北方保护地条件下石斛属植物观赏类型筛选研究

本文运用灰色关联度分析法研究北方保护地条件下9个铁皮石斛品系和石斛属其他11种植物的观赏特性,筛选不同观赏类型。其中,适宜室内观赏盆栽的有3个品系:s120、s1、s100;适宜作小盆景的有2个品系:品系1301、s95;适宜垂吊栽培观赏的有3个品系和4个种:s145、s126、s300、紫皮石斛(齿瓣石斛Dendrobium devoninum)、束花石斛(Dendrobium chrysanthum)、球花石斛(Dendrobium thyrsiflorum)、龟背石斛(Dendrobium lindleyi)。综合观赏性最高的是品系s1,其次是s126、束花石斛、紫皮石斛(齿瓣石斛)、龟背石斛、s300、s13。     

石斛属分子生物学研究进展

石斛兰是重要的新花卉作物资源,具有极高的经济价值。对近年来石斛属分子生物学研究进行了综述,包括现代分子生物学手段在石斛属分类研究的开发与利用,花色、花发育、抗逆等关键基因研究,遗传转化体系建立及转基因技术研究等。就今后石斛属植物主要研究方向进行了展望,以期为今后石斛属植物分子生物学研究理清思路。     

贵州石斛属植物资源及其开发利用价值评价

本文对贵州石斛属植物资源、地理分布、开发利用中存在的主要问题及开发利用的主要方向进行了评述。     

福建省野生石斛属植物分布及生境调查研究

通过对福建省野生石斛属植物的分布及生境调查,结果表明：福建省分布的野生石斛属植物有6种,分别为：铁皮石斛、霍山石斛、广东石斛、黄花石斛、细茎石斛、剑叶石斛,根据气候分布区对野生石斛属植物典型生境进行分析,探讨其濒危因素,并提出进一步保护措施。     

纳板河自然保护区石斛属植物资源现状与保护对策

2005年对纳板河流域国家级自然保护区石斛属植物进行了调查,基本掌握了其资源现状,分析了在石斛属植物资源保护中存在的商业行为等形式的资源遭受破坏和流失现象,为此提出重视保护区的能力建设,加强资源的就地保护;开展引种、驯化、繁育研究工作等对石斛属植物的保护对策。     

4种樟属植物鲜叶精油成分分析

采用水蒸气蒸馏法对樟属(Cinnamomum)的樟(C.camphora)、阳春樟(C.purpureum)、肉桂(C.cassia)和阴香(C.burmannii)4种植物鲜叶的精油进行提取,并采用色谱/质谱/计算机联用技术(GC-MS-DS)对精油样品进行分离和鉴定。共鉴定出111种成分:樟鉴定出44种成分,其主要成分是吉马酮(27.95%)、橙花叔醇(18.94%)和芳樟醇(16.36%),特有成分有26种,占其精油成分的42.54%;阳春樟鉴定出40种成分,其主要成分是芳樟醇(33.76%)和苯甲酸苄酯(24.54%),特有成分有21种,占其精油成分的31.19%;肉桂鉴定出30种成分,其主要成分是肉桂醛(62.72%)和香豆素(12.50%),特有成分有15种,占其精油成分的71.50%;阴香鉴定出38种成分,其主要成分是龙脑(40.90%)和1,8-桉叶油素(10.42%),特有成分有17种,占其精油成分的19.86%。4种樟属植物精油中均出现的成分是芳樟醇、橙花叔醇、龙脑和反式石竹烯,表明4种樟属植物精油相同成分较少,种间精油成分差异较大,各植物特有精油成分突出。因此,可根据植物特有精油来鉴别这4种植物,也可为化工产业选择植物和植物器官提取精油提供参考。     

植物与藻类中类胡萝卜素合成途径研究现状

近年来植物和藻类中类胡萝卜素生物合成的研究越来越引起人们的重视,并取得很大的进展,本文就其研究现状与进展作了简要综述。     

4种润楠属植物精油成分分析

采用水蒸气蒸馏法提取润楠属(Machilus)的短序润楠(M.breviflora)、浙江润楠(M.chekiangensis)、红楠(M.thunbergii)、凤凰润楠(M.phoenicis)4种植物的鲜叶精油;采用色谱-质谱联用技术(GC-MS)对精油样品进行分离和鉴定,共鉴定出108种挥发性化合物;用气相色谱面积归一法测定各组分的相对质量分数。结果表明,4种植物精油中均出现的成分是香橙烯、δ-杜松烯、蓝桉醇、α-古芸烯、a-葎草烯、芳樟醇、匙叶桉油烯醇、反式石竹烯,其中芳樟醇、匙叶桉油烯醇具有较高的药用价值。     

人参属植物的悬浮培养及次生代谢调控的研究进展

通过对国内外人参属药用植物的悬浮培养及次生代谢调控研究的总结分析,结果表明:(1)2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)和萘乙酸(NAA)对悬浮细胞的诱导有促进作用,多胺(PA)和赤霉素(GA<,3>)是体细胞胚诱导的关键,Rhizobium rhizogenes KCTC 2744质粒能诱导人参愈伤组织产生毛状根;(2)...     

