路岳衡 ，張凱敏 ，耿貴工 ，喬 楓 *

（1.青海師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，青海西寧810008；2.青海省青藏高原藥用動(dòng)植物資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，青海西寧810008；3.青海大學(xué)農(nóng)林科學(xué)院，青海西寧810016）

獨(dú)一味（Lamiophlomis rotata）又名獨(dú)步通、野秦艽、麥朵昌巴、吉布孜［1］，歸屬唇形科，多年生［2］草本植物，原屬糙蘇屬，現(xiàn)已從糙蘇屬中分離，隸屬于獨(dú)一味屬唯一物種。廣泛分布于我國(guó)西北地區(qū)，大部分集中分布在西藏，少部分零星分布在我國(guó)青海省、四川省、甘肅省和云南省［3］，其生長(zhǎng)海拔高度在3 100 米到5 100 米，生長(zhǎng)環(huán)境多見(jiàn)于風(fēng)化強(qiáng)度較高的碎石灘、退化的石質(zhì)高山草甸、干旱化的河灘等地［4］，貼地生長(zhǎng)。獨(dú)一味含有多種氨基酸和多種微量元素［5］，環(huán)烯醚萜類化合物是其中主要的化學(xué)成分，如螃蟹甲苷、胡麻屬苷、獨(dú)一味素A等，其余化學(xué)成分為苯乙醇苷類（天人草苷B、獨(dú)一味苷A 等）、黃酮類（木犀草素、芹菜素等）及脂肪酸、酚酸類化合物等［6-8］，是我國(guó)西北地區(qū)特有的一種重要的藥用植物［9］。獨(dú)一味藥材外觀表面呈現(xiàn)淡黃棕色，質(zhì)地堅(jiān)硬，干枯，氣味略顯腥臭，味道微苦［10］，其藥理活性主要集中在治療外傷出血［11］、減緩疼痛［12-13］、消炎抗菌［14］、抗腫瘤及增強(qiáng)人體免疫力［15］等，在臨床有很好的開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景［16］，也是藏族、土族、門(mén)巴族等少數(shù)民族廣泛使用的中草藥品種之一［17］。

獨(dú)一味株高25～100 mm，根及根莖伸長(zhǎng)且較為粗厚，通常為圓柱形，直徑一般為 20 mm 左右［18］；表面通常具有棱，棱上有皺紋，顏色為棕黃色，形狀大多數(shù)為扇形或者腎形，長(zhǎng)60～130 mm，寬70～120 mm；葉片于基部叢生，通常4 枚，呈現(xiàn)兩兩相對(duì)對(duì)稱分布［19］。輪傘花序長(zhǎng)35～70 mm，呈短圓錐狀；花冠長(zhǎng)約12 mm，寬2 mm 左右，唇形近圓形，顏色一般為紫紅色。通常在6～7月開(kāi)花，果期在8～9月［20］。

獨(dú)一味由于其生長(zhǎng)環(huán)境的獨(dú)特性，通常面臨著多種惡劣的環(huán)境脅迫，諸如寒冷、高強(qiáng)度的紫外線輻射、干旱等，且其產(chǎn)區(qū)的絕對(duì)無(wú)霜期較短，獨(dú)一味幼苗在無(wú)霜期內(nèi)積累的生長(zhǎng)量不足，抵抗環(huán)境脅迫能力較弱，在越冬后大量死亡，成活率不高，導(dǎo)致其產(chǎn)量較少［21］。此外，獨(dú)一味作為許多成方藥品的主要原料且無(wú)成癮性的特點(diǎn)受到了人們的廣泛關(guān)注，使得很多人受經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使對(duì)獨(dú)一味進(jìn)行過(guò)度挖掘，超出了其本身可循環(huán)能力，進(jìn)而加速了野生獨(dú)一味資源的瀕危進(jìn)程［22］。在面臨著瀕危滅絕的風(fēng)險(xiǎn)下，當(dāng)務(wù)之急是改善獨(dú)一味的野生撫育和提高人工馴化種植栽培技術(shù)［23］，并通過(guò)保護(hù)生物學(xué)的研究對(duì)其采取合理的保護(hù)與資源可持續(xù)性利用。

