海南兰科植物研究杂记（Ⅲ）

本文报道了兰科植物1个中国新记录：越南火炬兰[Grosourdya vietnamica (Aver.) Kumar & S.W.Gale],并修订了唇瓣背胼胝体形态的相关描述;同时报道了5个海南兰科植物新记录,分别为弄岗虾脊兰（Calanthe longgangensis Y.S.Huang & Y.Liu）、少叶硬叶兰（Cymbidium paucifolium Z.J.Liu & S.C.Chen）、麻栗坡绒兰[Dendrolirium malipoense (Z.J.Liu & S.C.Chen) H.Jiang]、垦丁虎舌兰（Epipogium kentingense T.P.Lin & ShuH.Wu）和勐海天麻（Gastrodia menghaiensis Z.H.Tsi & S.C.Chen）,其中垦丁虎舌兰原记录为台湾省特有。上述类群的发现不仅丰富了海南兰科植物的分类、分布的数据,也为今后的分类学修订提供新资料。     

海南兰科植物新记录

本文报道了海南兰科植物3新记录种,分别是全唇叉柱兰[Cheirostylis takeoi (Hayata) Schltr]、兰屿芋兰（Nervilia lanyuensis S. S. Ying）和台湾隐柱兰（Cryptostylis taiwaniana Masam）。凭证标本存于上海辰山植物园标本馆（CSH）。     

福建省4种兰科植物新记录

报道了福建兰科植物分布新记录4种,分别为箭药叉柱兰（Cheirostylis monteiroi S. Y. Hu）、秉滔羊耳蒜（Cestichis pingtaoi G. D. Tang, X. Y. Zhuang & Z. J. Liu）、裂距虾脊兰（Calanthe trifida T. Tang et F. T. Wang）、深圳香荚兰（Vanilla shenzhenica Z. J. Liu et S. C. Chen）。凭证标本现存于福建农林大学标本馆（FJFC）。     

浙江省兰科植物新记录

本文报道了浙江省兰科植物4个新记录种,分别是藓叶卷瓣兰（Bulbophyllum retusiusculum Rchb. f.）、秉滔羊耳蒜（Cestichis pingtaoi G. D. Tang, X. Y. Zhuang & Z. J. Liu）、政和石斛（Dendrobium zhenghuoense S.P. Chen, L. Ma & M. H. Li）和无叶美冠兰[Eulophia zollingeri (Rchb. f.) J. J. Sm.],凭证标本保存于温州大学植物标本室（WZU）。新记录种的发现丰富了浙江植物区系的种质资源,为其地理分布的研究提供基础资料。     

海南兰科植物2新记录属7新记录种

报道了2个海南野生兰科植物新记录属,钻柱兰属(Pelatantheria Ridley)和叉喙兰属(Uncifera Lindley);7个海南新记录种,即,钻柱兰[P.rivesii(Guillaumin)TangF.T.Wang]、中泰叉喙兰(U.thailandica SeidenfadenSmitinand)、窄苞石豆兰(Bulbophyllum rufinum H.G.Reichenbach)、矩叶翻唇兰(Hetaeria oblongifolia Blume)、竹茎兰(Tropidia nipponica Masamune)、扁根带叶兰(Taeniophyllum complanatum Fukuyama)和全唇线柱兰(Zeuxine integrilabella C.S.Leou)。其中,后2种及矩叶翻唇兰为中国大陆新记录。     

海南兰科植物2新记录属8新记录种

报道了2个海南野生兰科植物新记录属,管花兰属(Corymborkis Thouars)和长足兰属(Pteroceras Hasselt ex Hasskarl);8个海南新记录种,即管花兰[C.veratrifolia(Reinwardt)Blume]、滇南长足兰[P.compressum(Blume)Holttum]、窄果脆兰[Acampe ochracea(Lindley)Hochreutiner]、单唇无叶兰(Aphyllorchis simplex T.TangF.T.Wang)、革叶石豆兰(Bulbophyllum xylophyllum C.S.P.ParishReichenbach f.)、全唇盂兰(Lecanorchis nigricans Honda)、短耳鸢尾兰(Oberonia falconeri J.D.Hooker)和芳香线柱兰[Zeuxine nervosa(Wallich ex Lindley)Trimen]。     

