孑遗植物鹅掌楸的研究现状与保护对策

　　近年来,国内许多学者对中国鹅掌楸也进行了大量的遗传变异研究。其遗传多样性的分布特点与种群地理分布形式一致,中国鹅掌楸的种内分化主要表现为东、西种群之间的差异,东部亚区的总的基因丰富度低于西部亚区;同时,东部亚区内岛状隔离分布使其中的种群分化加剧,种群间差异大于西部亚区中呈带状地理连续分布的种群间的分化[16-17]。
　　2.3杂交育种
　　基于中国鹅掌楸与北美鹅掌楸为同属的洲际分布的姊妹树种,种内变异非常丰富,种间具有很高的可配性,为开展种间杂交育种奠定了良好基础。1963年,我国著名植物育种家叶培忠教授以中国鹅掌楸为母本,以北美鹅掌楸为父本进行了人工杂交,获得了种间人工杂交种。中国鹅掌楸通过人工控制杂交,大大地提高了其生育能力。黄敏仁等[18]对人工杂种进行了过氧化物酶等位酶分析,发现杂种不仅具有双亲的特征酶带,而且还有双亲所没有的杂种酶带,从而证明了杂种的真实性。与其父母本相比较,杂种鹅掌楸(L. chinense × L. tlulipifera)的生长具有非常明显的杂种优势,生长旺盛,适应能力强,无病虫害,树形美观,枝叶浓密、生长期长,花色鲜艳,无性繁殖容易,因此鹅掌楸的杂交育种具有极广阔的开发利用前景[19]。现在,杂种鹅掌楸已在江苏、湖南、浙江、山东、北京等地区推广试种,都表现生长迅速和适应能力强,在北京地区栽种也能安全越冬。鹅掌楸的杂交育种不仅为生产应用创造植物良种,而且也丰富了植物遗传育种学的内容。
　　目前分子标记技术在鹅掌楸杂交育种中已广泛应用。罗光佐等[20]利用RAPD标记技术对中国鹅掌楸和北美鹅掌楸的遗传多样性进行分析,结果表明2个种都有较高的遗传多样性,但北美鹅掌楸的遗传多样性水平高于中国鹅掌楸;中国鹅掌楸的遗传变异主要来自地理种源内,而北美鹅掌楸的遗传变异主要来自地理种源间;与美国密苏里和路易斯安娜的北美鹅掌楸相比,中国鹅掌楸的遗传距离更接近于南卡罗来那、北卡罗来那和佐治亚的北美鹅掌楸。RAPD标记检测鹅掌楸种间不套袋杂交授粉的花粉污染率低于1%,为鹅掌楸不套袋杂交育种提供了理论基础,而RAPD指纹图谱构建可对鹅掌楸无性系进行区分,对于鹅掌楸无性系鉴定和知识产权保护具有重要意义[21]。SSR分子标记表明,交配距离、性选择倾向在鹅掌楸个体的雄性繁殖适合度中扮演重要角色[22]。
　　3保护对策
　　鹅掌楸居群目前大多处于不利于其生存和发展的濒危生境中,但仍具有较高水平的遗传多样性,因此对于这样一个具有复杂遗传结构的濒危物种实施保护,必须采取多种手段综合措施,抑制其居群衰败的趋势[17]。一是在原地保护的基础上,创造鹅掌楸生存的适宜生境,同时制止乱砍乱伐,努力保存现有居群和个体。二是结合迁地保护的手段,人为制造大居群、大空间,创造基因交流和重组的条件,阻止目前正在各个孤立的小居群中发生的由于遗传漂变以及近交衰退造成的遗传多样性减少。同时,应建立相应的研究基地,加强鹅掌楸的保护生态学和生物学研究,为其保护提供理论依据。
　　南京林业大学王章荣教授建议鹅掌楸的保护应采取以下途径[1]:一是营建母树林,进行迁地保护。选择在好年份进行采种、育苗,建立实生母树林;也可采集穗条嫁接,建立嫁接母树林,这样把种子繁育与种质资源保护结合起来。二是结合改良工作进行迁地保护。有计划地采集多个天然群体的种质资源(种子或穗条)建立母树林;或从多个天然群体中选择优良单株采集穗条嫁接,建立种内杂交种子园;或选择收集一定量的北美鹅掌楸优良单株穗条嫁接,建立种间杂交种子园,这样把树木改良与种质资源保护结合起来。三是采用促进天然更新辅助措施进行就地保护。在母树树冠下方或周围,在种子散落前进行局部除草和清理地被物,促使种子落地;发现鹅掌楸幼苗,适当采取措施促进幼苗生长。四是引入新的种质资源,促使基因交流与重组,探索树种演化。在天然群体中栽种一定数量的北美鹅掌楸或杂交鹅掌楸,观察引入树种的生长、与之基因交流及后代表现情况,从而探索人工促进树种进化进程与效果。
　　总之,对于鹅掌楸这样的孑遗植物,适宜生境的开发以及根据它的居群遗传结构进行遗传多样性的保存是实施保护的关键。这方面的保护工作需要大量资金的投入与各方人力的协作和支持,有计划、有组织、坚持不懈地开展。
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