1 逆境脅迫

1.1 低溫脅迫

過(guò)低的溫度不利于獨(dú)一味生長(zhǎng)，是抑制其生長(zhǎng)最重要的一個(gè)環(huán)境因素。低溫寒害是高海拔地區(qū)植物常見(jiàn)的脅迫損害。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)溫度處于零度及以上低溫時(shí)（冷害），獨(dú)一味具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力，其長(zhǎng)勢(shì)良好，對(duì)獨(dú)一味幼苗或成株的影響不是很大，但當(dāng)溫度處于零度及以下低溫時(shí)（凍害）［24］，獨(dú)一味抗逆能力下降較為明顯，對(duì)其植株的迫害較為顯著。

1.1.1 低溫對(duì)獨(dú)一味細(xì)胞膜系統(tǒng)的影響

細(xì)胞膜作為細(xì)胞與環(huán)境之間的接觸面，是獨(dú)一味遭受低溫脅迫時(shí)最先被侵害的部位。低溫會(huì)破壞獨(dú)一味的細(xì)胞膜系統(tǒng)，導(dǎo)致其細(xì)胞質(zhì)膜的透性增加，使細(xì)胞質(zhì)膜的選擇透過(guò)性下降，導(dǎo)致電解質(zhì)會(huì)不同程度地外滲，電導(dǎo)率也會(huì)隨之增大。造成這些現(xiàn)象的根本原因主要是由于低溫會(huì)使細(xì)胞膜保護(hù)酶活性降低、內(nèi)源抗氧化劑含量下降，致使膜脂過(guò)氧化能力降低，進(jìn)而引起膜結(jié)構(gòu)的破壞，導(dǎo)致獨(dú)一味的損傷和死亡［25］。但有研究發(fā)現(xiàn)［26］，在初遇低溫時(shí)，獨(dú)一味的相對(duì)電導(dǎo)率增大較為顯著，但隨著脅迫時(shí)間的不斷推移，電導(dǎo)率的增長(zhǎng)趨勢(shì)趨于緩慢。推測(cè)其原因與膜系中磷脂及脂肪酸的不飽和性有很大程度的相關(guān)性。可能是由于低溫使膜脂中不飽和度較高的脂肪酸和磷脂的含量增加，而隨著不飽和脂肪酸和磷脂的含量上升，可降低膜結(jié)構(gòu)變化所需要的溫度，增強(qiáng)膜的流動(dòng)性，提高其抗冷能力，說(shuō)明獨(dú)一味可以慢慢適應(yīng)低溫環(huán)境。

1.1.2 低溫對(duì)獨(dú)一味抗氧化系統(tǒng)的影響

自由基生物學(xué)的許多研究成果表明［27］，環(huán)境脅迫對(duì)植物體造成的損害大多通過(guò)破壞自由基的代謝平衡來(lái)實(shí)現(xiàn)。通常，植物細(xì)胞中自由基的含量很低，若植物細(xì)胞產(chǎn)生多余的自由基，同樣也會(huì)通過(guò)其他途徑來(lái)對(duì)其清除，達(dá)到一種動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，并不會(huì)影響植物體的生長(zhǎng)。對(duì)于獨(dú)一味來(lái)說(shuō)，其體內(nèi)維持自由基代謝平衡的防御系統(tǒng)主要有兩類：酶促防御系統(tǒng)和非酶促防御系統(tǒng)。酶促防御系統(tǒng)主要包括過(guò)氧化氫酶（Catalase，CAT）、超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）、過(guò)氧化酶（Peroxidase，POD）等抗氧化酶類所進(jìn)行調(diào)節(jié)的防御系統(tǒng)；非酶促防御系統(tǒng)是指由還原性谷胱甘肽、維生素A、維生素C、維生素E 和抗壞血酸等幾十種廣泛存在于植物組織中的具有還原活性的物質(zhì)所構(gòu)成的，兩個(gè)防御系統(tǒng)起到協(xié)同作用共同維持獨(dú)一味體內(nèi)的自由基代謝平衡（圖1），故這些物質(zhì)的含量高低與活性大小對(duì)獨(dú)一味清除體內(nèi)多余的自由基含量起到至關(guān)重要的作用。以酶促防御系統(tǒng)為例：SOD 可以防止O2-轉(zhuǎn)變?yōu)槎拘暂^強(qiáng)的OH-，轉(zhuǎn)而通過(guò)歧化反應(yīng)使O2-轉(zhuǎn)變?yōu)槎拘暂^低的H2O2和O2，再通過(guò)CAT的催化作用，結(jié)合POD 進(jìn)一步清除H2O2及代謝過(guò)程中產(chǎn)生的其他過(guò)氧化物，使其轉(zhuǎn)變成無(wú)毒的水（圖2），從而削弱它們對(duì)機(jī)體的攻擊力，減少了對(duì)膜結(jié)構(gòu)和功能的損害，從而避免了自由基對(duì)植株的傷害而使其得到保護(hù)。當(dāng)獨(dú)一味遭受低溫脅迫時(shí)，其體內(nèi)SOD、POD、CAT 等酶活性降低甚至失活，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的多余的自由基不能被及時(shí)清除，使自由基大量累積，而自由基的累積會(huì)持續(xù)對(duì)膜系統(tǒng)造成損傷，引起膜脂過(guò)氧化，使細(xì)胞膜的滲透率增加，細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性下降，導(dǎo)致外界鈣離子大量?jī)?nèi)流，內(nèi)流的鈣離子與鈣調(diào)蛋白相互結(jié)合，激活了磷脂酶A2，引起不飽和脂肪酸的解脫，不飽和脂肪酸又在脂氧合酶的作用下形成羥基過(guò)氧化物，它能自發(fā)分解出丙二醛（Malondialdehyde，MDA），MDA 的累積可導(dǎo)致DNA 結(jié)構(gòu)的損傷，蛋白質(zhì)的變性，磷脂的降解，細(xì)胞膜的崩解，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞損傷甚至死亡［28］。

