凤仙花科花卉资源研究现状及展望

摘要： 凤仙花科（Balsaminiaceae）拥有丰富的花卉资源，具有进行花卉新品种培育的优良条件，对当前凤仙花科植物花卉的品种培育、快繁、栽培、花发育、分类等进行了全面综述，并对该科花卉资源利用、现代分子生物学在凤仙花育种中的应用、资源保护、遗传关系等方面的研究进行了深入分析和展望。

关键词： 凤仙花科（Balsaminiaceae）;花卉资源;研究现状;展望

Situation and Prospects of Floral Resources in Balsaminiaceae

2. Henan Institute of Science and Technology， Xinxiang 453002， Henan， China）

Abstract： 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 biology in balsamine breeding， resource protection， genetic relationships were analyzed and prospected.

Key words： Balsaminiaceae; flower resources; status; prospect

1 凤仙花科花卉资源研究现状

1.1 凤仙花科花卉资源的系统分类研究

凤仙花科植物是一个相对较大的类群，由于其野生种类较多，并且因为其花和叶片在蜡叶标本制作和保存过程中很容易破碎，因此，该类群的分类一直是一个较为麻烦和棘手的问题。近年来，随着野外考察工作大量进行、标本采集手段的改进和分子生物学技术的发展，凤仙花科植物的分类才获得较大的进展。最早对凤仙花进行系统分类的是Hooker和Thomson，他们在19世纪对东亚和印度大陆的凤仙花进行了系统分类，后来Grey-Wilson[3]和Fisher[4]对非洲、美洲、印度大陆等凤仙花科植物进行了分类和修订，近几年Janssens等[5，6]从分子系统学的角度对凤仙花的系统分类进行了研究。中国凤仙花分类研究起步较晚，最早陈艺林等对国产凤仙花进行了系统分类[7]，近年来，有学者分别从形态和分子系统学角度对凤仙花的ด系统分类进行了详细的研究和修订。然而由于凤仙花科植物复杂多变的花器官结构、类群的快速演变、种间杂交以及可能的网状进化，使其分类和系统进化的研究非常复杂，因此，现有的分类系统还需要进一步的完善和补充。

1.4 凤仙花科花卉品种人工繁育技术研究

1.5 凤仙花科花卉资源的快繁技术研究

在凤仙花植物的栽培中，种子繁殖是其主要的繁殖方式。但是对一些优良的栽培品系，由于其很少产生种子或种子活力低，因此，营养繁殖成为其主要的繁殖方式。当前，对于栽培品种，由于多年的研究和实践，通过扦插均能够获得良好的种苗，但是对于其他凤仙花种类，绝大多数的扦插繁殖尚存在一定的困难。组培快繁技术目前在生产中较少应用，但是已经在不同的栽培品种中进行过相关的研究并且技术也已较为成熟，例如凤仙花、几内亚凤仙等，同时，这已成为进行凤仙花转基因育种的一种关键技术手段[25-27]。然而，同样对于其他更多的凤仙花种类，其组培技术很少被研究和尝试[25]，但是这对利用其他凤仙花资源作为育种材料尤其是作为转基因材料是必需的。

1.6 凤仙花科花卉资源的栽培技术研究

针对凤仙花的栽培，不少园艺工作者已经进行了较多的研究和总结。凤仙花栽培较多的是采用直接地面栽培，而对非洲凤仙花和何氏凤仙花的栽培主要是无土栽培，而且针对这两种栽培方式的技术措施也已经非常成熟[28-31]。也有部分园艺工作者尝试水培凤仙花，获得了较好的效果，扩展了凤仙花的栽培技术方式和利用空间。然而上述栽培技术的研究主要还是集中在现有栽培品种。

2 凤仙花科花卉资源研究展望

2.1 加强凤仙花科野生花卉资源和传统品种的收集、保护

中国有着栽培凤仙花的悠久历史，在赵学敏的《凤仙谱》中有180多个品种，但多数的品种现在已经消失，主要原因在于没有个人或机构对这些品种进行收集和保护，因此必须充分而有计划地收集保护现有凤仙花品种，尤其是一些稀有品种。对于野生凤仙花种类，有些种类已经相当稀少，例如海南凤仙花、贵州凤仙花等，因此加强这些资源的研究和保护是对当前这些野生凤仙花种类研究的重要任务之一。

2.2 开展不同凤仙花种类之间遗传关系的研究

在品种培育过程中，弄清不同育种材料之间的遗传关系是开展育种工作的基础。所有的凤仙花植物在进化过程中均经历了快速的物种形成过程，不同种类之间亲缘关系较近，种间杂交和网状进化现象在凤仙花植物中非常普遍，因此，在凤仙花品种的培育过程中，弄清不同种类之间的遗传关系是顺利进行新品种培育必须的基础性工作。例如育种的过程中，要将野花卉种类的黄色特征通过杂交转移到某个红色凤仙花栽培品种中，就很有必要寻找到与其亲缘关系较近的♂黄色种类进行杂交，这样才能最大可能地获得可育的F1杂交种子和可育后代，否则将会大大增加杂交育种的不确定性，增加育种周期和成本。所以，开展不同凤仙花种类之间遗传关系的研究是进行现代凤仙花育种的前提和基础。

2.3 深入研究凤仙花科花发育的分子机制

目前针对凤仙花科植物花发育分子机制的研究已经有相当工作开展，但是，和当前理论与实践的需求相比，这些研究工作还远远不够。ล例如仅仅就栽培凤仙花在不同光周期下营养结构和繁殖结构之间的相互转变机制来讲，现在还没有发现能真正控制这种转变的分子路径和机制。同样，对于花色控制的分子机制，也并没有真正发现控制花色的分子机制，其他包括花器官发育的确切机制也并不能清楚地理解，因而，目前的研究现状已经限制了分子育种技术在凤仙花品种培育中的应用，例如在花色的调控中，如果人们清楚了这些基因，就可以通过转基因或其他分子手段控制这些基因的表达或转移，从而获得新的栽培品种。所以深入研究花发育的分子机制是顺利开展分子育种的关键之一。

2.4 加大野生凤仙花花卉资源的利用

传统的育种手段已为凤仙花新品种培育做出了极大贡献，现在凤仙花品种几乎全部是经过传统育种手段所获得。然而，传统育种存在育种周期长和种间不亲和的限制，因此，要更快更好地培育凤仙花新品种，必须充分利用现在分子生物学技术。例如通过转基因技术和组织培养，可以使育种目的性更强，大大地缩短育种周期。同样，通过转基因和细胞融合技术可以打破种间不亲和障碍，使通过传统育种手段不可能实现的目标特征成功地组合到一个品种中。因此，充分利用现代技术进行凤仙花新品种培育是实现快速高效育种的必需途径。

总之，今后凤仙花花卉资源的研究，必须以资源保护和收集为基础，并对其花分子发育机制和种类间遗传关系进行深入研究，通过充分利用现代育种技术，达到快速而精准地培育凤仙花新品种。

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