浅谈珙桐种群繁衍多样化与分子地理学分析
1.1珙桐概述
珙桐(Davidia imolucmte Baill),又名水梨子、鹤子树,系我国特有的落叶乔木,仅有1种和1变种,即琪桐和光叶珙桐。琪桐的叶面鲜绿色,起初叶腹面有柔毛,后期较平滑,叶背面密生淡黄色粗毛,光叶琪桐的叶腹面无毛,或者叶嫩时叶脉上有稀疏的短软毛,有时腹面被白霜。珙桐是由法国传教士和博物学家David于1869年在四川穆坪(今四川宝兴县)首次发现的之后很多国家和地区先后进行引种,现在瑞士日内瓦、美国白宫和英国等国家均有珙桐分布,其已经适应了当地的环境,成为世界上著名的园林观赏植物。琪桐起源古老,目前面临着生存的危机,现国家已将其列为一级保护珍稀植物范围,同时也成为世界著名的木本观赏花齐植物。第四纪冰期后,当时的很多植物遭受灭绝。但由于我国地势复杂,从而成了各种植物的天然避难所,琪桐即在我国中、西南部偏僻的山区幸存下来,目前珙桐仅天然分布在甘肃、陕西、湖北、湖南、四川、云南、贵州等7省40多个县,分布范围较窄,资源量较少,仅限于一些边远山区人迹罕至之处,所以植物学家又称其为“林海中的珍珠”、“植物活化石”和“绿色熊猫”。也因为洪桐的以上特征,其对植物区系、植物系统发育及地史变迁的研究具有很高的'科学价值。
琪桐除了具有科学价值外,其价值还主要体现在花上,其花色纯白,属于顶生头状花序,花序下面有两个白色大荀片,远看形似一群白鹤息于绿荫丛中,由此,人们称其为“鹤子树”。另外,珙桐具有很大的经济价值,主要体现在琪桐的种子、果皮、花、树皮和果皮上,例如琪桐的花是蜜源,种子和果皮都能榨油,琪桐作为木材是建筑、家具等优质材料等,此外,洪桐还具有重要的药用价值,比如珙桐叶片中含有可以祛痰止咳、抗肿瘤、抗衰老、增强免疫力等作用的黄酮类化合物,其中起到关键作用的是黄酮化合物中的一种有效成分槲皮素。目前,学者们对于琪桐的研究还不全面,尤其是在分子方面。下面介绍一下琪桐的研究概况。
1.2琪桐研究概况
自1869年首次发现琪桐至今已有一百四十多年的历史,而我们对琪桐的研究始于20世纪70-80年代。目前,珙桐的濒危形势日趋严峻,主要表现为珙桐的天然分布范围逐渐缩小,片段化现象也日益明显。张清华等认为,到2030年,单就气候变化对于珙桐的影响,即可使珙桐的分布面积大大减少,约减少现在的20%,分布越来越零碎。珙桐种群繁衍多样化与分子地理学分析,因此,保护琪桐,挽救这一濒危物种,已是迫在眉睫。有关方面也早已意识到这个问题的严重性、紧迫性,近二十多年来,珙桐已引起人们的高度重视和广泛关注,至今对琪桐的研究主要体现在以下几个方面。
1.2.1琪桐生物学特性
琪桐为高大落叶乔木,一般高达10?25 m,少数达30m以上,胸径1.0-1.5 m。当年生枝紫绿色,多年生枝深褐色或深灰色,树皮灰黄色,粗糖呈不规则片状脱落,树冠圆锥形。单叶互生,叶成心形或阔卵形,长9-16cin,叶顶部短尖,叶底部呈心形,边缘有粗大的据齿,且具有剌状的尖突,叶背面呈鲜绿色,叶柄长4-8 cm,常有灰色的续毛。琪桐属于两性花或者雌雄花同株植物,头状花序,花底部生有长卵圆形夜片2-3枚,荀片形成之初为淡绿色,随后为乳白色,荀片快要脱落时变为棕色。琪桐的雄花无花被,子房下位,4-10室。哄桐是浅根性树种,无明显的主根,侧根发达,毛细根特别多,从而形成了庞大的侧根系。琪桐果实为核果,外果皮薄,中果皮厚,内果皮坚硬,木质化,构成果核,果核具有沟纹,内含3-5粒种子,种皮较薄紧贴着内果皮。琪桐的种子为双子叶有胚乳种子,有胚芽、胚轴、胚根、子叶等胚的4个组成部分组成,子叶宽大肥厚。每年3月琪桐叶芽开始萌动,3月底或4月初孕蕾,初花期为4月20日左右,盛花期为5月上旬,末花期为5月20日左右,花期30d左右。幵花初期,2个荀片直立向上生长,其中1个生长较快,另一个较慢。10-15 d后荀片脱落,5月下旬幼果逐渐形成,10月下旬果实成熟并开始脱落,11月下旬全部脱落。珙桐的主要生长期为3?6月,其从幼树到开花时间为6-10年。