3种独蒜兰属植物的光合特性

为探明独蒜兰属植物在光合生理方面的差异,本研究以云南独蒜兰（Pleione yunnanensis）、美丽独蒜兰（P. pleionoides）和流苏独蒜兰（Pleione barbarae）为材料,测定其叶片的光响应曲线、CO₂响应曲线和叶绿素含量（SPAD）,探究其光合特性。结果表明：3种独蒜兰属植物均具有较强的耐阴性,且植株叶片SPAD值的高低与其光合速率有相关性。3种独蒜兰属植物之间的光补偿点（LCP）、光饱和点（LSP）、暗呼吸速率（R_d）、初始量子效率（a）、光呼吸速率（R_p）和CO₂饱和点（CSP）均无显著差异。云南独蒜兰光合作用对较低浓度的CO₂利用率高,更能适应低CO₂浓度的环境;美丽独蒜兰表现出对光的适应范围较广,但在光合速率增加时所需的CO₂浓度较高;而流苏独蒜兰对强光较敏感,易出现光抑制现象。此外,CO₂的供应可能是影响其光合速率的主要因素之一,在生产栽培中注意遮荫,适当增加CO₂浓度对3种独蒜兰属植物的光合作用有利。     

西藏石豆兰属（兰科）植物新记录

石豆兰属是兰科植物中第一大属,也是兰科中分化较快的类群。本研究报道了在中国西藏发现的石豆兰属植物5个省级新记录种,分别为戟唇石豆兰（Bulbophyllum depressum King&Pantling）、圆叶石豆兰（B.drymoglossum Maxim.）、凌氏石豆兰（B. lingii M. Z. Huang, G. S. Yang&J. M. Yin）、勐仑石豆兰（B. menglunense Z. H. Tsi&Y. Z. Ma）、少花石豆兰（B. secundum Hook. f）。其中戟唇石豆兰与勐仑石豆兰近似,不同之处在于前者花葶极短,唇瓣戟形;圆叶石豆兰为该属比较奇特的种,植株小,不具假鳞茎;凌氏石豆兰与五脉石豆兰近似,不同之处在于前者假鳞茎球形,唇瓣圆柱状;勐仑石豆兰近似于戟唇石豆兰,但前者花葶长于假鳞茎,唇瓣狭状披针形;少花石豆兰植株与小花石豆兰近似,区别在于前者的中萼片边缘具睫毛,侧萼片边缘全缘,唇瓣披针形。此次发现极大地丰富了西藏石豆兰属植物本底资料,有利于更好地开展西藏兰科植物多样性保护。     

海南岛兰科植物区系的组成及其特征

海南岛是我国兰科植物分布最集中的地区之一,目前已发现有78属214种。其中,中国特有种31种(包括海南特有种14种),非中国特有种但在中国仅见于海南岛的有20种。种数在10种以上的属有羊耳蒜属(Liparis)、石斛属(Dendrobium)、毛兰属(Eria)、石豆兰属(Bulbophyllum)和兰属(Cymbidium)。海南岛兰科植物属的地理成分可划分为12个分布型和变型,其中热带亚洲成分占总属数的51.3%,热带分布属有71属,占绝对优势。海南岛兰科植物的生活型多样,附生兰有43属,地生兰有32属,腐生兰5属(其中羊耳蒜属和兰属中存在附生和地生2种生活型)。多个种在叶型和花色上变异较大,可作为优良育种材料。与邻近地区相比,海南岛兰科植物与西双版纳共有属最多(为56属),其次依序为台湾、广东、广西和福建。虽然海南岛与台湾和西双版纳同处热带北缘,受热带季风气候影响,但其兰科植物在属、物种和特有种的数量上比后两者要少。总的说来,海南岛的兰科植物区系较为多样,与亚洲热带兰科植物区系亲缘关系密切。     

