然而,苦苣苔亚科内很多是系统发育水平较原始的类群,生态适应力较弱[1],由于人为对生境的干扰因素,我国许多苦苣苔科植物处于濒危状态;同时由于
然而,苦苣苔亚科内很多是系统发育水平较原始的类群,生态适应力较弱[1],由于人为对生境的干扰因素,我国许多苦苣苔科植物处于濒危状态;同时由于人类对其观赏药用价值的觊觎,苦苣苔科植物被迫面临着更大的威胁、生长环境也更为艰难。因此,我们应及时开展人工繁育栽培、探索引种措施,从而为保护和开发利用这一宝贵资源迈出可行的一步。国内目前主要集中于探明苦苣苔科的植物系统进化、利用染色体数目和花粉形态进行植物分类等方面,对该类植物生理、引种和栽培等方面的研究甚少。
唇柱苣苔属植物一年四季花开不断且花大色艳,不同生境的个体,其花色存在多种梯度变化[4],拥有较高的药用价值和观赏价值,对阴生环境具有高度适应性,在评价体系中名列前茅[6],开发潜力巨大。可惜的是,这种优质资源长期以来一直处于野生状况,深藏于高山树林地区,不为人所知因此缺乏开发利用的机会[7]。唇柱苣苔属植物的繁育方式主要为无性繁殖,例如组织培养和扦插技术。目前已经成功地掌握了多种组培快繁技术,奠定了重要的技术基础,可在短时间内获得大量的植物材料,为其可持续发展的可能性提供了技术依托。当前,关于唇柱苣苔属在各种环境条件下进行生命活动的规律与机理的研究仅限于部分品种,其光合特性和半致死温度均属于被测定的试验内容[8],但并不全面。
1.4 唇柱苣苔属植物的半致死温度及其研究意义
半致死温度包括两个内容:(1)低温半致死温度和(2)高温半致死温度。植物在遭受低温胁迫后导致处于半致死状态时,我们将此时的温度条件命名为低温半致死温度;若在此基础上持续降温,将会对植物造成不可逆状态的伤害,更严重的是可能会致使植物死亡。高温半致死温度与之同理。
植物的细胞膜会因受到逆境胁迫从而中断和损伤,并且这将改变其渗透率导致大量的电解质渗漏。基本的共识是电解质的渗出率反映了细胞膜的损伤程度,因此植物细胞膜的稳定性是一个检测其抗逆性的重要指标[9]。在植物的温度适应性的研究中,准确地确定植物组织的半致死温度(LT50)十分重要,电导法因较为简便、快速和灵敏,是人们常采用的一种测定方法[10]。
本试验测定并拟合了唇柱苣苔属植物的离体叶片组织经一系列高温和低温梯度胁迫后,细胞膜受损导致电解质渗出的变化曲线,求得曲线上的拐点以探究八种唇柱苣苔属植物的高温半致死温度和低温半致死温度。同时结合此八种植物的地理分布,分析其温度适应性,旨在为唇柱苣苔属植物的引种、开发、应用及园艺栽培提供基础资料。
2 材料与方法
2.1 准备试验材料
在上海应用技术大学植物园温室中持续对八种唇柱苣苔属植物进行栽培管理,保持适宜的温度和水分,以维持正常及良好的生长生理状态;并从中挑选长势相对良好的植株叶片作为试验材料。
其品种名如下:
①软叶唇柱苣苔(Chirita mollifolia D.Fanget Y.G.Wei),唇柱苣苔组蚂蝗七系。
②百寿唇柱苣苔(Chirita baishouensis),唇柱苣苔组蚂蝗七系。
③两广唇柱苣苔(Chirita sinensis), 唇柱苣苔组唇柱苣苔系。
④卡柱苣苔(Chirita ‘Kazu’),唇柱苣苔组。
⑤蚂蝗七(Chirita fimbrisepala),唇柱苣苔组蚂蝗七系。
⑥王氏唇柱苣苔(Chirita wangiana),唇柱苣苔组蚂蝗七系。
⑦石蝴蝶状报春苣苔(Chirita petrocosmeoides),唇柱苣苔组蚂蝗七系。
⑧烟叶唇柱苣苔(Chirita heterotricha Merr.),唇柱苣苔组蚂蝗七系。