中国特有濒危植物瑶山苣苔保护生物学研究

瑶山苣苔Dayaoshania cotinifolia W.T.Wang系苦苣苔科瑶山苣苔属植物，为我国特有珍稀濒危植物。因其为广西局部地区所特有，且分布区域及其狭窄，加上人为生境破坏，其分布范围和野生种群日趋减少，分布区域渐成"岛状"，种群呈衰退趋势。瑶山苣苔是苦苣苔科较原始的种，具有较高的科研价值和经济价值。本项目采用植物生态学、生殖生物学、居群遗传学等研究方法，通过对瑶山苣苔生物学特性、生殖生物学特点及群体遗传遗传结构等方面的研究，探索和分析瑶山苣苔在各环节中可能的致危因子，以期为该物种的保护提供科学依据。

本研究首次应用形态解剖学、群落生态学、胚胎学、传粉生物学、群体遗传学和组织培养等方法对国家I级保护植物瑶山苣苔开展保护生物学研究，探讨了瑶山苣苔可能的致濒的原因，主要结论如下：.（1）瑶山苣苔群落具有较高的物种多样性，群落中各物种间相互依存，群落处于比较稳定的阶段。若不出现大的自然灾害和人为干扰，瑶山苣苔将长期保存。.（2）瑶山苣苔成熟根和茎均保持着初生状态，由表皮、皮层和维管柱构成；叶深绿色，多数，镶嵌排列，大而薄，表皮无角质层，气孔只分布于下表皮，海绵组织发达，栅栏组织不发达，叶脉维管组织不发达。这些解剖特征表现出对荫生环境的高度适应。.（3）瑶山苣苔大小孢子发生和雌雄配子体发育基本正常，不是导致其濒危的原因。但瑶山苣苔在种子发育成熟时，胚仅发育至球形胚时期，需要经过较长时间休眠才能完成形态后熟。胚未发育完全可能是该物种天然更新困难的主要原因。.（4）传粉生物学研究表明，瑶山苣苔繁育系统为兼性异交，自然传粉过程中存在传粉限制，传粉过程需要传粉媒介。不稳定的传粉环境可能是该物种致濒的主要生殖生物学的原因，但“自发自交”是其在开花期间对不稳定传粉环境的一种适应。.（5）利用分子标记检测表明，瑶山苣苔具有较高的遗传多样性，居群内遗传分化强烈，居群间基因流较大。结果表明遗传多样性丧失不是瑶山苣苔濒危的主要原因。.（6）将瑶山苣苔无菌苗幼叶接种于添加不同植物生长调节剂（PGRs）和活性炭（AC）的MS培养基中，结果表明：叶片外植体在MS+1.0 mg•L-16-BA+0.1 mg•L-1 NAA培养基上的丛生芽诱导率较高（96.43%）；MS培养基中添加0.1% AC时，丛生芽的诱导率为83.67%， 但丛生芽比添加PGRs诱导出来的生长健壮；在1/2MS+0.1 mg•L-1 NAA+2%蔗糖的培养基上，不定根诱导率高达100%；1/2MS培养基中添加AC，幼苗的生长比在添加NAA的培养基上的健康；幼苗经炼苗后移栽到混合基质（沙子：蛭石：珍珠岩=1：1：1）)中成活率可达85%。.（7）初步进行了迁地保护和引种回归研究，迁地和引种回归的瑶山苣苔已开花结实。