兰科虾脊兰属HSP70基因家族及其适应性进化

生物体受环境刺激,尤其是高温刺激时会迅速产生热激蛋白(Heat shock proteins,HSPs),帮助受逆境胁迫导致的变性蛋白恢复正常到折叠状态,以维持其正常生长。兰科(Orchidaceae)虾脊兰属(Calanthe R. Br.)植物海拔分布范围可从海平面至3 500 m,是研究HSP基因家族的理想材料。本研究通过虾脊兰属7种植物叶片转录组数据进行HSP70基因的筛选,再对各基因的理化参数、家族标签、保守结构域和选择压力等参数进行分析。结果显示,7种植物中共鉴定出47个HSP70基因,且发现随着物种海拔的降低基因数量依次增多,其中大黄花虾脊兰(C. striata)和三棱虾脊兰(C.tricarinata)分别为4个,三褶虾脊兰(C.triplicata)5个,香花虾脊兰(C.odora)7个,长距虾脊兰(C.sylvatica)8个,银带虾脊兰(C. argenteo-striata)9个,中华虾脊兰(C. sinica)10个,其基因数量可能与物种对温度的适应进化相关;HSP70s基因有典型的3个结构域和标签,且N-末端motif数量最多;选择压力Ka/Ks1,基因家族较保守,表明其受到了纯化选择;系统发育分析显示,HSP70s基因聚为6组,相同亚细胞的基因聚为一组,说明同一细胞器的HSP70s可能具有相似的功能。该研究结果为虾脊兰属植物HSP基因家族的功能和对环境的适应性进化提供了新视角,为其适应性育种提供参考。     

海南兰科植物新记录5种

报道了5个海南兰科植物新记录种:尾萼无叶兰(Aphyllorchis cuadata Rolfe ex Downie)、中越双唇兰(Didymoplexis vietnamica Ormerod)、粗茎苹兰[Pinalia amica(H.G.Reichenbach)Kuntze]、绿叶线柱兰(Zeuxineagyokuana Fukuyama)和黄唇线柱兰(Z.sakagutii Tuyama.)。其中尾萼无叶兰和中越双唇兰为腐生兰,粗茎苹兰为附生兰,绿叶线柱兰与黄唇线柱兰为地生种类。凭证标本均保存于华东师范大学生物学系植物标本馆(HSNU)。     

用叶片和种子DNA对玉米M5P型与YⅡ-1型雄性不育细胞质进行归群

利用GenBank上公布的玉米T、C、S群不育细胞质线粒体DNA特异基因T-urf13、atp6-C、orf355的片段序列设计引物,以玉米自交系B77、U8112和150为核背景的3组同核异质系(N、T、C、S、M5P型和YⅡ-1型)叶片总DNA和种子总DNA以及线粒体DNA为模板,经PCR扩增对新型雄性不育胞质MP型和YⅡ-1型进行归群研究.结果表明:①M5P型和YⅡ-1型不育胞质的PCR扩增产物与T群、S群有很大差别,与C群不育胞质的PCR扩增结果相同,M5P型和YⅡ-1型不育胞质可归为C群;②设计的胞质鉴定特异引物以从叶片中提取的总DNA和从种子中提取的总DNA为模板扩增,与以线粒体DNA为模板扩增的结果一致,表明只要提取基因组总DNA就可以用于玉米胞质类型的归群;③基于PCR策略用玉米胞质特异引物对胞质进行归群,不受供试材料核背景的影响.     

西藏万代兰族（兰科）植物新记录

万代兰族隶属兰科，在西藏分布于藏南、藏东南等低海拔地区，资源丰富，由于过去交通条件的限制，考察不够深入，该族植物的研究还处于空白。本研究报道了1个中国未详知种兰科万代兰族少花凤蝶兰[Papilionantheuniflora (Lindl.) Garay]，该种原仅在《西藏植物志》中被记载，因缺乏花等重要特征，未被《中国植物志》收录，本研究提供该种详细的解剖图等信息，便于日后的增补及修订；12个西藏新记录种为多花指甲兰（Aerides rosea Lodd. ex Lindl.&Paxton）、二齿叶隔距兰[Cleisostoma aspersum (Rchb. f.) Garay]、隔距兰[Cleisostoma linearilobatum (Seidenf.&Smitin.)Garay]、大叶隔距兰[Cleisostoma racemiferum (Lindl.) Garay]、毛柱隔距兰[Cleisostoma simondii (Gagnep.) Seidenf.]、二脊盆距兰[Gastrochilus affinis (King&Pantl.)Sch...     

