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太行花Taihangia rupestris Yu et Li

归档日期:12-19       文本归类:太行花属      文章编辑:爱尚语录

  中国科学院植物研究所的专家鉴定后表示,武安一带是世界上缘毛太行花唯一的天然分布区,此物种在植物起源进化上具有十分重要的意义,黄酮,是一种极其宝贵的药用植物。

  主要分布于太行山区南部的中山地段,仅见于河南省西北部修武县一斗水篥县西郊黄华墁崭山和潭金登山一带,生于海拔1000-1300米的疏林中间悬崖峭壁缝隙中。

  结果表明,太行花有两条生殖途径:一条是有性生殖;另一条是无性生殖。在原产地因生境条件特殊,有性生殖能力弱,主要靠无性生殖扩大种群。在北京人工栽培条件下,两种生殖方式都能正常进行。中国科学院北京植物园还进行了太行花引种栽培试验,培育的苗木分送到全国8个植物园试种,作为地被和早春花卉得到推广利用。

  利用RACE的方法从太行花花芽中克隆到了两个MADS-box基因THMADS1和THMADS2。分别以THMADS1不含MADS-box的区段和THMADS2中比THMADS1长出的约300bp片段作模板,用地高辛标记合成反义RNA探针,以各时期花芽(高温处理和正常温度条件下)石蜡切片为材料进行原位杂交,以确定这两个基因的精确表达模式。实验结果表明两探针杂交得到的结果相同,两基因在未经高温处理的花原基就有表达,到花器官原基出现的时期,仅集中在雌、雄蕊中表达。

  在进行《中国植物志》蔷薇科的研究过程中,本课题发现了特产于中国罕见的一个新属-太行花属,并对这个新属作了外部形态学、心皮解剖、细胞染色体和花粉的光学、扫描电镜和透射电子显微镜等分析工作,而且与产于欧洲、美洲和亚洲的相近的8个属作了比较。此外,还对该属种中两个变种作了初步同工过氧化物酶谱比较。本成果体现了植物分类学研究的新方向。此外,因太行花属本身是一个新属,所以它的发现不但增加了蔷薇科的内容,而且还可能对整个蔷微科的分类系统产生影响。

  太行花 ,稀有种,多年生草本。主要分布于太行山局部地区海拔1000至1300米疏林中或悬崖峭壁缝隙中。为耐阴植物,根系发达,最适宜生长于沟谷上部的石缝处。因生长稀疏,又缺传粉媒介,结实很少,种子传播困难,天然繁殖差。4至5月开花,7至8月结果,被列为国家二级保护植物。

  基生叶为单叶,稀有时叶柄上部有l-2极小的裂片,卵形或椭圆形,长2.5-10厘米,宽2-8厘米,顶端圆钝,基部截形或圆形,稀阔楔形,边缘有粗大钝齿或波状圆齿,上面绿色,无毛,下面淡绿色,几无毛或在叶基部脉上有极稀疏柔毛;叶柄长2.5-10厘米,无毛或被稀疏柔毛。

  3.傅立国,金鉴明,冯国楣等;中国植物红皮书:第一册[M];科学出版社,1992

  宣传保护,并进行繁殖试验和少量的移栽。发现的单种属植物。残存于中国太行山南部的河南省境内,在两处呈零星分布。此植株不仅分布区狭窄,生境独特,而且植株稀少,天然繁殖能力较弱,随着植被的破坏而导致生境的改变,分布范围日益缩减,若不采取有效保护措施,就将陷入灭绝之险境。

  太行花为蔷薇科太行花属,世界范围内仅分布于中国太行山东南部的中山地段,大多文献记载仅见于河南省西北部修武县、林州市一带,生于海拔1000米-1400米悬崖峭壁的缝隙中。今在武安市境内发现的太行花是其生态型变种,叫缘毛太行花,文献报道仅见于河北省武安市境内,1980年由俞德浚、李朝銮发现记载,仅残存于太行山区南部河北省武安县的两个相距10公里~15公里的地点,呈疏散孤立分布,所占面积狭小,植株稀少。此后,很多学者多次寻找均无结果。

