百蕊草(Thesium Chinense Turcz.)为檀香科多年生半寄生草本植物,别名百乳草、地石榴、一颗松、细须草、青龙草、松毛参等。野生百蕊草在中国、日本、朝鲜等地均有分布,国内主要分布于江苏、安徽、浙江、湖北、江西等省区。百蕊草全草入药,具补肾涩精、清热解毒、消炎等功效。现代研究发现,百蕊草具有广谱抗菌作用,百蕊草提取物可抑制各类球菌、杆菌生长,在生产上被誉为“植物抗生素”。百蕊草生长方式特殊,在生长发育过程中存在越冬休眠现象。百蕊草实生苗生长发育缓慢,在秋冬季节分化出根颈芽,并在冬季进入休眠状态。翌年春天,根颈芽萌发成新枝,快速生长发育成为宿根苗。百蕊草植株体越冬休眠前后形态变化较大,产量差异可达数十倍,越冬休眠已作为其生长发育过程中的一个重要现象。本实验以南京周边自然条件下生长的野生百蕊草为实验材料,通过野外观察和取样研究等方法,从植物生理和分子机制等方面来研究其越冬休眠现象,探索合理的百蕊草人工栽培模式,为生产提供科学依据。主要研究结果如下:1.百蕊草在长江流域属于两年生植物,在百蕊草生活史中第一年为实生苗,单茎直立生长,且生长周期较长。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。第二年为宿根苗,由根颈芽发育成簇生状,生长周期较短。2.百蕊草根具储藏根的结构与功能特征,碳水化合物积累主要集中在10月份,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。3.在百蕊草自然越冬休眠过程中,其根颈芽对外界环境的改变最为敏感。此外,百蕊草根颈芽的抗寒能力可能比主根、侧根强。根颈芽形成初期,生长速度较为缓慢,10月至11月芽快速生长,12月进入休眠,而地下器官却在10月以后便逐渐进入休眠状态。4.TcPRO基因和TcCHL基因同具应对寒冷(response to cold)的功能,两者的相对表达量总体均随着休眠的加深而增大,且都在1月份达到最高峰,其中,TcPRO的抗寒机制可能需要持续低温才能被激活。TcMAN基因除1月外,在其它阶段几乎不表达,其在百蕊草植株休眠过程中可能主要是通过参与淀粉类物质磷酸化途径来分解产生可溶性糖,提高细胞内小分子溶质以增强株体的抗逆能力。