圖1 自由基代謝平衡Fig.1 Free radical metabolic balance

圖2 酶促防御系統(tǒng)Fig.2 Enzymatic defense system

1.1.3 低溫對(duì)獨(dú)一味滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的影響

植物細(xì)胞內(nèi)的滲透壓代謝平衡影響著植物生長(zhǎng)，低溫可減弱植物細(xì)胞質(zhì)維持水的能力，使組織中非結(jié)冰水的含量減少，導(dǎo)致細(xì)胞失水從而使蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)膠體容易發(fā)生凝固反應(yīng)而不利于植株生長(zhǎng)，而植物體內(nèi)的某些滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)可以維持植株的滲透壓平衡，諸如無(wú)機(jī)離子、可溶性糖等，其含量與獨(dú)一味的抗寒性呈正相關(guān)關(guān)系。當(dāng)獨(dú)一味處于低溫條件下時(shí)，其體內(nèi)可溶性糖含量增加，可能原因是因?yàn)榈蜏卣T導(dǎo)了獨(dú)一味水解酶的活性，加速了淀粉的水解，同時(shí)在低溫下一些消耗糖的生理活動(dòng)減弱，導(dǎo)致可溶性糖的積累，從而提高了細(xì)胞汁液濃度，防止細(xì)胞過(guò)度脫水，降低了細(xì)胞質(zhì)的冰點(diǎn)［29］，從而起到保護(hù)獨(dú)一味的作用。

1.1.4 低溫對(duì)獨(dú)一味光合作用的影響

光合作用是植物積累碳水化合物以及為植物生命活動(dòng)提供能源物質(zhì)的主要途徑，貫穿植物整個(gè)生命進(jìn)程，光合色素尤其是葉綠素，在植物的光合作用中對(duì)光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化起著極為重要的作用。若獨(dú)一味在其遭遇低溫前未達(dá)到一定的生長(zhǎng)量，在條件適宜的情況下也很難恢復(fù)生長(zhǎng)，而在低溫情況下維持高的葉綠素含量是獨(dú)一味在低溫條件下能達(dá)到一定生長(zhǎng)量的前提，一旦條件適宜，迅速恢復(fù)生長(zhǎng)發(fā)育。但當(dāng)溫度過(guò)低時(shí)，其葉綠素含量下降，活性降低，葉綠體功能紊亂，植物進(jìn)行光合作用的進(jìn)程減慢，減少了次生代謝物質(zhì)的含量［30］，使其很難達(dá)到一定的生長(zhǎng)量，從而不利于獨(dú)一味的生長(zhǎng)。

