Nelumbo nucifera (圣莲)
圣莲以神圣的象征被崇敬了5000多年，它是真正的标志性植物。
物种信息
-
学名:
Nelumbo nucifera Gaertn.
- 常用名称: 圣莲，印度莲
- 保护状况: 中国濒危物种之一。
- 栖息地: 温带至热带气候，生长在各种浅（达到约2.5米深）湿地环境中，包括冲积平原、池塘，湖泊、水池、泻湖、湿地、沼泽地和蓄水池。
- 已知危险: 尽管Nelumbo nucifera含有一些生物碱，诸如莲碱、啊朴啡和杏黄罂粟碱，但尚未知其危害。
分类
- 纲: 木贼纲
- 亚纲: 木兰亚纲
- 总目: Proteanae
- 目: 睡莲目
- 科: 莲科
- 属: Nelumbo（莲属）
物种相关信息
一种多年生水生植物，花大艳丽，很长时间来认为圣莲是睡莲的近亲。然而，圣莲花与睡莲花迥异，最显著的是其中心的锥形（冰激凌锥形）花托，数个自由花蕊凹陷其中。近期的分子研究已表明，现存的圣莲的最近亲是悬铃树(Platanus 属, 悬铃木科)和山龙眼科（山龙眼科）中成员。其分离的植物分类位置表明Nelumbo 和Platanus都可能是活体化石（过去种类繁多的古老物种群中唯一幸存者）。
地理与分布
野生圣莲出现在亚洲温带和热带地区（伊朗到中国、日本和新几内亚岛）以及澳大利亚东北部。
描述
更多信息Nelumbo nucifera 叶（摄影: Wolfgang Stuppy）
圣莲是一种多年生水生植物，其地下茎（经常被误认为是根）生长在浅水塘、湖泊、泻湖、沼泽地和淹地底部的烂泥中。其硕大、盾状（叶柄连接在中心，而不是边缘）的叶子长在1-2米长的叶柄上，长出水面。荷叶表面突出的疏水性产生了一个术语“荷叶效应”。这个术语描述的是荷叶的自清洁能力，自清洁的能力是由于荷叶表面复杂的纳米结构，使粘附力最小化，导致了小的灰尘颗粒由水珠带走。
圣莲的果实，有点儿像沐浴头（摄影：Rui Fang）
圣莲花在七八月份开放。花的直径为10-23cm，长在比叶柄长的花梗（茎）上。典型的荷花有16-36个白色、粉色或红色花被片（花瓣和萼片），但是有两个品种在一朵花上可以有多达160个花被片。中央突出的花托直径为5-10cm，并生长成巨大的且有点儿像沐浴头的特殊果实。“沐浴头”的每一个孔代表一个花托房腔，其内部有一个果实，当种子成熟时，它变成具有很硬外壳的单种子小坚果（通常被误认为种子）。
坚果成熟时，花托房腔的开口变得足够宽，便于坚果通过。最终，当长果茎随风摇动时，将坚果甩出并投入水中，坚果随即沉入水底。当果茎断裂时，有可能将果仁分散到更远的地方。顶端比底端更宽，“沐浴头”面朝下落入水中。由于其为似海绵的充气组织，使得果实漂浮在水面上，一些小果实会随即散落，而其它小果实在剩下的空气从内腔中溢出时才散落。
威胁和保护
尽管栽培量大，很多不同栽培品种也已育种了数百年，但由于水产业的快速发展，中国大陆当地野生圣莲的数量已严重下降。因而，在中国已将Nelumbo nucifera归为濒危物种之列。
用途
更多信息Nelumbo nucifera 花（摄影: Wolfgang Stuppy）
对印度教徒和佛教徒来讲，圣莲具有很强的宗教含义，他们认为圣莲代表着美丽、纯洁和神圣。圣莲在印度教中代表着太阳，同时作为一种儿女满堂的象征，圣莲与母神被联系在一起。
在中国Nelumbo nucifera已经有3,000多年栽培史，人们既为了其文化和观赏价值栽培圣莲，又为了其制药用途及其可食用“种子”和根茎栽培它。例如，在中国、日本和印度，人们将根茎烤制、腌制、制作蜜饯或切片并煎炸成片来食用。由果仁制作的酱可用作月饼的填料及制作中国传统糕点。在印度，将其幼叶、叶柄及花作为蔬菜来食用。
尽管莲科是单属科（只包含一个属），Nelumbo属有两个代表品种，亚洲圣莲和北美东部的美国莲花或黄花莲(Nelumbo lutea)。正如在中国圣莲的根茎已被长期食用一样，当地美国人也以美国莲花的根茎作为食物源。
存在许多观赏栽培品种，包括双色花，其花具有不同的颜色，从纯白和米色，到粉色和红色。
千年种子库：种子贮藏
Kew园的 Millennium Seed Bank（千年种子库）合作计划旨在拯救世界范围的植物生命，主要关注那些生存受到威胁的植物，以及那些将来用途最大的植物。种子经过晒干、包装并保存在我们零摄氏度以下的种子库地窖中。
在Millennium Seed Bank（千年种子库）中保存的种子收藏数：无。相关品种Nelumbo lutea有两个收藏，这两个都是来自德克萨斯州奥斯汀的伯德•詹森女士野生花中心。
种子贮藏状态：传统方式（这种植物的种子晒干后发育力无明显降低，因而能长期冷冻存储，诸如在MSB中。）
长寿命种子
Nelumbo nucifera 种子（摄影: Wolfgang Stuppy）
莲子是植物学上一种集合果的坚果，具有一个坚硬的不透气、不透水的果皮，长期以来均认为它可存活数世纪。但直至1995年Jane Shen-Miller才提供了其传说中长寿的科学证据。
