中国重点保护蕨类植物研究进展

维普资讯 http://www.cqvip.com 中国重点保护蕨类植物研究进展　曾汉元（怀化学院生物系湖南怀化４１　０００８）　摘要　综述了我国重点保护蕨类植物的种类、保护价值、分布状况、区系类型和近十　年来的研究进展，并提出了一些保护措施和建议。　关键词　蕨类植物　保护植物　研究进展　中国　我国共有蕨类植物２　６００多种，占全世界１　２　０００　种的１，５强。在这　形形色色的蕨类植物中，有的种类　数量极少、分布范围狭窄，有的具有重要的科研、经济　或文化价值，白的由于过度开发利用，资源锐减，因此，　被列为国家重点保护蕨类植物。　１　重点保护蕨类的种类及保护价值　的数量相对较多、分布较广，水蕨的分布区有极大的收　缩，其它种类的个体数量都极少、分布极窄。所有这些　保护蕨类在研究蕨类植物系统演化和蕨类植物区系等　方面有重要的价值；多数种类还是优美的观赏植物．很　有开发利用前景。此外，金毛狗、苏铁蕨、水蕨、粗梗水　蕨和单叶贯众还具有较高的药用价值；桫椤的茎干可　以制作工艺品，水蕨的嫩叶可食用，又是植物遗传学研　究的理想材料。（当然，所有这些利用都是以人工繁殖　为前提．而不是“杀鸡取卵”的作法）　根据１　９９９年８月４日公布的《国家重点保护野生　植物名录（第１批）》，我国有重点保护蕨类植物１　４种　和４类．即：法　观音座莲（Ａｎｇｉｏｐｔｅｒｉｓ　ｓｐａｒｓｉｓｏｒａ）、二　回原始观音座莲（Ａ　ｈａｎｇｉｏｐｔｅｒｉｓ　ｂｉｐｉｎｎａｔａ）、亨利原　始观音座莲（Ａｒｃｈａｎｇｉｏｐｔｅｒｉｓ　ｈｅｎｒｙｉ）、对开蕨（Ｐｈｙｌｌｉｔｉｓ　ｊａｐｏｎｉｃａ）、光叶蕨（￣ｓｔｏａｔｈｙｒｉｕｍ　ｃｈｉｎｅｎｓｅ）、苏铁蕨　（Ｂｒａｉｎｅａ　ｉｎｓｉｇｎｉｓ）、天星蕨（Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎｉａ　ａｓｓａｍｉｃａ）、单　叶贯众（（’ｖｒｔｏｍｉｕｍ　ｈｅｍｉｏｎｉｔｉｓ）、玉龙蕨（Ｓｏｒｏｌｅｐｉｄｉｕｍ　ｇ　ｒｉａｌｅ）、七指蕨（Ｈｅｌｍｉｎｔｈｏｓｔｃ　５　ｚｅｙｌａｎｉｃａ）、鹿角蕨　（Ｐｌａｔ３　ｅｒｉｕｍ　ｗａｌｌｉｃｈｉｉ）、扇蕨（Ⅳ∞ｃ　Ｐｚｒ０　ｆＰｒ　ｓ　ｐａｌ—　ｍａｔｏｐｅｄａｔａ）和中国蕨（Ｓｉｎｏｐｔｅｒｉｓ　ｇｒｅｖｉｌｌｅｏｉｄｅｓ）等１　４　种以及桫椤科（Ｃｙａｔｈｅａｃｅａｅ）、蚌壳蕨科　（Ｄｉｃｋｓｏｎｉａｅａｅ）、水韭属（Ｉｓｏｅｔｅｓ）和水蕨属　（Ｃｅｒａｔｏｐｔｅｒｉｓ）等４类的所有种。在我国，桫椤科约有１　６　种２变种，即：白桫椤（Ｓｐｈａｅｒｏｔｅｒｉｓ　ｂｒｕｎｏｎｉａｎａ）、海南　白桫椤（５．ｈａｉｎａｎｅｎｓｉｓ）、笔筒树（５．１ｅｐｉｆｅｒａ）、中华桫椤　（Ａｌｓｏｐｈｉｌａ　ｃｏｓｔｕｌａｒｉｓ）、南洋桫椤（Ａ．