1.1.5 獨(dú)一味染色體倍性與其耐低溫適應(yīng)性的關(guān)系

通過(guò)對(duì)高海拔地區(qū)諸多植物染色體倍性的測(cè)定發(fā)現(xiàn)（星葉草、固沙草、獨(dú)一味等），很多植物的染色體構(gòu)成均為二倍體，極少數(shù)植物的染色體倍性表現(xiàn)為多倍體，可能原因是由于當(dāng)海拔過(guò)高時(shí)，多倍體植物抵抗寒冷、吸收氧氣的能力就會(huì)下降，競(jìng)爭(zhēng)不過(guò)同地區(qū)的二倍體植物，種群更新緩慢，在經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的自然選擇后而被淘汰，而二倍體植物多存活下來(lái)，故二倍體植物相對(duì)于多倍體植物能更好的適應(yīng)寒冷缺氧的環(huán)境［31］。而獨(dú)一味的染色體倍性為二倍體，因此在低溫環(huán)境下其染色體的特性有利于其生長(zhǎng)發(fā)育。

1.2 干旱脅迫

干旱的土壤首先改變的是土壤的緊實(shí)度，接著再引起土壤其他理化、生物性質(zhì)的變化：如土壤所含的營(yíng)養(yǎng)元素降低（磷、鉀、錳等）、土壤的最大吸濕量、含水量大幅度減少，總孔隙度減少，通氣性降低，土質(zhì)板結(jié)，水分的滲透阻力增大等［32］，使得很多植物很難在干旱的環(huán)境下生存，但頗為有趣的是在干旱環(huán)境下獨(dú)一味有一套獨(dú)特的生長(zhǎng)適應(yīng)機(jī)制，使其長(zhǎng)勢(shì)良好。

1.2.1 獨(dú)一味的自身形態(tài)結(jié)構(gòu)

獨(dú)一味根莖粗壯，直徑在7～20 mm；根莖伸入土壤較深，一般深度在50～100 cm 左右，實(shí)際已深入土壤母質(zhì)層，有利于其在干旱環(huán)境下更好的從較深土壤中吸收水分和養(yǎng)分。獨(dú)一味葉片較大多皺且貼地平展，能有效防止植株地表土壤水分及土壤毛細(xì)管持水蒸發(fā)，被毛、葉上表面非腺毛較多在白天可以減少蒸騰［33］。因此，由于獨(dú)一味獨(dú)特的形態(tài)結(jié)構(gòu)，可以使其在干旱的土壤中有效保持水分，減輕因干旱而導(dǎo)致的缺水問(wèn)題。

1.2.2 獨(dú)一味根系分泌物

獨(dú)一味根系分泌物的主要成分包括碳、氮、脂質(zhì)類（亞油酸甲酯、亞麻酸乙酯等）、烷烴類化合物（十九烷、正十七烷等），另外還含有少量酚類。研究發(fā)現(xiàn)［34］，獨(dú)一味根系分泌物含量的多少影響著獨(dú)一味的生長(zhǎng)，當(dāng)根系分泌物濃度較低時(shí)具有促進(jìn)其生長(zhǎng)的作用，而當(dāng)根系分泌物濃度較高時(shí)則會(huì)抑制獨(dú)一味的生長(zhǎng)，并隨濃度升高抑制作用增強(qiáng)。隨著干旱程度的增加，獨(dú)一味根系分泌物含量減少，從而對(duì)獨(dú)一味植株的生長(zhǎng)起到促進(jìn)作用。

1.2.3 獨(dú)一味葉綠體的變化

通常情況下，隨著干旱脅迫加重，可造成植物葉綠體、線粒體膜系統(tǒng)受損，引起植物光合作用減弱、能量不足、淀粉粒減少、葉片顏色改變、葉綠體脫離細(xì)胞壁等一系列變化。但獨(dú)一味多有不同之處：獨(dú)一味為適應(yīng)干旱脅迫，調(diào)節(jié)葉綠體的形狀，使葉綠體呈現(xiàn)出梭形或長(zhǎng)條形，保護(hù)膜系統(tǒng)不受到破壞，且所有葉綠體輪廓清晰，片層清晰可視，垛疊區(qū)片層交叉緊密，未出現(xiàn)松散現(xiàn)象。同時(shí)，基粒位置也加以調(diào)整，增加了葉綠素的合成，以充分利用光能，產(chǎn)生較多的光合作用產(chǎn)物淀粉粒（植物代謝的能源物質(zhì)），以此來(lái)滿足自身新陳代謝的旺盛，能量消耗的增多［35］，從而抵御退化生境。

