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百蕊草物候期及越冬休眠生理研究 [摘要 ] 为探索百蕊草人工栽培模式， 以茅山地区百蕊 草为实验材料，对百蕊草物候期及其越冬休眠过程碳水化合 物变化规律进行研究。采用定点标记法观察百蕊草物候期， 硫酸蒽酮法测定可溶性糖和淀粉含量， DNS法测定淀粉酶活 力， PAS?钒苏木精双重染色组织定位淀粉粒。在连续 3 年的 观察中未发现可存活 2 年以上百蕊草植株，可推断百蕊草在 长江流域属于二年生植物； 第 1 年为实生苗， 生长周期较长。 出苗较早的实生苗在夏季倒苗死亡，而出苗较晚的可顺利越 夏并在秋冬季分化出根颈芽，冬季休眠。第 2 年为宿根苗， 由根颈芽发育成簇生状，生长周期较短；根具储藏根的结构 与功能特征，休眠期储藏淀粉等碳水化合物，储藏物为翌年 快速生长发育的能量基础。根内淀粉和可溶性糖在不同时期 相互转化，使百蕊草在休眠过程中既有充足的碳水化合物来 维持生长也有丰富的小分子溶质来提高其抗逆能力，提高其 生长能力及顺利越冬。 [关键词 ] 百蕊草；物候期；休眠；碳水化合物 百蕊草 Thesium chinense Turcz.为檀香科半寄生草本植 物，分布于中国大陆、朝鲜半岛、日本列岛及西伯利亚等， 文献记载为多年生植物 [12]。 其干燥全草为民间常用中草药， 具清热解毒、补肾涩精等作用，安徽、浙江、河南、湖北、 江西、湖南为道地产区。现代研究发现，百蕊草具有抗菌消 炎作用，常用于治疗炎症，被誉为“植物抗生素” [34] 。近 年来关于百蕊草的研究报道主要集中在药材鉴定、化学、药 理[57] 和寄主植物种类、寄生关系、寄生生理 [811] 。但尚未 报道有关于百蕊草生长发育特征，尤其是越冬休眠生理及根 颈芽发育过程的研究。 休眠是植物在进化中形成的一种对环境条件和季节性 气候变化的生物学适应 [12] 。休眠过程中植物通过调整自身 生理活动抵御外界不良环境，其营养物质转换和能量代谢关 系到植物个体在休眠中发育或发育的起始 [13] ，而碳水化合 物是植物休眠中物质转换和能量代谢的基础 [14] ；植物休眠 过程中储存性糖类化合物的积累和具代谢反应及渗透调节 等功能的可溶性糖含量的变化，可以反映植物休眠过程的物 质转换、代谢程度、生态适应及发育特征 [15] 。因此，碳水 化合物研究对植物休眠生理的揭示具有重要意义。 休眠是百蕊草生活史的重要阶段，对百蕊草生长发育具 有重要意义。百蕊草一年生个体为实生苗，单茎直立生长， 生长周期长 [16] 。一年生个体冬季倒苗后根颈部位分化为多 个芽原基，宿根苗由该原基发育。二年生植株为簇生生长， 生长周期较短。百蕊草休眠前后株型、生物量差异较大，宿 根苗产量远大于实生苗。百蕊草休眠生理特征是探索其合理 人工栽培模式，提高产量和质量的基础。但目前却无任何关 于百蕊草休眠特征的报道，故本实验对百蕊草生长周期进行 观察，并在此基础上对其休眠过程中碳水化合物的变化规律 进行研究，为探索百蕊草人工栽培模式提供科学的参考依据。 1 材料 研究材料为采自江苏茅山等地（ E 119° 16′， N 31° 54′）的野生百蕊草，原植物经南京农业大学郭巧生教授鉴 定为檀香科植物百蕊草 T. chinense。茅山地区为低山丘陵区。 该地土壤以黄棕土质为主，属北亚热带季风气候区，年平均 降雨量约 999.4 mm，地理条件较适宜百蕊草生长。 2 方法 物候期观察采用定点标记法， 2011 ― 2013 年标记 50 株 百蕊草，每隔 15 d 观察 1 次。根据百蕊草物候期观察结果， 将其生长阶段划分为 5 个时期，分别为：生长期Ⅰ（实生苗 旺盛生长期，植株直立生长，基本不分枝或少分枝， 4 ― 5 月 采样） 、浅休眠期（实生苗地上部分逐渐枯萎，根颈处分化 出芽， 11 月中― 12 月末采样） 、休眠期（根颈芽发育， 12 月 末―次年 1 月采样） 、解除休眠期（根颈芽生长，根颈芽生 长到 1.5 cm 以上， 1 月末― 2 月中采样） 、生长期Ⅱ（宿根苗 旺盛生长，但未进入开花阶段， 3 月采样） [1718] 。将各时期 生长状态良好的野生百蕊草全株带回，小心冲洗，分各营养 器官供试。用硫酸蒽酮法测定可溶性糖和淀粉含量 [19] ；用