Analysis of Introgressed Segments in Near-isogenic Lines for F1 Pollen Sterility in Rice (Oryza sativa)

［1］Eshed Y, Zamir D. A genomic library of Lycopersicon pennellii in L. esculentum: A tool for fine mapping of genes. Euphytica,1994, 79: 175-179. ［2］Eshed Y, Zamir D. An introgression lines population of Lycopersicon pennellii in the cultivated tomato enables the identification and fine mapping of yield-associated QTL. Genetics, 1995,141: 1147--1162. ［3］Bernacchi D, Beck-Bunn T, Eshed Y, Inai S, Lopez J, Petiard V, Uhlig J, Zamir D, Tanksley S. Advanced backcross QTL analysis in tomato. I. Identification of QTLs for traits of agronomic importance from L ycopersicon hirsutum. Theor Appl Genet, 1998, 97: 381--397. ［4］Bernacchi D, Beck-Bunn T, Emmatty D, Eshed Y, Inai S, Lopez J, Petiard V, Sayama H, Uhlig J, Zamir D, Tanksley S. Advanced backcross QTL analysis of tomato. Ⅱ. Evaluation of near-isogenic lines carrying single-donor introgressions for desirable wild QTL-alleles derived from Lycopersicon hirsutum and L.pimpinelli folium. Theor Appl Genet , 1998, 97: 170- 180. ［5］Monforte A J, Tanksley S D. Development of a set of near isogenic and backcross recombinant inbred lines containing most of the Lycopersicon hirsutum genome in a L. esculentum genetic background. a tool for gene mapping and gene discovery. Genome, 2000, 43: 803-813. ［6］Howell P M, Marshall D F, Lydiate D J. Towards developing intervarietal substitution lines in Brassica napus using markerassisted selection. Genome, 1996, 39: 348-358. ［7］Jena K K, Khush G S, Kochert G. RFLP analysis of rice (Oryza sativa L. ) introgression lines. TheorAppl Genet, 1992, 84:608-616. ［8］Doi K, Iwata N, Yoshimura A. The construction of chromosome substitution lines of African rice (Oryza glaberrima Steud. ) in the background of japonica rice (O. sativa L. ). Rice Genet Newslet, 1997, 14: 39- 41. ［9］Sobrizal, Ikeda K, Sanchez P L, Doi K, Angeles E R, Khush G S, Yoshimura A. Development of Oryza glumaepatula introgression lines in rice, O. sativa L. Rice Genet Newslet, 1999,16: 107-108. ［10］Kubo T, Nakamura K, Yoshimura A. Development of a series of indica chromosome segment substitution lines in japonica background of rice. Rice Genet Newslet, 1999, 16: 104-106. ［11］Aida Y, Tsunematsu H, Doi K, Yoshimura A. Development of a series of introgression lines of japonica in the background of indica rice. Rice Genet Newslet, 1997, 14: 41-43. ［12］Yano M, Sasaki T. Genetic and molecular dissection of quantitative traits in rice. Plant Mol Biol, 1997, 35: 145-153. ［13］Yamamoto T, Kuboki Y, Lin S Y, Sasaki T, Yano M. Fine mapping of quantitative trait loci Hd-1, Hd-2, Hd-3, controlling heading date of rice, as single Mendelian factors. Theor Appl Genet, 1998, 97: 37-44. ［14］Monna L, Lin H X, Kojima S, Sasaki T, Yano M. Genetic disLI Wen-tao et al.: Analysis of Introgressed Segments in Near-isogenic Lines for F1 Pollen Sterility in Rice (Oryza sativa)section of a genomic region for a quantitative trait locus, Hd3,into two loci, Hd3a and Hd3b, controlling heading date in rice.TheorAppl Genet, 2002, 104: 772-778. ［15］Yamamoto T, Lin H X, Sasaki T, Sasaki T, Yano M. Identification