1.2.4 獨(dú)一味生理指標(biāo)的變化

在干旱條件下，植物器官或細(xì)胞通常伴隨膜脂過(guò)氧化反應(yīng)，該反應(yīng)的最終產(chǎn)物丙二醛可與膜保護(hù)酶結(jié)合并發(fā)生交聯(lián)作用而導(dǎo)致酶失活，損害了生物膜的正常結(jié)構(gòu)和功能，同時(shí)植株體內(nèi)總碳、總氮含量減少，植物細(xì)胞缺乏足夠的水分支持而出現(xiàn)滲透脅迫。但獨(dú)一味為了適應(yīng)干旱環(huán)境，分別通過(guò)增強(qiáng)SOD、POD酶（植物體內(nèi)比較重要的兩個(gè)自由基清除酶）的活性，來(lái)有效清除獨(dú)一味體內(nèi)的活性氧自由基，降低MDA 的含量，從而保護(hù)了生物膜的正常結(jié)構(gòu)和功能；面對(duì)滲透脅迫，脯氨酸主要起著滲透調(diào)節(jié)作用，通常情況下植物體內(nèi)脯氨酸含量較低，但在干旱脅迫下，獨(dú)一味會(huì)增加脯氨酸的含量至之前的十倍甚至百倍以上以維持細(xì)胞的滲透調(diào)節(jié)能力［35］，從而更好的適應(yīng)干旱環(huán)境。

1.3 紫外脅迫

隨著海拔高度的升高，光照強(qiáng)度也隨之增強(qiáng)，紫外輻射增強(qiáng)，特別是紫外輻射中的UV-B 輻射對(duì)植物的影響最大，可影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育以及生理生化反應(yīng)，嚴(yán)重者還可導(dǎo)致植物死亡，具體表現(xiàn)在植株的株高、根粗、根莖芽數(shù)、葉展面積、葉片生物量、花序數(shù)、花序生物量、地上部生物量等都隨著紫外輻射的增強(qiáng)而下降［36］，僅對(duì)葉片數(shù)無(wú)顯著影響；還會(huì)誘發(fā)植株體內(nèi)的基因發(fā)生突變而導(dǎo)致其翻譯的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變或功能發(fā)生變化，從而影響著植物的生命活動(dòng)。而獨(dú)一味為抵抗紫外輻射，一方面在形態(tài)上通過(guò)增加葉片厚度和減少葉面積等機(jī)械防御直接應(yīng)對(duì)，并且其葉密被白色疏柔毛，具皺較厚，可以一定程度折射紫外光線并抵抗UV-B 輻射對(duì)葉細(xì)胞的傷害［37］；另一方面由于光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，一定程度上刺激了獨(dú)一味光合作用效率提高，增加了葉綠素的合成，產(chǎn)生了更多的次級(jí)代謝產(chǎn)物，且分別測(cè)定獨(dú)一味不同器官部位的次生代謝產(chǎn)物含量發(fā)現(xiàn)，獨(dú)一味地下根部和地上葉部的次生代謝產(chǎn)物含量的積累有顯著差異，其葉中次生代謝產(chǎn)物含量明顯比根部高，可能是由于地上葉直接接觸紫外輻射，葉比根積累更高濃度的次生代謝產(chǎn)物含量從而降低高山上紫外線直接照射對(duì)其造成的傷害［38］。表明獨(dú)一味通過(guò)其獨(dú)特的形態(tài)結(jié)構(gòu)以及特有的生理生化特點(diǎn)來(lái)適應(yīng)高強(qiáng)度的紫外輻射，對(duì)防治紫外輻射的損傷具有顯著作用。

