豐都車前(Plantago fengdouensis) 屬車前科( Plantaginaceae)車前屬(Plantago)多年生草本植物。該物種屬三峽庫區特有植物，只在三峽水庫蓄水前的重慶豐都、忠縣的長江江心沙灘的低海拔區域上有自然分布。受三峽工程的影響，豐都車前的原生境被永久性淹沒。為了減小三峽工程對植物多樣性的影響，在三峽水庫蓄水前，大部分豐都車前植株被移栽到武漢植物園進行遷地保護，但對豐都車前的水淹耐受性及適應機制并不清楚。
中國科學院植物種質創新與特色農業重點實驗室植物水分脅迫生物學學科組楊帆博士在產祝龍研究員的指導下，以普通車前(P. asiatica)為對照種，在生理生化水平上比較研究了豐都車前的葉片和根對水淹脅迫的差異響應。研究結果表明，經過20天的水淹處理后，所有的水淹植株能完全成活，但兩種車前的葉片和根對水淹脅迫的耐受性表現出明顯的差異。水淹脅迫下，普通車前的根系生長受到明顯抑制，而豐都車前的根系生長受到的抑制較小。組織化學分析表明：與普通車前相比，水淹脅迫條件下豐都車前的葉片中積累的更多的超氧陰離子(O2·？)和過氧化氫(H2O2)，而豐都車前的根中積累的量更少。定量分析表明，豐都車前的葉片中H2O2、氫氧根離子(？OH)及丙二醛(MDA)含量在水淹脅迫后均顯著增加，而在根中的含量并無顯著性變化，而且葉片中的含量均顯著高于根中的含量。相對應的是，普通車前的根中的？OH、O2·？、H2O2及MDA含量均顯著高于葉片中的含量，而且水淹脅迫后葉片中的O2·？和MDA含量無顯著變化，而根中的含量卻顯著增加。另一方面，豐都車前根中的還原性谷胱甘肽及脯氨酸含量、抗壞血酸過氧化物酶及谷胱甘肽還原酶活力在水淹脅迫下均顯著上升，而普通車前根中的含量活力無顯著性變化或顯著性降低；相應的是，兩種車前葉片中這些指標在水淹脅迫后的變化趨勢較為一致。我們的研究結果表明相對于普通車前而言，豐都車前的葉片對水淹脅迫較為敏感，而根對水淹脅迫耐受性更好，并能形成一定的保護機制。豐都車前的根對水淹脅迫的適應機制可能與它的自然生境有關，在自然狀態下，當夏季洪水來臨時，豐都車前被淹，葉片腐爛死亡；當洪水退去，豐都車前再通過根系生長繁殖。該研究成果為三峽庫區特有植物豐都車前的保護、回歸自然及對維持三峽水庫消落區的植物多樣性提供科學指導。
以上研究獲得國家自然科學基金(No.31270449)、中國科學院知識創新工程項目(No.54Y154761O01076、29Y329631O0263)的共同資助。相關研究成果發表在Environmental and Experimental Botany (2015, 109: 177-185)上。
兩種車前水淹前后的形態比較(C, 對照; S, 水淹脅迫)
豐都車前的根數目較少，但較為粗壯；而普通車前的根數目較多，但較為纖細。豐都車前的根受水淹脅迫的抑制較小，而普通車前的根系生長受到水淹脅迫明顯抑制。
水淹前后兩種車前葉片和根中的H2O2(A、B)、O2·？(C、D)的組化分析 (C, 對照; S, 水淹脅迫)
H2O2和 O2·？的染色結果表明，豐都車前的葉片在水淹前后著色較深，含量較高；而豐都車前的根著色較淺，含量較低。