  1.范喜梅,李淑萍;太行花生殖生物学研究;《生物多样性》-1994年2卷4期

  花雄性和两性同株或异株,单生花葶顶端,稀2朵,花开放时直径3-4.5厘米;萼筒陀螺形,无毛,萼片浅绿色或常带紫色,卵状椭圆形或卵状披针形,顶端急尖至渐尖;花瓣白色,倒卵状椭圆形,顶端圆钝;雄蕊多数,着生在萼筒边缘;雌蕊多数,被疏柔毛,螺旋状着生在花托上,在雄花中数目较少,不发育且无毛;花柱被短柔毛(毛长约0.2毫米),延长达14-16毫米,仅顶端无毛,柱头略扩大;花托在果时延长,达10毫米,纤细柱状,直径约1毫米。

  2.俞德俊,进朝銮;太行花属蔷薇科一新属[J];植物分类学报,1980,18(4):469-471

  根据以上结果表明,局限分布在特殊生境上的太行花并未显示出生理适应幅度的狭窄性和遗传多样性水平的降低,因此,太行花在长期的进化过程中形成了对特殊生境——悬崖的适应性,遗传衰退和缺乏适应性不是稀有植物太行花局限分布的原因。在对太行花的保护中应进一步加强对其生境的保护,并在进行迁地保护和回归引种时应兼顾不同变种和地理分布的居群,以实现对其遗传完整性的有效保护。

  在高温处理过的材料中,这两个基因的表达模式与未经高温处理的花芽是一致的,但基因表达量明显低于未经高温处理的花芽,说明这两个基因在花原基分化及雌、雄蕊分化发育中起着重要的作用,也可能与低温引起雄蕊败育有关。以THMADS1的全长序列构建成正义表达载体,用不含MADS-box的区段构建成反义表达载体,将构建的载体转入农杆菌LBA4404中,对拟南芥和烟草进行了转基因的研究,以分析THMADS1的功能。

  可以采用种子繁殖。但因结实甚少,不可能大量采种,故需要探讨结实生物学和种子休眠及发芽的特性。在河北省武安国家森林公园内,发现珍稀濒危植物——太行花,且种群数量较大。经中国科学院植物研究所、北京林业大学、河北师范大学等有关专家鉴定,其物种的独有性和生境的特殊性具有非凡意义。通过原产地调查,引种试验,扦插及种子萌发等实验,研究了太行花的繁殖及扩散方式。

  应用受温度控制的太行花雄蕊发育或败育的试管花实验系统,比较了研究了雄蕊发育和败育过程的细胞学和细胞化学变化。结果表明,雄性败育过程具有以下的细胞学和细胞化学特点:雄蕊败育的细胞学变化发生天小孢子母细胞时期。在此时期以前从雄蕊原基到初生小孢子母细胞时期,其细胞学过程是正常的;在这正常的细胞学过程时期,细胞中没有任何多糖的累积,而在正常发育的雄蕊中这种累积本应在花丝和花药中大量发生。

  中光条件下的植株具有更长的叶柄,更大的叶面积,大而薄的叶片,和更大的叶面积比,被认为是对较弱光照环境适应的表现。而光照对叶片的气孔指标(气孔密度、气孔指数和大小)没有作用,养分施加对太行花的影响也甚微。总体来说,太行花显示出对光照变化的生理适应性和形态可塑性,光照和养分这两个环境条件均非影响太行花局限分布的关键因素。同时,我们采用扫描电镜手段跟踪观察了太行花的花的早期发育过程。太行花早期发育过程中苞片内残留的退化花痕迹表明,太行花的顶生单花其实是有限聚伞花序中其它花芽败育的结果,显示出从花序向单花演化的趋势。同时,雌蕊的发育在早期是正常的,未显示出退化痕迹。

  太行花TaihangiarupestrtsYuetLi.为蔷薇科太行花属植物,作为一个中国特有属种,残存于太行山东缘河南、河北境内[1],被列为国家二级保护植物。民间用其治疗癣症,对其化学成分未见报道。为了使这一濒危物种得到更加合理的保护与开发。我们开展了对太行花化学成分的研究,从其全草乙醇提取物分离得到5个化合物,经理化性质及光谱分析,分别确定为:β-谷甾醇(I)、熊果酸(Ⅱ)、2α,3β二羟基-熊果酸(Ⅲ)、没食子酸(Ⅳ)、2α,3β,23三羟基-齐墩果12-烯-28-酸-β-D-吡喃葡萄糖酯苷(V),它们均是首次从该植物中获得。

