荷花的民族植物學(xué)及河南地區(qū)品種資源研究.pdf

1、荷花是最為古老的栽培植物之一,據(jù)考證,我國已有3000多年的栽培歷史,有著豐富的栽培品種及鄉(xiāng)土資源,許多優(yōu)良野生及鄉(xiāng)土荷花資源還未被有效地開發(fā)利用。同時(shí)荷花在被子植物的演化中占據(jù)著相當(dāng)獨(dú)特的地位。荷花是被子植物中起源最早的植物之一,素有“活化石”之稱,是冰期以后幸存的孑遺植物,荷花花粉具3條萌發(fā)溝,與睡蓮的1條萌發(fā)溝完全不同,胚胎學(xué)研究表明,胚芽構(gòu)造特殊,葉綠體的發(fā)育途徑也與睡蓮差異較大。
　　 本文對(duì)荷花民族植物學(xué)進(jìn)行了系統(tǒng)研

2、究,并從形態(tài)學(xué)和DNA分子水平上對(duì)河南引進(jìn)和鄉(xiāng)土荷花品種資源遺傳多樣性作出評(píng)價(jià)。民族植物學(xué)研究的重點(diǎn)區(qū)域選擇我國河南為基礎(chǔ),兼顧陜西、甘肅、山西、山東和其它黃河文明發(fā)祥地。
　　 1、以漢文化主要古籍及現(xiàn)代研究文獻(xiàn)為研究材料,經(jīng)過區(qū)域調(diào)查,詳細(xì)地論證了荷花的歷史淵源、傳承關(guān)系及品種起源、栽培技術(shù)發(fā)展演變的脈絡(luò),在5000年以前的河南仰韶文化遺址考古中,發(fā)現(xiàn)室內(nèi)臺(tái)面上碳化的蓮子,表明人們?cè)缫褜⑸徸幼鳛槭澄?；而?000多年前的《周

3、書》中則記載著:“藪澤已竭,即蓮掘藕”,表明西周時(shí)期我國人民已經(jīng)開始種植食用蓮藕。據(jù)蘇州靈巖山“玩花池”遺址考證,荷花作為觀賞植物栽植,最早是在2500年前,吳王夫差為西施賞荷而引種。盆栽荷花歷史記載最早見于距今1600余年的東晉,書法家王羲之作《柬書堂貼》,“敝于今歲植得千葉者數(shù)盆。亦便發(fā)花,相繼不絕,今已開二十余枝,頗有可觀”。1400年前北魏賈思勰的《齊民要術(shù)》中記載著“種藕法”,這種用荷花的根莖繁殖,縮短荷花生長(zhǎng)年限,提高產(chǎn)量的

4、方法至今仍有借鑒意義。
　　 2、研究荷花文化的形成、歷史演變發(fā)現(xiàn):(1)蓮與民眾日常生活密切關(guān)聯(lián),由于應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大,種植技術(shù)不斷進(jìn)步,品種不斷增多,生產(chǎn)性活動(dòng)逐步具有娛樂性,蓮逐步成為觀賞植物。(2)在漫長(zhǎng)的歷史過程中,蓮的思想內(nèi)涵和文化意蘊(yùn)不斷深化發(fā)展,蓮的美好、吉祥和圣潔的象征意義不斷得到升華和擴(kuò)大,在中國特有的民族文化環(huán)境和宗教藝術(shù)體系中代代相傳。(3)從遠(yuǎn)古到近代,在我國悠久文化傳承中,敘述、贊美蓮的美好,蓮也逐

5、漸成為一種文化象征,它代表著一種高尚的文人節(jié)操。(4)隨著文化發(fā)展,蓮也成為重要的宗教圣物,尤其與佛教、道教、儒教等宗教的關(guān)系特別密切。蓮的文化特殊性足以說明它在中國傳統(tǒng)文化的特殊地位,滲透在生活中的方方面面,給人們帶來感官的審美與愉悅,精神的寄托與滿足,并成為藝術(shù)創(chuàng)作汲取不盡的物質(zhì)源泉。
　　 3、研究古代利用荷花觀賞、食用和藥用的方法及歷史傳承結(jié)果表明:夏商周的先人很早就觀賞荷花,秦漢魏晉隋唐宋荷花在中國古園林中得到傳承與發(fā)

