可以看 出 , 七子花的迁地保护存活率高 。这主要是由于在对野外 七子花进行迁
移时 , 挖掘比较小心 ,并及时迁移至植物园中栽种 ; 其次 ,植物园中生长的葡萄对移植后的七子
花起了遮荫作用 ;再次 , 移植后的管理工作做得较为细心 , 每天都对七子花进行观察和护理 。
2 七子花的扦插繁殖
2
.
1 材料和方法
采用硬枝扦插法 。 19 9 7 年 4 月上旬在北山采集 匕子花 1 年生或 2 年生枝条 , 除去叶片 ,剪
成 5一 S C m 左右的插条 , 每根插条上有 2 个对生的腋芽 , 将插条分成 4 组 , 1 组 的插条不经任
何处 理 , 直接 插人 土壤 、 沙 土和水 中进 行土培 、 沙培 和水培 , 其余 3 组 分别经 水 、 10 0 一 5 0
n 飞g / I
子的 I A A 以及 1 0 0一 5 0 0 m g / I 』 的 N A A 处理 s一 2 4 11 后 ,进行土培 、 沙培和水培 。
土培和沙培的枝条均扦插于生物系植物园中 , 土床和沙床呈垅状 , 深 10 c m 左右 。 水培的
插条置于室 内 , 用烧杯装水进行水培 , 室内温度为 ( 20 士 3 ) C 。
2
.
2 结 果与分析
扦插后的枝条由于种种原因 ,存活率极低 , 因此本文只统计各组插条存活的平均天数 , 结
果 见表 1 。
表 1 七 子花插条在不 同处理下 的平均 存活 天数
迁插沪 直接扦插 水 l 。 ( )一 5训 m ` l厂 ’ I A A 一洲一 5 (川 n ; g 一 ’ N A A件
1 3
l 1
13
1 l
l 4
12
1 4
1 2
培上沙
水 培 7 7 9 9
导致本次试验的插条死亡率极高的原因可能存在如下 : ( l) 主要原因为扦插后管理不善致
使土培 、 沙培的插条经常缺水 , 同时 , 园内的防虫害 、 鼠害的条件差 , 也造成对插条的一定损害 ;
( 2 )扦插在园中的土培 、 沙培枝条未进行遮荫及夜间保温 , 而 4 月上 、 中旬的气候条件不稳定 ,
昼夜温差较大 : ( 3) 插条普遍剪得过短 ,且扦插时插人土壤和沙中的深度不够使插条生根困难 ;
( 4) 水培的插条因营养缺乏而导致死亡 。
根据各组插条存活的平均天数 , 本试验结果表明 : 七子花扦插繁殖 中 , 插条生根较困难 , 而
且从水培的插条最先死亡 、 沙培其次 、 土培最后死亡的事实来看 , 七子花的生长对营养的要求
第 l期 七子花种质资 源保护 方法探索 徐根 娣 刘 鹏 厉 萍
比较严格 , 因为水培条件下营养最缺乏 , 沙培其次 ,土壤中各种营养成分较齐全 。 同时 ,试验结
果表明 , 激素对七子花的生长有一定 的促进作用 。
3 七子花的组织培养
植物 的组织培养由于其 占地面积小 、 繁殖速度快而且培养条件易控制等特点 , 近几年在种
质资源保护上的应用 日渐广泛 。 七子花的组织培养在国内外 至今尚未见报道 , 组织培养在 七子
花的种质资源保护上也是一条值得探索的途径 。
3
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1 材料和方法
研究材料采 自金华北山野生七子花 , 愈伤组织诱导用 七子花刚展开的幼叶 , 茎段培养用当
年发出的 10 一 15 c m 带顶芽的嫩茎 , 除去叶片 , 留下叶柄 。 将幼叶及除去叶片的嫩茎用 自来水
洗净 ,在净化工作台上将幼叶及嫩茎放人 70 %的酒精 中浸泡 0 . 5 m in , 用无菌水 冲洗 3 次 , 在
0
.