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  太行花(TaihangiarupestrtsYuetLi.)为蔷薇科太行花属植物,是一个中国特有属种,残存于太行山东缘河南、河北境内,被列为国家二级保护植物。太行花是多年生草本耐阴植物,4月底至5月开花,7月至8月结实,最适宜生长在沟谷上部的悬崖峭壁缝隙中或者峭壁下林内的岩石裸露和土层瘠薄处,是蔷薇科草本仙女木族原始二倍体植物,染色体2n=14,属古老的残遗种。总结了太行花的形态特征、生态学和生物学特征及地理分布,并提出了保护建议。它耐干旱瘠薄且开花早又美观,也很可能成为一个很好的园林及边坡绿化草种。

  蔷薇科的中国特有植物太行花(TaihangiarupestrisYǔetLi)为对象,对这个仅分布在有限的地理范围内悬崖上的稀有物种进行了保护生物学的研究。利用RAPD分子标记技术对太行花8个居群的遗传多样性和遗传结构进行了检测分析。结果表明太行花居群内维持着较高的遗传多样性水平,未显示遭受过严重遗传瓶颈的迹象。同时,居群间遗传分化显著,与居群间的地理距离相关,聚类分析得到的树系图与太行花种下两个变种(太行花原变种Taihangiarupestrisvar.rupestris和缘毛太行花Taihangiarupestrisvar.ciliateYǔetLi)的划分相符。光照对太行花的生长反应、形态、解剖等指标均具有显著的作用。在收获时,高光下植物形成小而厚的叶片,更快的叶片形成速率足以弥补单叶面积上光合速率的下降,使植株维持最大的总生物量。

  4.张惠源,张志英,岳俊三等;中国中药资源志要[M];科学出版社,1994

  多年生草本。根茎粗壮,根深长,伸入石缝中有时达地上部分4-5倍。花葶无毛或有时被稀疏柔毛,高4-15厘米,葶上无叶,仅有1-5枚对生或互生的苞片,苞片3裂,裂片带状披针形,无毛。

  产河南北部(太行山)。生阴坡山崖石壁上,海拔1100-1200米(模式标本采自河南林县)。

  为了准确掌握缘毛太行花在武安的种群数量、分布范围、生长环境、生长状况等,做好编制国家重要森林风景资源保护目录工作,在查阅资料掌握有关信息的基础上,武安市国家森林公园管理处经过精心准备,决定组织人员在此植物的开花期在原发现地周边大范围搜寻。自2008年4月中旬始,先后对中科院馆藏标本记载的两个采集地和具有相似生态环境的地方进行了调查。5月13日,公园管理处主任武德昌等终于在杜家村闯背渠发现太行花,且布满一阴坡石灰岩峭壁,5月24日又在黑龙洞沟的一岩壁上发现此植物的种群。5月27日,省林业局森林公园管理办公室和武安森林公园管理处有关负责同志带着活体盆栽植株、标本、照片、光盘等前去北京,分别请北京林业大学生物学院院长张志翔教授、中国科学院植物研究所首席研究员沈世华等进行了认定。

  分布区的气候特点为夏热多雨,冬春干冷,最低气温在0℃以下,年降水量500-1000毫米,全年分布不均。所在地方为石灰岩地,土壤为褐色土。太行花为耐阴植物,根系发达,喜于阴坡稀疏落叶栎林下的中性生境,最适宜生长沟谷上部的悬崖峭壁缝隙中,或者生于峭壁下林内的岩石裸露和土层瘠薄处。一旦这种独特生境被破坏,植株将随之逐渐消失。太行花的花朵数目少,除两性花外,还有单性异株花。由于植株生长稀疏,又缺乏传粉媒价,致使结实很少,不易获得种子。又因种子不能随风远扬,缺乏传播种子的动物,所以不能大量天然繁殖,一般仅在其生长地的周围很狭小的地段发现少数天然下种的幼苗。通常4月底至5月开花,7月至8月结实。

  稀有种。太行花的经济用途尚未查明。经细胞学资料表明,此植物为两体,是古老的残遗种,对于阐明蔷薇科某些类群的起源和演化问题,有科研价值,应加以保护。专家认为,河北武安一带是世界上缘毛太行花惟一的天然分布区。太行花是蔷薇科太行花属,国家二级保护植物,此次在武安境内发现的缘毛太行花是太行花的生态型变种,这种植物的生存环境十分特殊,仅在太行山东南部的峭壁缝隙中生长,而且生命力顽强。据文献资料,该植物仅在1980年由两位植物专家在武安境内有发现,此后,很多学者多次寻找均无结果。

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