6、展,到了明清,在君子比德的思想影響下,荷花在江南私家園林中得到發(fā)揚(yáng)光大。荷花的蓮藕、蓮子、花瓣均可食用。在古樸的食荷花傳統(tǒng)文化中,蘊(yùn)含著關(guān)于荷花植物資源利用和保護(hù)豐富的傳統(tǒng)知識(shí),并且存在著對(duì)荷花生物多樣性管理和利用的樸素的科學(xué)內(nèi)涵；本草學(xué)考證荷花、蓮子、蓮衣、蓮房、蓮須、蓮子心、荷葉、荷梗、藕節(jié)等均可藥用,荷花能活血止血,蓮子能養(yǎng)心,蓮須益腎,荷葉能減肥瘦身,藕節(jié)能散瘀、解熱毒,荷梗通氣行水、瀉火清心。
　　 4、調(diào)查河南荷花地

7、方品種(系)以及引種栽培的主要品種,研究各品種的地理分布,研究荷花種質(zhì)資源在河南的保護(hù)方法,促進(jìn)荷花遺傳多樣性的保護(hù)與合理利用。確定河南荷花已有及引種成功、性狀穩(wěn)定的品種有96個(gè),還有一些品種正處于引種馴化階段。在種植規(guī)模上,以生產(chǎn)需要的藕蓮栽培為主,藕蓮品種有8個(gè),主要分布在黃淮流域。花蓮品種主要以引進(jìn)為主,性狀穩(wěn)定的有88個(gè),主要分布在我省各城市公園和風(fēng)景名勝區(qū)。作為生產(chǎn)需要的籽蓮幾乎沒有,現(xiàn)有的籽蓮品種均與花蓮一起作觀賞用。地方品

8、種(系)31個(gè),其中野生、半野生品系15個(gè),主要分布在黃河以南各個(gè)地市鄉(xiāng)村的水域與濕地。河南荷花資源欠缺,類型較少,并且各類型所分布的品種數(shù)很不平衡。在資源調(diào)查的基礎(chǔ)上進(jìn)一步探討了利用傳統(tǒng)文化進(jìn)行現(xiàn)代生物多樣性保護(hù)的可能性、必要性和可行性。
　　 5、在河南荷花品種資源調(diào)查的基礎(chǔ)上,本文選擇了在河南生長(zhǎng)性狀穩(wěn)定的引進(jìn)品種96個(gè),地方品種(系)31個(gè)選取立葉長(zhǎng)、立葉寬、葉柄高、群體花期、著花密度、花蕾形、花蕾色、花態(tài)、花徑、花色、

9、花型、花瓣數(shù)、花瓣長(zhǎng)、花瓣寬、花柄高15個(gè)主要觀賞性狀進(jìn)行評(píng)比篩選,建立了河南栽培品種資源的評(píng)價(jià)體系。根據(jù)灰色系統(tǒng)理論中的灰色局勢(shì)決策原理,利用性狀加權(quán)局勢(shì)決策方法,對(duì)127個(gè)河南栽培荷花品種(系)的主要性狀指標(biāo)進(jìn)行分析,并列出了各品種的優(yōu)劣次序,綜合觀賞性狀排在前十位的依次分別為‘大灑錦’,‘雪里紅’,‘傲霜’,‘鄂蓮4號(hào)’,‘冬紅’,靈寶鼎湖灣荷花品系,‘眼兒媚’,息縣陳棚汪湖荷花品系,‘曙光’,羅山高灣村荷花品系,有3個(gè)地方品種(

10、系)進(jìn)入前十,說明在荷花育種時(shí)鄉(xiāng)土品種是荷花重要的親本資源。為荷花品種的綜合評(píng)價(jià)提供了一種較為客觀的分析方法。
　　 6、通過對(duì)‘娃娃蓮’、‘淡霞’、‘小臺(tái)紅’等96個(gè)河南主栽荷花品種及‘九孔閿蓮’、‘期思紅蓮’等31個(gè)地方品種(系)的26個(gè)性狀主成分分析認(rèn)為影響荷花品種分類的幾個(gè)主要指標(biāo)分別為:植株大小和花徑、花型、花色和花態(tài)。植株大小為荷花品種分類的第一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),花型為第二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),花色為第三級(jí)標(biāo)準(zhǔn),花態(tài)為第四級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。剔除2個(gè)近