2 %的升汞 ( H g 1C 2 )溶液中消毒 8 m in , 无菌水冲洗 3 次 。 将幼叶切成 。 . 5 c m 艺 左右的小块 , 接
种于愈伤组织诱导培养基上 。 将嫩茎 的基部一小段及残留叶柄切去 , 并切成 。 . 4一 0 . 5 c m 的小
段 , 每一小段带有两个对生的腋芽或一个顶芽 , 垂直接种于茎段培养的培养基上 。
基本培养基为 M S , 附加不同种类 及浓度 的激素 (B A 、 Z T 、 I A A 、 N A A 、 G 八 、 2 , 4 一D 、 BI A ) ,
蔗糖 3% ,琼脂 6 . 5写 , p H 值调至 5 . 8 。 培养基倒人 10 m I J 或 15 0 m I J 的三角烧瓶中 , 高温灭菌
2 0 m i n
。
光照培养箱内培养 , 温度为 2 C一 2理C ,光照强度 1 5。。 ~ 2 0 0 lx , 光照时间为每天 12 h 。
3
.
2 结果与分析
3
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2
.
1 不 同浓度的激素对愈伤组 织诱导的影 响
将幼叶切成小块接种于附加 了不同浓度的 2 , 理一 D 和 BI A 的诱导培养基上 , 将每组少数材
料进行遮光对照 。 培养 1 5 天后 , 部分材料被霉菌污染 , 部分材料由于消毒过度而干枯死亡 。 在
存活的幼叶中统计愈伤组织诱导发生率 , 结果见表 2 。
表 2 不 同浓度激素对七子花愈伤组织诱导的影响
培 养基
M S + /
n 、 g L
存活
幼叶数
愈伤组织
发生数
愈伤组织
发生率 z %
遮 光
幼叶数
愈伤组织
发生率 / % 愈 伤 织 织 特 点
)tI :.J 十 IB 八 1
多数为 白色 、 致 密 .
少数为 半透 明 、 疏松
2
.
4
一
D , 十 IB A -
多数为半透 明 、 疏松 ,
少数为 白色 、 致密 。
2
.
4一 D 十 IB A 7 4 白色
、 致密 与半透明 、
疏松各 占一 半
2
.
4
一
D
.
+ I B A 3 9 5 4
愈伤组织 不明显 .
多数为 白色 、 致 密
幼叶小块在各培养基 中培养 15 天后均有 50 % 以 上的愈伤组织发生率 , 不 同浓度的激素
对愈伤组织的诱导并没有显著的差异 , 比较而言 , M S 十 2 , 4 一玖 : + BI A , 培养基效 果较好 , 而
第 1期 七子花种质资旅保护 方法探索 徐根梯 刘 鹅 厉 萍
在七子花组织培养中出现一定程度的污染和死亡情况 , 其可能存在的原 因及解决的方法
建议如下 : ( l) 由于七子花的幼叶 、幼茎表面长有细小的纤毛 , 浸人升汞溶液中消毒时易在纤毛
与溶液之间形成微小的气泡而使消毒液不能完全接触七子花的茎 、 叶表面 ,使消毒不彻底而引
起污染 。 解决这一问题可在用升汞溶液消毒前将七子花幼叶和嫩茎先在 70 写的酒精 中浸泡
0
.
