凤仙花科花卉资源分析研究现状及展望.docVIP

凤仙花科花卉资源研究现状及展望-农学论文 凤仙花科花卉资源研究现状及展望 周修任１，２，王华新１，李进华１，林 茂１ （１．广西林业科学研究院，南宁 ５３０００２；２．河南科技学院，河南 新乡 ４５３００２） 摘要： 凤仙花科（Ｂａｌｓａｍｉｎｉａｃｅａｅ）拥有丰富的花卉资源，具有进行花卉新品种培育的优良条件，对当前凤仙花科植物花卉的品种培育、快繁、栽培、花发育、分类等进行了全面综述，并对该科花卉资源利用、现代分子生物学在凤仙花育种中的应用、资源保护、遗传关系等方面的研究进行了深入分析和展望。 关键词 ： 凤仙花科（Ｂａｌｓａｍｉｎｉａｃｅａｅ）；花卉资源；研究现状；展望 中图分类号：Ｓ６８１．１ 文献标识码：A 文章编号：0439－８114（２０15）02－0266-04 DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.02.003 随着人们经济收入和生活水平的提高，对花卉品种的需求越来越多样化。一直以来，不同的花卉资源是花卉品种的重要来源［１，２］，因此，加强对现有品种和野生种类花卉资源的研究和开发一直是新品种培育的研究重点。凤仙花科（Ｂａｌｓａｍｉｎｉａｃｅａｅ）不仅具有不同类型的栽培品种，同时也有将近１ ０００个的野生原种，而且它们花型、花色和株型种类丰富多样。虽然目前已有凤仙花、非洲凤仙花和何氏凤仙花等不同品种被广泛栽培，但其实际品种数量和花色并不能满足花卉行业的需求，因此，对其花卉资源的充分认识和研究仍十分必要。本文就凤仙花科花卉资源的研究现状及其前景进行了论述。 １ 凤仙花科花卉资源研究现状 １．１ 凤仙花科花卉资源的系统分类研究 凤仙花科植物是一个相对较大的类群，由于其野生种类较多，并且因为其花和叶片在蜡叶标本制作和保存过程中很容易破碎，因此，该类群的分类一直是一个较为麻烦和棘手的问题。近年来，随着野外考察工作大量进行、标本采集手段的改进和分子生物学技术的发展，凤仙花科植物的分类才获得较大的进展。最早对凤仙花进行系统分类的是Ｈｏｏｋｅｒ和Ｔｈｏｍｓｏｎ，他们在１９世纪对东亚和印度大陆的凤仙花进行了系统分类，后来Ｇｒｅｙ－Ｗｉｌｓｏｎ［３］和Ｆｉｓｈｅｒ［４］对非洲、美洲、印度大陆等凤仙花科植物进行了分类和修订，近几年Ｊａnｓｓｅｎｓ等［５，６］从分子系统学的角度对凤仙花的系统分类进行了研究。中国凤仙花分类研究起步较晚，最早陈艺林等对国产凤仙花进行了系统分类［７］，近年来，有学者分别从形态和分子系统学角度对凤仙花的系统分类进行了详细的研究和修订。然而由于凤仙花科植物复杂多变的花器官结构、类群的快速演变、种间杂交以及可能的网状进化，使其分类和系统进化的研究非常复杂，因此，现有的分类系统还需要进一步的完善和补充。 １．２ 凤仙花科花发育的研究 凤仙花植物花发育的研究不仅对理解该类植物花的发育和进化问题具有理论意义，而且具有丰富的实践意义。通过对其形态和分子发育机制的理解，能为现在改进分子育种手段提供重要的依据。目前有关凤仙花发育机制的研究首先集中在花器官起始的生理和分子机制方面，例如有学者对凤仙花在不同的光周期条件下营养器官和花器官之间的相互转变进行了详细的研究［８-１０］，而Ｏｒｄｉｄｇｅ等［１１］对花器官起始过程中ＬＥＡＦＹ、ＴＥＲＭＩＮＡＬ ＦＬＯＷＥＲ１和ＡＧＡＭＯＵＳ等基因表达的变化和功能进行了研究。其他研究者们也对凤仙花不同花器官发育的形态和分子机制进行了研究，例如Ｃａｒｉｓ等［１２］比较了Ｉｍｐａｔｉｅｎｓ ｃｏｌｕｍｂａｒｉａ、Ｉ． ｈａｗｋｅｒｉ和Ｉ． ｎｉａｍｎｉａｍｅｎｓｉｓ三者的花器官发育，Yu［１３］对赤水凤仙花的花发育过程进行了详细的研究，Ｐａｒｃｙ等［１４］、Ｌｉｌｊｅｇｒｅｎ等［１５］对ＬＥＡＦＹ、ＡＰＥＴＡＬＡ１和ＡＧＡＭＯＵＳ基因在凤仙花花器官发育和生长过程中的功能和作用进行了研究。在凤仙花花色形成的分子遗传机制上，Ｔｏｏｋｅ等［１６］对其花色的遗传机制进行了研究，并且证明其花色可能由单基因控制。 １．３ 凤仙花科花卉资源保护的研究 针对凤仙花植物花卉资源的保护，英国的邱园和美国的密苏里植物园在２０世纪就进行了世界各地野生凤仙花资源的迁移保护，非洲的一些植物园对非洲野生凤仙花资源也进行了部分的迁移保护工作［３，４］。中国在凤仙花栽培品种的保护方面，一些园艺学家也做出了较大的贡献，对一些凤仙花品种进行了收集和保存［１７，１８］，保护了中国不少的原创或传统栽培品种，同时也为凤仙花的新品种培育提供了丰富的育种材料。然而，中国野生凤仙花的保护研究却面临较大困难，一些种类甚至濒临灭绝，例如海南凤仙花，只有在海南一两个保护区的局部地区有少量存在，而且现状令人堪忧