of heading date quantitative trait locus Hd6 and characterization of its epistatic interactions with Hd2 in rice using advanced backcross progeny. Genetics, 2000, 154: 885-891. ［16］Lin H X, Yamamoto T, Sasaki T, Sasaki T, Yano M. Characterization and detection of epistatic interactions of three QTLs,Hdl, Hd2 and Hd3, controlling heading date in rice using nearly isogenic lines. Theor Appl Genet, 2000, 101: 1021-1028. ［17］Yano M, Katayose Y, Ashikari M, Yamanouch U, Monna L,Fuse T, Baba T, Yamamoto K, Umehara Y, Nagamura Y,Sasaki T. Hdl, a major photoperiod sensitivity quantitative trait locus in rice, is closely related to the Arabidopsis flowering time gene CONSTANS. Plant Cell, 2000, 12: 2473-2483. ［18］Takahashi Y, Shomura A, Sasaki T, Yano M. Hd6, a rice quantitative trait locus involved in photoperiod sensitivity, encodes the α subunit of protein kinase CK2. Proc Natl Acad Sci USA, 2001, 98 (14): 7922-7927. ［19］Temnykh S, DeClerck G, Lukashova A, Lipovich L, Cartinhour S, McCouch S. Computational and experimental analysis of microsatellites in rice (Oryza sativa L. ): frequency, length variation, transposon associations, and genetic marker potential.Genome Res, 2001, 11 (8): 1441-1452. ［20］Zhang G Q, Lu Y G. Genetic studies of the hybrid sterility in cultivated rice (Oryza sativa ). I. Diallel analysis of the hybrid sterility among isogenic F1 sterile lines. Chinese J Rice Sci,1989, 3: 97-101. (in Chinese with English abstract) ［21］Zhang G Q, Lu Y G. Genetic studies of the hybrid sterility in cultivated rice (Oryza sativa). Ⅱ. A genic model for F1 pollen sterility. ActaGenet Sin, 1993, 20: 222-228. (in Chinese with English abstract) ［22］Zhang G Q, Lu Y G, Liu G F, Yang J C, Zhang H. Genetic studies of the hybrid sterility in cultivated rice (Oryza sativa ).Ⅲ. Allele differentiation of F1 pollen sterility in different types of varieties. Acta Genet Sin, 1993, 20: 541- 551. (in Chinese with English abstract) ［23］Zhang G Q, Lu Y G, Zhang H, Yang J C, Liu G F. Genetic studies of the hybrid sterility in cultivated rice (Oryza sativa).Ⅳ. Genotypes for F1 pollen sterility. Acta Genet Sin, 1994, 21:34-41. (in Chinese with English abstract) ［24］Zhuang C X, Zhang G Q, Mei M T, Lu Y G. Molecular mapping of the S-a locus for F1 pollen sterility in cultivated rice (Oryza sativa L.). Acta Genet Sin, 1999, 26: 213-218. (in Chinese with English abstract) ［25］Li W T, Zeng R Z, Zhang Z M, Zhang G Q. Mapping of S-b locus for F1 pollen sterility in cultivated rice using PCR based markers. Acta Bot Sin, 2002, 44 (4): 463-467. ［26］Zhang Z M, Zhang G Q. Fine mapping of the S-c locus and marker-assisted selection using PCR markers in rice. Acta Agron Sin, 2001, 27 (6): 704- 709. (in Chinese with English abstract) ［27］Panaud O, Chen X, McCouch S R. Development of microsatellite markers and characterization of simple sequence length polymorphism (SSLP) in rice (Oryza sativa L. ). Mol Gen Genet,1996, 252: 597-607. ［28］Tanksley S D, Nelson J C. Advanced backcross QTL analysis: a method for the simultaneous discovery and transfer of valuable QTLs from unadapted germplasm into elite breeding lines. Theor Appl Genet, 1996, 92: 191-203.     