加利福尼亚大学的研究生物学家能够让前满洲（现在是中国东北的一部分）干湖底中采集到的莲子发芽。现代的加速器质谱技术能在不破坏种子的情况下，使用放射性碳测定年代法精确检测坚果上一小片坚硬的厚果皮，使用这种方法，确定的最古老的能发芽种子的年龄为1288年（±250年）！
栽培
更多信息圣莲花（摄影：Wolfgang Stuppy）
圣莲可以从种子繁殖。长寿的种子有很坚硬的外皮，发芽前必须将其一端锉掉以使胚乳暴露在表面。将其在25-30℃环境中放置24小时后，幼苗开始形成。幼苗需要高强度光以形成足够大的块茎以度过其第一个冬天。
也可以在晚冬时，生长季节开始前通过扦插繁殖。在Kew园，当植物处于休眠期时，在重新上盆期间完成这项艰难的工作。一个生长季节之后，在一个大的陶罐中可以发现几个块茎。一定不要损坏生长锥，因而应该将堆肥小心冲走，并找到生长锥。繁殖的材料应该由一个生长锥组成，生长锥之后有一个收缩区，随后连着一个块茎和另一个收缩区，之后连着的一个块茎和最终的另一个收缩区，一个块茎紧跟其后，可以通过最后这个块茎切割。可以将这个看起来像两个半香肠的材料放在单独的陶罐中。
应该将繁殖材料用至少10cm厚的土壤（肥土）覆盖，并放置在避免生长锥与罐壁接触以破坏生长锥的地方。在罐顶部土壤之上预留至少15cm高的空间。如果将陶罐从池塘中取出，这个空间为蓄水保留了空间，当陶罐放置在池塘中时，这个空间也防止了块茎从陶罐中溢出来。
在Kew园中扦插和播种都已成功种植出新圣莲。将成熟的植物保存在50升的圆形陶罐中，没有任何排水孔，这是因为排水孔或方形罐的拐角可能会困住生长锥。可以将这些防水的罐转移到Kew园的展览馆和热带苗圃间过冬。植物需要一直保存在水下，10-30cm的深度。
Kew园中的陶罐制作需要用细粒级的粘土，这是因为它富含营养成分、浸入水中不会漂浮并且能固定生长期使用的食物球。这些食物球是在Kew园通过将有机肥和湿肥土混合并滚成菱形制作而成的。将这些菱形食物球插入陶罐肥土中。做这项工作时需要很仔细以避免损害生长锥。
在英国，冬天光照水平低导致圣莲有一个冬眠期。在这段时间，可以将块茎贮藏在无霜环境中的潮湿泥地里。其耐力是不确定的；然而，为了达到快速生长以及自然开花，生长期内的大部分植物最低温度至少需要达到25℃。
在Kew园，圣莲易受到粉蚧、叶螨及蚜虫的攻击。因为荷叶对杀虫剂、酒精、白油、植物强壮剂和肥皂都很敏感，因此很难对付这些害虫侵害。于是，需要尽可能地采用耕作防除措施。
Kew园中的圣莲
圣莲种子项链 （摄影： RBG Kew）
有时，Kew园的Waterlily House（睡莲温室）展览中可以看到圣莲。
在Economic Botany Collection（经济植物收藏馆），Kew园的一个幕后区中保存了20个Nelumbo nucifera品种，使得世界各地的真诚的研究者通过预约能使用它们。这些物品包括花、果实、种子、块茎中的淀粉和坚果中的淀粉。在这些收藏中有一串由圣莲坚果制作的项链，见左边的图片。
Herbarium（标本馆）是Kew园另一个幕后区，有两个在酒精中保存的Nelumbo nucifera标本。这些样品的详细信息可以在标本馆目录中查看，通过预约，真诚的研究者可以使用这些样品。
Kew园研究：花粉的发育与演变
更多信息发育中的Nelumbo四面体形四合花粉（摄影：Hannah Banks）
Kew园科学家Hannah Banks博士和前主任Peter Crane教授是研究Nelumbo花粉的发育与演变团队的成员。
近期的工作包括研究Nelumbo花粉中的萌发孔的变化。萌发孔是花粉的重要特征。它们是粗糙的花粉壁上的沟槽，通过它们可以交换溶液及化学信息，而且通过它们花粉管才能发芽。它们的形状、尺寸及相对位置已在进化过程中发生了改变，从位于花粉粒一端的一个萌发孔（称作单沟）演变到绕中间均有分布的三个萌发孔（三孔植或三沟植）。
为什么会发生这样的变化？
现在还不能完全理解这是如何发生的以及为什么会发生这种改变，然而近四分之三的被子植物（开花植物）属于双子叶植物，双子叶植物通过单个共源性状（共享共衍特征）——三孔植花粉，在形态上统一。因而似乎基于三孔植的花粉是一个重要的、成功进步，它代表了引发双子叶植物的成功革新。
分子数据表明Nelumbo是双子叶植物进化枝中最先分出的成员之一。正如之前已经报道的那样，Kew园研究已经检测到在Nelumbo的花药中同时产生了三沟植和单沟植花粉类型的证据。尽管发现了一些异常花粉粒，但是Kew园研究只发现了三沟植花粉类型和相关发育类型的证据。
参考资料和参与人员
Kew园科学编辑: Wolfgang Stuppy
Kew园撰稿人: Steve Davis (Sustainable Uses Group), Hannah Banks, Carlos Magdalena
审稿: Emma Tredwell