1.4 外源鈣離子對(duì)獨(dú)一味抗寒性的影響

1.4.1 鈣離子的功能

在植物體內(nèi)有很多種化學(xué)元素，但作為植物生長(zhǎng)發(fā)育不可或缺的元素僅有16種，分別是碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）、鉀（K）、鈣（Ca）等。而Ca2+可作為植物細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)系統(tǒng)中的第二信使參與細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，它不僅可以提高植物的抗病害能力，同時(shí)還可以調(diào)節(jié)無(wú)機(jī)離子運(yùn)輸，對(duì)植物產(chǎn)生的許多生理響應(yīng)以及多種代謝過(guò)程都起著十分重要的作用［27］。通常情況下，植物細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的Ca2+濃度與細(xì)胞外的Ca2+濃度維持著一種動(dòng)態(tài)平衡，當(dāng)植物感受到外界刺激時(shí)，細(xì)胞壁的pH 值及質(zhì)膜內(nèi)外的電位勢(shì)發(fā)生變化，從而產(chǎn)生電勢(shì)差使大量Ca2+內(nèi)流到細(xì)胞中，增大了細(xì)胞內(nèi)的Ca2+濃度，增加的Ca2+通過(guò)與植物體內(nèi)的鈣調(diào)素（能與鈣離子相結(jié)合的蛋白質(zhì)，在不結(jié)合Ca2+的條件下不具備活性，也叫鈣調(diào)蛋白）相結(jié)合，使鈣調(diào)素的構(gòu)象發(fā)生改變，從而使結(jié)合了Ca2+的鈣調(diào)素具備活性，成為一些酶的激活物，進(jìn)而與相應(yīng)的酶結(jié)合，結(jié)合后又引起酶的構(gòu)象發(fā)生變化，使相應(yīng)的酶從無(wú)活性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橛谢钚誀顟B(tài)，并繼續(xù)向下游傳遞并級(jí)聯(lián)放大，從而激發(fā)一系列生理生化反應(yīng)［28］。

1.4.2 外源鈣離子對(duì)低溫脅迫下獨(dú)一味的影響

當(dāng)獨(dú)一味處于低溫條件下時(shí)，適宜濃度的CaCl2溶液可以增強(qiáng)獨(dú)一味植株在低溫下的生存能力，其原因一方面是Ca2+可以調(diào)節(jié)獨(dú)一味細(xì)胞內(nèi)的滲透壓平衡（增加可溶性糖含量）以及提高SOD、CAT、POD等抗氧化酶的活性來(lái)減輕自由基對(duì)細(xì)胞膜的損害，保證細(xì)胞膜的完整性；另一方面Ca2+通過(guò)束縛帶電荷的磷脂來(lái)誘導(dǎo)類脂更緊密的排列，增強(qiáng)膜的選擇透過(guò)性，減少電解質(zhì)的滲漏，使細(xì)胞膜的相對(duì)電導(dǎo)率和丙二醛含量維持在較低水平，從而減輕了對(duì)細(xì)胞的氧化損傷，降低了細(xì)胞膜系統(tǒng)的損害程度，保護(hù)了膜系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性和完整性。同時(shí)Ca2+對(duì)獨(dú)一味體內(nèi)的葉綠素具有保護(hù)作用，使其經(jīng)歷低溫脅迫后仍然維持較高的葉綠素含量，是保證獨(dú)一味在低溫環(huán)境下具有一定生長(zhǎng)量的前提，使獨(dú)一味能夠維持正常的生理活動(dòng)，從而有效提高了獨(dú)一味對(duì)低溫的抵抗能力［29］。

研究發(fā)現(xiàn)［30］，當(dāng)對(duì)獨(dú)一味噴施 15 mmol·L-1的CaCl2溶液時(shí)，其對(duì)低溫的抵抗效果最佳，當(dāng)噴施濃度繼續(xù)升高時(shí)，外源Ca2+促進(jìn)獨(dú)一味抵抗低溫的能力減弱，獨(dú)一味各項(xiàng)生理指標(biāo)又逐漸下降，說(shuō)明外源Ca2+幫助獨(dú)一味抵抗低溫脅迫的緩解作用也有一定的局限性，可能原因是因?yàn)楫?dāng)噴施濃度過(guò)大時(shí)，過(guò)量的Ca2+得不到及時(shí)清除，致使其長(zhǎng)時(shí)間停留在胞質(zhì)內(nèi)引起細(xì)胞的反饋調(diào)節(jié)，造成細(xì)胞骨架和膜結(jié)構(gòu)的破壞，使膜透性發(fā)生變化，最終引起Ca2+中毒而使細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)代謝失衡。說(shuō)明要有效提高獨(dú)一味的抗寒能力還需適宜濃度的外源鈣離子［30］。