5 m in
, 浸泡的同时用镊子轻轻摇动幼叶和嫩茎 ,赶走附于其表面的微小气泡 ; ( 2) 所接种的
幼叶及茎段死亡是 由于在升汞溶液中消毒过度 , 同时接种工具如镊子 、 解剖刀在酒精灯火焰上
灼烧灭菌后 , 未经充分冷却就接触幼叶和嫩茎 , 也会异致幼叶和嫩茎被灼伤而死亡 。 因此 , 要掌
握好消毒时间 , 一般为 6~ 8 m in , 幼叶用时稍短 ;接种工具经灼烧后应在无菌水中冷却后再接
触幼叶和嫩茎 ; ( 3) 培养过程中出现少数褐变现象 ,而此一现象在遮光对照部分的材料中极为
少见 , 可推侧褐变主要是 由于接种材料 中多酚化合物氧化生成醒类物质引起的 。 因此 , 防止褐
变可在培养基中加人少量抗氧化剂 , 如抗坏血酸 、 柠檬酸等 , 或在培养基中加人少量活性炭吸
附酿类物质 。 最简便易行的方法是在组织培养的早期进行遮光处理 , 可防止多酚化合物氧化 。
根据前人对忍冬科几种植物的组织培养的研究 , 可以总结 出几种对忍冬科植物效果 良好
的 培养基 : 对锦带花 ( W衣公t,al j阮 id a) 较适合的诱 导基为 M S或 B。 , 分化增 殖基 为 12/ M S +
B A
o
. 。
+ IA A
。 . 3
+ ( ; A
o
. 、 , 生根基为 l / ZM S + I B A o . 。 ; 对海仙花 (W。拼 。 l 。 ` 一`a)r 尸。 , ,: s众 )较适合的诱
导基为 M S ,分化增殖基为 B : + B A : + N A A . , . : + G A o . : ,生根基为 1 2/ M S + BI A o . 卜 n . : ; 对黑果荚
莲 ( V 功“ rn “ m m e la n 、 “ ;’P “ m )较适合的诱导基为 M S ,分化增殖基为 M S 十 B A 。 . : 十 iZ 肠 . 。+ Z oT . 。
或 M S + B A 。 : + Z i p : . 。 + I A A 。, . : , 生根基为 l / ZM S + I B A , , . : ;对大绣球 ( V l, “ , ,: u , 。 , a ` · ,、 ·。 P人a z u m
va
r
.
tS er il e ) 较适合的诱导基为 M S , 分 化增 殖基 为 M S + B A , {卜 2 . 了 , 月一 N 八 A t ,二二。一 , : , 生根基 为
l 2/ M S十 I A A L. 。 + IB A , . .、或 12/ M S + BI A : . 。 。 从 以上各培养基看 , 对锦带花较适合的培养基与
对 匕子花适合的培养基相似 , 可推测 七子花生长所需营养与锦带花相似 , 因此对 匕子花的培养
可以适 当参考锦带花 。
4 结 论
通过对 匕子花种质资源保护的几条途径的初步探索 , 可以看到 , 迁地保护 的存活率较高 ,
但所消耗的人力物力大 , 而且迁地保护占地面积大 , 这就决定了利用这一途径不可能对 七子花
进行大规模的种质资源保存 。 同时 ,野生 匕子花的数 目已经不多 ,迁地保护必定会对野生的 七
子花群落造成一定的破坏 , 甚至加速野生七子花的灭绝 。 因此 , 迁地保护并不能长期和大量地
保存 七子花的种质资源 。
通过扦插繁殖 ,可保护 七子花种质资源 ,但 由于 七子花生长对营养的要求 比较严格 , 所以
仍需进一步探索 七子花生长的营养必需因子 , 并进一步提高 七子花的扦插技术 , 以提高扦插繁
殖的存活率 。
组织培养由于其种种优点已越来越广泛地被应用于种质资源的保护上 。 七子花的组织培
养试验 由于时间关系 , 我们未作进一步的研究 , 但在已有的实验结果中 ,仍可看到 匕子花的愈
伤组织较易于诱导发生 , 茎段培养有较高的存活率 。 与其它方法相 比 .组织培养所占的场地面
积小 ,维持上简单 、 经济 , 所培养出来的新植株在培养基上时非常幼小 , 叶片小 ,茎细 , 开始时生
长快 , 当培养基养分变少时 , 生长就逐渐慢下来接近于停止生长 , 但仍然存活 。 通过每半年或一
年转移具有适 当数量叶片的茎切段的方法就能将其长期保存在培养基上 。 组织培养的繁殖潜
7 6 浙江师大学报又自然科学版 ) l三, 9 8 年
力很大 ,速度快 , 并能产生和维持无病原材料 , 优化种质资源 。 因此组织培养在 七子花种质资源
的保护上不失为一种很有前途的方法 。 目前组织培养产生新植株存在的最突出的问题是将试
管苗移植到 田间种植时存活率极低 , 这一问题有待探索解决 ,而通过在培养基上定期继代培养
能较简单和成功地将七子花的种质资源保存下来 。
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(责任编辑 肖慧明 )