11、似的形態(tài)性狀,數(shù)量分類學(xué)用24個(gè)性狀對(duì)127個(gè)河南主要栽培荷花品種(系)進(jìn)行了Q型聚類分析。通過分析,將其劃分在結(jié)合線L0=3.7453處將荷花品種分為兩大類,即大株型群(Ⅰ類)和中小株型群(Ⅱ類):結(jié)合線L2=2.8234又將大株型群分為三大類,即A組、B組、C組。結(jié)合線L4=2.5671又將中小株型群分為三類,即重臺(tái)類(D組)、重瓣類(E組和F組)、少瓣和半重瓣類(G組)。這些大類下面又可分為若干小類。在荷花育種和生產(chǎn)需求中,根據(jù)各

12、類的特點(diǎn)可以對(duì)品種進(jìn)行相關(guān)選擇,以減少育種和生產(chǎn)的盲目性和工作量。
　　 7、研究荷花遺傳多樣性分子評(píng)價(jià)。構(gòu)建ISSR種群遺傳距離樹狀圖；補(bǔ)充和完善荷花品種的分類系統(tǒng)。結(jié)果如下:
　　 (1)ISSR反應(yīng)程序的確立,ISSR-PCR最佳擴(kuò)增反應(yīng)程序?yàn)?94℃預(yù)變性5 min,94℃變性30 s,49～54℃(退火溫度隨引物不同而定)退火30s,72℃2延伸90s,進(jìn)行30個(gè)循環(huán),72℃延伸7 min,10℃保存。

13、　　 (2)引物篩選,本實(shí)驗(yàn)共篩選了5條引物,擴(kuò)增出44條譜帶,其中25條多態(tài)性條帶,平均每個(gè)引物擴(kuò)增出5.0條多態(tài)性條帶,引物多態(tài)性信息含量變幅為26.7％～66.7％,平均為56.8％。其中3個(gè)引物UBC811的6個(gè)多態(tài)性條帶(850bp、710bp、590bp、460bp、3291bp、283bp)、UBC840的4個(gè)多態(tài)性條帶(1235bp、875bp、691bp、2l0bp)以及UBC880的1個(gè)多態(tài)性條帶(406bp)可以

14、將33個(gè)荷花品種(系)完全區(qū)分開,建立了33個(gè)荷花品種(系)的DNA指紋圖譜。
　　 (3)遺傳相似性分析,根據(jù)DNA擴(kuò)增結(jié)果計(jì)算的品種間遺傳相似系數(shù)絕大部分集中在0.5～0.8之間,通過ISSR.分子標(biāo)記分析結(jié)果亦可以看出,荷花豐富的變異和較大遺傳多樣性應(yīng)該是中國荷花長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)化和演化的一個(gè)結(jié)果。
　　 (4)UPGMA法聚類分析,用UPGMA法對(duì)33個(gè)荷花品種(系)進(jìn)行聚類,大致可分為4大類群,即第Ⅰ類群由采自靈寶鼎湖

15、灣、靈寶后地、三門峽天鵝湖、民權(quán)林七水庫、虞城小喬集黑龍?zhí)丁⒂莩切碳犊拥?個(gè)品系以及‘落霞映雪’、‘嬌容醉杯’、‘笑靨,、‘案頭青’、‘麗霞’、‘長(zhǎng)白藕’、‘小3735’、‘楚天祥云’8個(gè)品種組成；第Ⅱ類群由‘滴翠蓮’、‘紫玉蓮’、‘露豐唇’、‘小梔子’、‘蝶戀花’、‘丹項(xiàng)玉閣’、‘露華濃’、‘白衣戰(zhàn)士’、‘醉梨花’、‘粉青蓮’、‘麗質(zhì)芳姿’、‘賽佛座’、‘霜晨月’、‘黃鸝’、‘夜明珠’、‘小碧蓮’16品種組成；‘白鵝’為第Ⅲ類群；