2 獨(dú)一味的遺傳多樣性

從王京［39］等人對(duì)青海省玉樹(shù)地區(qū)10 個(gè)不同種群共300 株野生獨(dú)一味的遺傳多樣性分析可知，其多態(tài)位點(diǎn)率高達(dá)99.47%，獨(dú)一味10個(gè)種群的總遺傳變異Ht 為29.04%，每個(gè)種群的平均遺傳變異Hs 為21.80%；有24.93% 的基因變異存在于種群間，75.07%的基因變異存在于種群內(nèi)，基因流Nm 為1.505 5。在劉繼梅［40］等人對(duì)分別來(lái)自青海省、西藏自治區(qū)、云南省共8 個(gè)不同種群188 個(gè)個(gè)體的野生獨(dú)一味進(jìn)行遺傳多樣性分析可知，獨(dú)一味8 個(gè)種群的總遺傳變異Ht 為78.7%，每個(gè)種群的平均遺傳變異Hs 為54.6%，有36.46%的遺傳變異存在于種群間，63.58%的遺傳變異存在于種群內(nèi)。二者對(duì)于獨(dú)一味遺傳多樣性的分析結(jié)果整體相差不大，故可得出獨(dú)一味的遺傳多樣性相對(duì)較高，說(shuō)明獨(dú)一味的進(jìn)化潛力很大，這對(duì)于獨(dú)一味適應(yīng)惡劣多變的自然環(huán)境是非常有利的，使其能夠在漫長(zhǎng)的自然演變進(jìn)化歷史中，更好的形成自然生理與環(huán)境相互適應(yīng)機(jī)制，提高自然成活率，從而保證獨(dú)一味的生長(zhǎng)和繁殖。但對(duì)于某些地域的獨(dú)一味來(lái)說(shuō)其遺傳多樣性卻相對(duì)較低，分析其原因發(fā)現(xiàn)遺傳多樣性較低的區(qū)域主要有兩個(gè)方面：一是人為活動(dòng)較為頻繁的區(qū)域，二是地震多發(fā)地帶。因此，為了更好的實(shí)施對(duì)獨(dú)一味資源的合理保護(hù)與開(kāi)發(fā)，就需要運(yùn)用具體合理的措施，如遷地保護(hù)或就地保護(hù)，制定適宜的育種方案等，以此來(lái)保護(hù)獨(dú)一味的遺傳多樣性，提高獨(dú)一味對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力。

3 總結(jié)與展望

植物在遭受逆境脅迫時(shí)往往表現(xiàn)出生長(zhǎng)遲緩、植株矮小、代謝能力下降、生長(zhǎng)量不足等特點(diǎn)。但獨(dú)一味在面對(duì)逆境脅迫時(shí)可通過(guò)代謝調(diào)節(jié)、生長(zhǎng)發(fā)育調(diào)節(jié)、滲透調(diào)節(jié)等多種方式來(lái)提高其抗逆能力，減少脅迫造成的損害，保證獨(dú)一味的生長(zhǎng)發(fā)育。同時(shí)，再結(jié)合對(duì)獨(dú)一味遺傳多樣性的分析，以期為獨(dú)一味資源的合理開(kāi)發(fā)應(yīng)用與保護(hù)提供理論參考，研究其抗逆性，也為改善獨(dú)一味野生撫育和提高人工馴化種植栽培技術(shù)提供科學(xué)理論依據(jù)。

綜合已有文獻(xiàn)分析，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)獨(dú)一味的研究主要集中在其藥理活性、臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用以及化學(xué)成分的分析方面，對(duì)獨(dú)一味潛在的抗逆基因以及抗逆基因的表達(dá)調(diào)控等方面仍未被探明，探索獨(dú)一味植物的抗逆性基因及其表達(dá)方式或其分子生物學(xué)機(jī)理，將有利于展開(kāi)分子育種、分子雜交等優(yōu)良品種的開(kāi)發(fā)。同時(shí)，研究獨(dú)一味的抗逆機(jī)制，也可為其他高原植物的抗逆機(jī)制提供參考，從而為培育出更多的具有抗逆特點(diǎn)的植物提供更多的理論依據(jù)。