１ｏｈｅｒｉ）、桫椤（　ｓｐｉｎｕｌｏｓａ）、阴生桫椤（Ａ．１ａｔｅｂｒｏｓａ）、兰屿笔筒树（Ａ．　ｊｅｎｉｃｉｓ）、毛叶桫椤（Ａ．ａｎｄｅｒｓｏｎｉｉ）、大叶黑桫椤（Ａ．ｇｉ—　ｇａｎｔｅａ）、多脉黑桫椤（　｛．ｇｉｇａｎｔｅａ　ｖａｒ．ｐｏｌｙｎｅｒｖａｔａ）、黑　图１　金毛狗（Ｃｉｂｏｔｉｕｍ　ｂａｒｏｍｅｔｚ）　２重点保护蕨类的分布及区系类型　由表可知，我国拥有７种以上国家重点保护蕨类　植物的地区有：云南（２６种）、四川Ｉ（１１种）、台湾（１１　种）、广东（１０种）、贵州（９种）、福建（９种）、海南（９种）　广西（８种）和西藏（７种）。属于我国特有分布的有１　３　种２变种，即：中华水韭、高寒水韭、法斗观音座莲、二　回原始观音座莲、亨利原始观音座莲、海南白桫椤、屏　边桫椤、滇南桫椤、光叶小黑桫椤、多脉黑桫椤、中国　蕨、光叶蕨、玉龙蕨、单叶贯众和扇蕨。　以上保护蕨类中，从生活　来看，水韭属、水蕨属　的种类为水生或湿生型，鹿角蕨为附生或土生型，中国　蕨、玉龙蕨和扇蕨的部分居群为　生型，其它种类均为　土生型。从牛长地的海拔高度来看，玉龙蕨分布在海拔　４　０００～４　５００　ｍ高山地带的雪线附近，高寒水韭分布　在海拔４　３０Ｏ　ｍ左右的高山草甸水浸处，扇蕨分布在　海拔２　０００～２　７００　ｍ的山地和沟备石灰岩地段，宽叶　通报　２００２年第３７卷第７期　桫椤（Ａ．ｐｏｄｏｐｈｙｌｌａ）、粗齿桫椤（Ａ．ｄｅｎｔｉｃｕｌａｔａ）、小黑　桫椤（Ａ．ｍｅｔｔｅｎｉａｎａ）、光叶小黑桫椤（Ａ．ｍｅｔｔｅｎｉａｎａ　ｖａｒ．ｓｕｂｇｌａｂｒａ）、西亚桫椤（Ａ．ｋｈａｓｙａｎａ）、屏边桫椤（Ａ．　ｐｉｎｇｂｉａｎｉｃａ）和滇南桫椤（Ａ．ａｕｓｔｒｏｙｕｎｎａｎｅｎｓｉｓ）；蚌壳　蕨科仅１属１种，即金毛狗（Ｃ　０ｆ　ｂａｒｏｍｅｔｚ）；水韭　属有３种，即：中华水韭（Ｉｓｏｅｔｅｓ　ｓｉｎｅｎｓｉｓ）、宽叶水韭（，．　ｊａｐｏｎｉ，’ａ）和高寒水韭（，．ｈｙｐｓｏｐｈｉｌａ）；水蕨属有２种：　水蕨（Ｃｅｒａｔｏｐｔｅｒｉｓ　ｔｈａｌｉｃｔｒｏｉｄｅｓ）和粗梗水蕨（ＣＰｒ＿　ａｔｏｐｔｅｒｉｓ　ｐｔｅｒｉｄｏｉｄｅｓ）。共汁国家重点保护蕨类３６种２　变种。光叶蕨、玉龙蕨和水韭属所有种为一级保护植　物，其余为二级保护植物。　述保护蕨类中，桫椤、粗齿桫椤和金毛狗等种类　１　４一　生　物　学维普资讯 http://www.cqvip.com 水韭、中国蕨、桫椤属的部分种类以及部分中华水非分　布在１　０００～２００Ｏｍ的地带．其他种类都分布在海拔　我国重点保护蕨类的分布及其区系类型　ｌ　（＋　表示可能为引种栽培）　３研究和保护现状　随着水土流失、环境污染（包括水污染、空气污染和　物》等著作的出版，《森林保护法》、《水土保持法》、《野生　动植物保护法》等一系列法律条文的颁布．蕨类自然保　护区和蕨类植物园的建立等等，对保护有关资源起到了　积极的作用。