江西省6种植物新记录

通过对九连山自然保护区的植物调查,新增5种江西省植物分布新记录种,即骨牌蕨[Lemmaphyllum rostratum (Bedd.) Tagawa]、剑叶书带蕨[Haplopteris amboinensis (Fée) X. C. Zhang]、北京铁角蕨（Asplenium pekinense Hance）、异裂双盖蕨（Diplazium laxifrons Rosenstock）、华南鳞毛蕨（Dryopteris tenuicula C. G. Matthew et Christ）;1个江西植物新记录属,即叉柱兰属（Cheirostylis Blume）;并讨论6种新记录的地理区系。     

野生马铃薯抗PVY材料的鉴定与筛选

通过人工接种的方法对5类野生马铃薯材料进行了马铃薯Y病毒(PVY)的抗性鉴定和筛选。它们对PVY抗性存在明显的差异,其中Solanum stoloniferum(S.A2)×S.stenotomum(104)和S.stoloniferum(S.A5)×S.stenotomum(105)组合抗性最强,属于抗病群体,S.chacoense×S.stenotomum(103)组合属于中抗群体,S.chacoense(102)和S.demissum(101)组合属于感病群体。并从中筛选出一批抗PVY的育种材料:0级抗性材料108份,1级抗病材料56份,3级抗病材料94份。     

硫素水平对夏玉米产量及生理特性影响的研究

每公顷基施0(CK)、36.3(S1)、413.85(S2)kg硫时,玉米每公顷产量分别为9 784.5、10639.5和11322kg,处理分别比对照增产8.73%和15.71%,并提高了果穗长度,增加了穗行数和行粒数,对千粒重影响不大.玉米单株的千物质积累量、株高、绿叶面积、比叶重及光合势、净同化率均表现为S2>S1＞CK.施用硫肥后,提高了功能叶片的叶绿素a、b以及叶绿素总含量,但施硫处理间在前期差异不大,后期S2处理叶绿素含量较高,叶绿素a/b比值各处理间相对稳定.施用硫肥提高了玉米叶片的光合速率,表现为S2>S1＞CK.施用硫肥还提高了玉米植株的气孔导度和蒸腾速率.     

大豆灰斑病流行强度预测模型研究

大豆灰斑病是一个多循环病害,叶、荚病情田间流行曲线均呈"S"型,(Y)1=C/1 ea-bX公式进行曲线方程拟合,拟合方程均达到显著水平.根据荚病指(x)与病粒率(y)的相关建立了荚病指与病粒率的直线回归方程,感病品种Y=3.2 0.8890X,抗病品种Y=1.223 0.7669X.根据病粒率与气象因子的相关关系建立了早熟品种和中晚熟品种灰斑病粒率预测多元回归方程,早熟品种(Y)1(%)=-0.38-0.3889X1 0.7726X2 0.7070X3,中晚熟品种(Y)2(%)=-7.08-6.37×10-2X1 1.405X2 2.694X3.预测方程在一个农场运行结果,预测病粒率与实际调查的病粒率十分接近.     

香草兰生防细菌的筛选、分子鉴定及其抑菌机制的初步研究

通过平板对峙法从香草兰根际微生物中筛选出对香草兰根(茎)腐病菌(Fusarium oxysporum)、香草兰疫病菌(Phytophthora nicotianae)和香草兰细菌性软腐病菌(Erwinia carotovora)均有良好抑制效果的生防菌10株。通过16S rDNA序列比对及系统发育树分析,其中7株为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus. amyloliquefaciens),2株为枯草芽孢杆菌(B. subtils),1株为甲基营养型芽孢杆菌(B. methylotrophicus)。提取脂肽类化合物进行抑菌分析,发现10株生防菌脂肽类提取物对香草兰根(茎)腐病菌和香草兰疫病菌均有良好的抑制效果,有4株的脂肽类粗提物对香草兰细菌性软腐病菌有强烈的抑制活性。对其中2个菌株脂肽类粗提物进行MALDI-TOF/TOF-MS检测,发现菌株 VX2R11 产生表面活性素(Surfactin)和伊枯草素A(IturinA)2种脂肽类化合物,菌株 VX2S02 仅产生伊枯草素A,推测产生伊枯草素A是菌株VX2R11和VX2S02拮抗香草兰根(茎)腐病菌和疫病菌重要机制;产生表面活性素是菌株VX2R11拮抗香草兰细菌性软腐病菌的重要机制。     

海南植物新资料(Ⅳ)

报道了海南植物区系1个新记录属、1个新记录种以及1个新记录变种。新记录属为黑蒴属(Alectra Thunb.);新记录种为黑蒴[Alectra avensis(Bentham)Merrill];新记录变种为红毛香花秋海棠[Begonia handelii var.rubropilosa(S.H.HuangY.M.Shui)C.I Peng]。