鳳仙花科花卉資源研究現(xiàn)狀及展望

1、鳳仙花科花卉資源研究現(xiàn)狀及展望摘要： 鳳仙花科Balsaminiaceae擁有豐富的花卉資源，具有進展花卉新品種培育的優(yōu)良條件，對當前鳳仙花科植物花卉的品種培育、快繁、栽培、花發(fā)育、分類等進展了全面綜述，并對該科花卉資源利用、現(xiàn)代分子生物學在鳳仙花育種中的應用、資源保護、遺傳關系等方面的研究進展了深化分析和展望。關鍵詞： 鳳仙花科Balsaminiaceae;花卉資源;研究現(xiàn)狀;展望Situation and Prospects of Floral Resources in Balsaminiaceae2. Henan Institute of Science and Technology，

2、Xinxiang 453002， Henan， ChinaAbstract： Balsaminiaceae are full of flower resources with a lot of advantages of breeding new varieties. The classification， flower development， breeding and quick reproduction of Balsaminiaceae were reviewed. Utilization of floral resource and usages of molecular biolo

3、gy in balsamine breeding， resource protection， genetic relationships were analyzed and prospected.Key words： Balsaminiaceae; flower resources; status; prospect1 鳳仙花科花卉資源研究現(xiàn)狀1.1 鳳仙花科花卉資源的系統(tǒng)分類研究鳳仙花科植物是一個相對較大的類群，由于其野生種類較多，并且因為其花和葉片在蠟葉標本制作和保存過程中很容易破碎，因此，該類群的分類一直是一個較為費事和棘手的問題。近年來，隨著野外考察工作大量進展、標本采集手段的改進和分

4、子生物學技術的開展，鳳仙花科植物的分類才獲得較大的進展。最早對鳳仙花進展系統(tǒng)分類的是Hooker和Thomson，他們在19世紀對東亞和印度大陸的鳳仙花進展了系統(tǒng)分類，后來Grey-Wilson3和Fisher4對非洲、美洲、印度大陸等鳳仙花科植物進展了分類和修訂，近幾年Janssens等5，6從分子系統(tǒng)學的角度對鳳仙花的系統(tǒng)分類進展了研究。中國鳳仙花分類研究起步較晚，最早陳藝林等對國產鳳仙花進展了系統(tǒng)分類7，近年來，有學者分別從形態(tài)和分子系統(tǒng)學角度對鳳仙花的系統(tǒng)分類進展了詳細的研究和修訂。然而由于鳳仙花科植物復雜多變的花器官構造、類群的快速演變、種間雜交以及可能的網(wǎng)狀進化，使其分類和系統(tǒng)進化

5、的研究非常復雜，因此，現(xiàn)有的分類系統(tǒng)還需要進一步的完善和補充。1.4 鳳仙花科花卉品種人工繁育技術研究1.5 鳳仙花科花卉資源的快繁技術研究在鳳仙花植物的栽培中，種子繁殖是其主要的繁殖方式。但是對一些優(yōu)良的栽培品系，由于其很少產生種子或種子活力低，因此，營養(yǎng)繁殖成為其主要的繁殖方式。當前，對于栽培品種，由于多年的研究和理論，通過扦插均可以獲得良好的種苗，但是對于其他鳳仙花種類，絕大多數(shù)的扦插繁殖尚存在一定的困難。組培快繁技術目前在消費中較少應用，但是已經在不同的栽培品種中進展過相關的研究并且技術也已較為成熟，例如鳳仙花、幾內亞鳳仙等，同時，這已成為進展鳳仙花轉基因育種的一種關鍵技術手段25-2

6、7。然而，同樣對于其他更多的鳳仙花種類，其組培技術很少被研究和嘗試25，但是這對利用其他鳳仙花資源作為育種材料尤其是作為轉基因材料是必需的。1.6 鳳仙花科花卉資源的栽培技術研究針對鳳仙花的栽培，不少園藝工作者已經進展了較多的研究和總結。鳳仙花栽培較多的是采用直接地面栽培，而對非洲鳳仙花和何氏鳳仙花的栽培主要是無土栽培，而且針對這兩種栽培方式的技術措施也已經非常成熟28-31。也有部分園藝工作者嘗試水培鳳仙花，獲得了較好的效果，擴展了鳳仙花的栽培技術方式和利用空間。然而上述栽培技術的研究主要還是集中在現(xiàn)有栽培品種。2 鳳仙花科花卉資源研究展望2.1 加強鳳仙花科野生花卉資源和傳統(tǒng)品種的搜集、保