贵州植物园在桫椤、苏铁蕨、嗣蕨、中华水　韭、宽叶水韭、小黑桫椤和对开蕨等重点保护蕨类的引　通　报　ｌ　５　土壤污染）的日益严重．人类的生存环境日益恶化．生物　物种多样性锐减，人类逐渐认识到保护环境和保护生物　多样性的重要性。《中国植物红皮书》、《中国珍稀濒危植　２ｏ０２年第３７卷第７期　生　物学维普资讯 http://www.cqvip.com 种栽培和一　种类的营养繁殖、孢子繁殖方面做了大垦　对开蕨叶形奇特、优美．而寸寒．在雪中也绿叶葱葱．　是一一种珍贵的观赏植物。哈尔滨师夫、贵州植物园和长　向山臼然保护区在对　ｆ蕨的迁地保护、分株繁殖和孢子　繁殖等方面做ｒ一些：Ｅ作　谷发根等在埘｝１蕨的根中发　现了次生维管组织．填补了真蕨目无维管组织的　白　它的次生小质部中含有比被子植物的某些原始科更进　化的孔纹导管．次生韧皮部中却含有过去认为只有裸蕨　类才存存的原始的延伸细胞．这生动地说明了不同维管　组织的进化速率的不一一致性。　Ｊ二作．华南植物研究所鼎湖山树木园、昆明植物园、北京　植物园和成都植物研究所等单位也做过一　种类的引　种栽培和繁殖１．作。　水韭属隶属于拟蕨类中的水非亚门，该亚门现仅存　１口ｌ科ｌ属．足一类占老的孑遗植物．由于它们住形　态解驯和生态习性Ｉ＝＝明显不同于其它拟蕨类植物．分类　上比较孤上．因此，在蕨类植物的系统演化和东亚植物　系的研究方面具有很高的学术价值。伉州植物园和贵　州植物园引种ｒ中华水非．中科院昆明植物研究所ｆｊ１种　ｒ宽叶水非。１年多来．我们任中华水韭的繁殖方面做　图２租齿桫椤（Ａｌｓｏｐｈｉｌａ　ｄｅｎｔｉｃｕｌａｔａ）　厂一　工作．已繁殖出１（）２株。水韭属濒危机理的研究　止在进午于之中　孟繁松根据脊囊属（．１ｎｎａｔｅｐｉｓ）的化　特征，探讨厂水韭属的起源问题．认为现代水韭很町能　足由＾中代的封印木沿草本　双极性球苇的路线经　在保护蕨类植物中。工作做得最多和最好的是桫　椤．住贵卅ｆ赤水县和四川荣县金花乡还建立ｒ桫锣自然　保护区。桫椤科植物是１个较古老的类群．中生代时　地球｝二曾广泛分布。现存种类分布区缩小．但有较多的　地方特有种．是研究物种形成与植物地理分布关系的理　想对象。桫椤株形美观别致，可供观赏。茎干可药用和用　来栽培附生兰类　目前．已基本弄清其地理分布、牛物节　和生态学特性和濒危机理；在它的引种栽培、孢子繁殖、　由短囊脊囊（Ａｎｎａｔｅｐｉｓ　ｂｒｅｖｉｃｙｓｔｌｓ）进化来的、　绀织培养和种质资源的保存等等方面都取得了一批成　果　程治英等认为桫椤濒危的可能原因有；１）孢子寿命　短；２）孢子一原叶体幼孢子体的周期长，又无特殊结　构去抵抗逆境：：３）孢予萌发、配子形成和胚胎发育等过　程对生境条件的要求严格；４）生殖周期很长．不利于牛　仔发展；５）根系很不发达．树干内部的输导系统也较　始；６）桫椤被人为掠夺式的砍伐。　鹿角蕨被誉为“山国王子”．有极高的观赏价值。有　关它的分株繁殖、孢子繁殖和组织培养都有成功的报　道．并且在广州、南京等地已经实现商品化生产．供应花　卉市场　图４　中华水韭（１ｓｏｅｔｅｓ　ｓｉｎｅｎｓｉｓ）（张朝芳摄）　水蕨和粗梗水蕨是研究植物遗传学的良好材料．它　们的孢子具有“肋条状纹饰”的特征。有关苏铁蕨的引种　栽培也在一　地区获得　成功。焦瑜等研究了亨利原始　观音座莲的叶角质层的特征。金毛狗、水蕨、单叶贯众、　苏铁蕨等种类的药用价值的研究也有零星的报道　经逐类、逐种进行榆索，外文文献中未见中国重点　保护蕨类植物的研究报道。　我国保护蕨类植物的现状令人担忧。近年来，由十　环境污染、野生观赏蕨类和药用蕨类资源的掠夺式利　用，已使某些保护蕨类植物资源急剧减少，甚至于在某　些原产地已经绝灭。如：江苏南京和浙江杭州、诸暨等地　的中华水韭很可能已经绝灭。历史』－在江苏省、浙江省　普遍分布的水蕨．目前已很难找到它的踪迹。桫椤、金毛　图３鹿角蕨（Ｐｌａｔｙｃｅｒｉｒｍ　ｗａｌｌｉｃｈｉｉ）　１　６一　生物学通报　２００２年第３７卷第７期　维普资讯 http://www.cqvip.com 生物的核酶及其功能　王俊峰　廖祥儒　付　伟（河北大学生命科学学院＞ＪＪＬ￣；Ｅ　０７１００２）　摘要　核酶是有催化功能的ＲＮＡ，目前发现的核酶可分为两大类（大分子核酶，小分　子核酶）。共７种（大分子核酶包括第一类内元，第二类内元，ＲＮａｓｅ　Ｐ的ＲＮＡ组分；小分　子核酶包括锤头型，发夹型，肝炎６病毒核酶，ＶＳ核酶）。本文概括了这些核酶的功能及其　在理论和实际（主要是医学）方面的应用情况。　关键词　核酶　功能　应用　酶是在生物体内有催化功能的生物大分子，生命　现象与酶的催化作用有着直接的联系。从人类认识到　酶的存在开始到２Ｏ世纪８（）年代初期，酶的本质是蛋　白质这一概念根深蒂固。但是美国科罗拉多大学的　Ｃｅｃｈ等人的出色工作却从根本上改变ｒ人们的这一　认识。他们阐明了四膜虫（７’ｅｔｒａｈｙｍ（＇ｎａ）３５ｓＲＮＡ的拼　应用前景作适当的展望。　１核酶的种类　现在人们已经发现核酶广泛存在于从低等到高等　多种生物中．它们参与细胞内ＲＮＡ及其前体的加工和　成熟过程。自然界存在的核酶种类繁多，根据其分子大　小可以分成两类：大分子核酶，小分子核酶。　１，１　大分子核酶　大分子核酶包括第一类内元　（ｇｒｏｕｐ『ｉｎｔｒｏｎ），第二类内元（ｇｒｏｕｐⅡｉｎｔｒｏｎ）和核　接机制，并证明了Ｉ　１　９分子具有ｐｏｌｙＣ聚合酶活性。　从此人们开始认识到某些ＲＮＡ也具有酶的功能。这些　能够催化ＲＮＡ剪接的由ＲＮＡ组成的酶被称作“核　酶”（ｒｉｂｏｚｙｍｅ）。从广义上讲，核糖体也是一种核酶　正　是由于发现了核酶，Ｃｅｃｈ与Ａｈｍａｎ分享了ｌ９８９年的　糖核酸酶Ｐ（ＲＮＡｓｅＰ）的ＲＮＡ亚基，它们都是由几百　个核苷酸组成的结构复杂的大分子。