7、護中國有著栽培鳳仙花的悠久歷史，在趙學敏的?鳳仙譜?中有180多個品種，但多數(shù)的品種如今已經消失，主要原因在于沒有個人或機構對這些品種進展搜集和保護，因此必須充分而有方案地搜集保護現(xiàn)有鳳仙花品種，尤其是一些稀有品種。對于野生鳳仙花種類，有些種類已經相當稀少，例如海南鳳仙花、貴州鳳仙花等，因此加強這些資源的研究和保護是對當前這些野生鳳仙花種類研究的重要任務之一。2.2 開展不同鳳仙花種類之間遺傳關系的研究在品種培育過程中，弄清不同育種材料之間的遺傳關系是開展育種工作的根底。所有的鳳仙花植物在進化過程中均經歷了快速的物種形成過程，不同種類之間親緣關系較近，種間雜交和網(wǎng)狀進化現(xiàn)象在鳳仙花植物中非常普

8、遍，因此，在鳳仙花品種的培育過程中，弄清不同種類之間的遺傳關系是順利進展新品種培育必須的根底性工作。例如育種的過程中，要將野花卉種類的黃色特征通過雜交轉移到某個紅色鳳仙花栽培品種中，就很有必要尋找到與其親緣關系較近的黃色種類進展雜交，這樣才能最大可能地獲得可育的F1雜交種子和可育后代，否那么將會大大增加雜交育種的不確定性，增加育種周期和本錢。所以，開展不同鳳仙花種類之間遺傳關系的研究是進展現(xiàn)代鳳仙花育種的前提和根底。2.3 深化研究鳳仙花科花發(fā)育的分子機制目前針對鳳仙花科植物花發(fā)育分子機制的研究已經有相當工作開展，但是，和當前理論與理論的需求相比，這些研究工作還遠遠不夠。例如僅僅就栽培鳳仙花在

9、不同光周期下營養(yǎng)構造和繁殖構造之間的互相轉變機制來講，如今還沒有發(fā)現(xiàn)能真正控制這種轉變的分子途徑和機制。同樣，對于花色控制的分子機制，也并沒有真正發(fā)現(xiàn)控制花色的分子機制，其他包括花器官發(fā)育確實切機制也并不能清楚地理解，因此，目前的研究現(xiàn)狀已經限制了分子育種技術在鳳仙花品種培育中的應用，例如在花色的調控中，假設人們清楚了這些基因，就可以通過轉基因或其他分子手段控制這些基因的表達或轉移，從而獲得新的栽培品種。所以深化研究花發(fā)育的分子機制是順利開展分子育種的關鍵之一。2.4 加大野生鳳仙花花卉資源的利用傳統(tǒng)的育種手段已為鳳仙花新品種培育做出了極大奉獻，如今鳳仙花品種幾乎全部是經過傳統(tǒng)育種手段所獲得。

10、然而，傳統(tǒng)育種存在育種周期長和種間不親和的限制，因此，要更快更好地培育鳳仙花新品種，必須充分利用如今分子生物學技術。例如通過轉基因技術和組織培養(yǎng)，可以使育種目的性更強，大大地縮短育種周期。同樣，通過轉基因和細胞交融技術可以打破種間不親和障礙，使通過傳統(tǒng)育種手段不可能實現(xiàn)的目的特征成功地組合到一個品種中。因此，充分利用現(xiàn)代技術進展鳳仙花新品種培育是實現(xiàn)快速高效育種的必需途徑?？傊?，今后鳳仙花花卉資源的研究，必須以資源保護和搜集為根底，并對其花分子發(fā)育機制和種類間遺傳關系進展深化研究，通過充分利用現(xiàn)代育種技術，到達快速而精準地培育鳳仙花新品種。參考文獻：3 GREY-WILSON C. Impat

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