不连续基因中的　介入序列叫做内元（ｉｎｔｒｏｎ），被内元隔开的序列叫做外　元（ｅｘｏｎ）。１个基因的外元和内元都转录在ｌ条原初转　录物ＲＮＡ分子中，然后把内元切除、把外元连接起来　诺贝尔化学奖。如今，人们对核酶的结构和催化机理的　研究已经比较深入，在应用方面也取得了很大的进展。　本文将对酶的种类、功能做一概括并对其研究方向及　才能产生成熟的ＲＮＡ分子。已知的内元有多种，如酵　０　ｐ　４　ｐ　—　！　！　＃　！　ｉ　—　！　４　！　狗、玉龙蕨、鹿角蕨等种类的野生资源的破坏现象也相　参考文献　１　中国科学院植物研究所主编．中国珍稀濒危植物．上海：　教育出版社．１　９８９，１　１３．　２中国植物志编委会主编．中国植物志，３（１）．３（２）．　（１）．　４（２）．５（１），６（１），６（２），１　９９９（２０００）．　当严重。因此．蕨类植物的保护工作任重道远。　４加强保护的建议　１）继续开展重点保护蕨类植物的资源调查，弄清　各种类现存数量及其分布地点。各大学和科研院所要　加强对保护蕨类植物的基础研究工作。　３程治英，张风雷，兰芹英等．桫椤的快速繁殖与种质保存　技术的研究．云南植物研究，１　９９１．１３（２）：１８１　１８８．　２）在重点保护蕨类植物较集中的地区建立蕨类自　然保护区。对珍稀濒危植物的保护，不单要保存其植物　个体和群体，更要注意保护其周围环境，使它适宜的生　境不遭受破坏，才能继续繁衍生息。　４　程治英，陶国达，许再富．桫椤濒危原因的探讨．云南植　物研究，１　９９０　１　２（２）：１８６　１　９０．　５宗占江．珍稀植物对开蕨迁地保护初报．长白山自然保　护．１　９９７．（２）：９　１　５．　３）发展壮大已有的贵州、深圳、广州、昆明等地的　蕨园，在华南、西南和华东地区各建立一个专门的蕨类　植物园，或在植物园、树木园、森林公园中普遍设立蕨　园，使之成为重点保护蕨类引种驯化和繁殖试验的基　地及蕨类知识科普教育基地。　６　王用平，曾莉莉　韩见宇等．贵州植物园珍稀濒危蕨类植　物．贵州科学，１　９９５＋１３（３）：５３　５５．　７　夏群．中国桫椤科植物的分类．植物分类学报，１９８９．２７　（１）・１　１　６．　８陆树刚．云南木桫椤属一新种．云南植物研究．１９９８．２ｏ　（１）：４　５　４６．　４）在做好保护工作的同时，大力开发蕨类资源。　如：推广蕨类园艺栽培供应花卉市场，开发药用蕨类资　９梁绵业，陈美高．湖南省首次发现桫椤及其区系意义．植　物杂志，１　９９２．（５），１０—１１．　源和食用蕨类资源等等，以积累资金，促进珍稀濒危蕨　类保护工作的开展。　５）在初级中学的生物学教材中增加保护蕨类植物　方面的知识。　１０　杨永康．谢超．中国云南发现珍稀濒危树蕨巨大古树　屏边桫椤．武汉植物学研究．１９９９．１７（３）：２１１　２ｌ　４．　（ＢＦ）　２００２年第３７卷第７期　生物学通报　１　７