红树属植物内生真菌多样性及其代谢产物研究进展

红树林是生长在热带和亚热带潮间带河口地带的耐盐植物群落,分布在南纬30°与北纬30°之间,具有盐胁迫、高矿物组成、强还原性、频繁的潮汐等特征,也使植物对营养、空间的竞争异常激烈,特殊生境使红树林植物内生真菌多样性丰富,必然会造成不同于其他生态系统的良好生物活性、独特化学结构的活性功能分子。红树属是红树林植物中分布较广泛的一个属,包括8个种,分别是红海榄、红树、红茄苳、美洲红树、Rhizophora harrisonii、R.racemosa、树冬红树和萨摩红树。迄今为止,从红树属分离出内生真菌类群已达23目41科64属,其中对拟盘多毛孢属、青霉属和毛霉属的内生真菌代谢产物研究的最为广泛;从红树属内生真菌中分离鉴定出195种天然产物,包括生物碱类、萜类化合物、香豆素类、色酮类化合物、醌类化合物、杂氧蒽醌类化合物、肽类、酚酸类化合物、内酯类等化合物,从红树属植物中发现许多结构新颖的次生代谢产物,从中国南海红树林红茄苳内生拟盘多毛孢真菌中发现一系列罕见的具有亲脂性取代基的新色酮类化合物pestalotiopsones A-F (107—112),从拟盘多毛孢属JCM2A4中发现2个具有柔性结构的补身烷型倍半萜-环青霉醛酸的新骨架化合物pestalotiopens A和B (83, 84)。此外,许多化合物显示出良好的抗肿瘤、抗菌和抗氧化等生物活性,如化合物pestalpolyol 1(119)具有很强的抑制作用,对小鼠淋巴瘤L5178Y细胞的半抑制浓度(half maximal inhibitory concentration,IC₅₀)值为4.10μmol·L^-1。从内生真菌毛霉QEN-189中分离到的吲哚生物碱rhizovarins A,B和F(46, 47, 50)对肺癌细胞A549抑制作用强,IC₅₀值分别为11.5、6.3和9.2μmol·L^-1,对白血病细胞HL-60有强抑制作用,IC₅₀值为9.6、5和7μmol·L^-1。     

不同温度处理对石斛兰花芽分化和发育的影响

[目的]准确了解石斛兰花芽分化规律,研究不同的温度处理对春石斛兰花芽分化和发育的影响,为石斛兰的花期调控提供技术支持。[方法]采用石蜡切片法观察了石斛兰(Dendrobium Spring Snow)花芽的形态发生和结构发育过程,研究了26/21℃、22/17℃、18/13℃处理条件下花芽分化和发育的差异性。[结果]研究表明:石斛兰花芽分化过程可分为7个时期:休眠期、萌动期、花序原基分化期、花蕾原基分化期、萼片原基分化期、花瓣原基分化期、合蕊柱分化期。在高温26/21℃处理条件下,石斛兰不能进行花芽分化,22/17℃处理条件下,需要56 d才能完成花芽分化,在18/13℃条件下,35 d能够完成花芽分化。[结论]持续足够时间的低温是花芽分化的关键,萌动期是一个对温度高度敏感的时期,此时至少经历2周的低温,能够形成花芽,经历高温,则形成高芽。花芽形成后温度高有利于花芽的发育。     

崖柏属植物的核型分析

[目的]为了从细胞学角度探讨崖柏属植物分类与进化问题,[方法]采用根尖压片法对崖柏属5种植物进行核型研究。[结果]表明:崖柏和日本香柏的核型公式为2n=2x=22=18m(2SAT)+4sm,朝鲜崖柏、北美乔柏和北美香柏的核型公式为2n=2x=22=20m(2SAT)+2sm,5种植物的核型均属于1A类型。[结论]该属在柏科中可能处于比较进步的进化地位;通过进化趋势图分析发现,崖柏在该属中分化最晚,而朝鲜崖柏则较原始。     

4种山茶花营养成分及有害元素含量分析

The nutritional components and poisonous elements in flowers of Camellia chekiangoleosa, C. polydonta, C. semiserrata and C. azalea were studied. The results indicated that the soluble sugar content of the four Camellia flowers had no difference. The maximum protein content was 82.9 g·kg^-1, detected in the flower of C. semiserrata. And the minimum protein content was 56.8 g·kg^-1, found in C. azalea. Vitamin C and β-carotene contents in C. azalea and C. semiserrata were higher, and in C. polydonta and C. chekiangoleosa were lower. The total amino acid contents of the four Camellia were 68.41、67.26、50.77、66.87 g·kg^-1 respectively, the essential amino acid contents were 33.86、32.70、27.21、33.79 g·kg^-1 respectively, and the proportion of essential amino acid in total amino acid of the four Camellia were 49.50%, 48.62%, 53.59% and 50.53% respectively. The contents of Ca, Mn and Cu in C. chekiangoleosa were the highest. Zn and Se contents were the maximum and Ca was the minimum in C. polydonta. The contents of Fe and Se were the lowest in C. semiserrata. Fe content were the maximum and Mn, Zn and Cu the minimum in C. azalea. The trace element contents in the flower of the four Camellia species followed the order of Mn, Fe, Zn, Cu, Se, but the content of Fe was higher than that of Mn in C. azalea. The contents of Pb, Cd, As and Hg of the four Camellia flower were all lower than the permissible amount.     

两种兰科植物CaM及CML基因家族全基因组分析

[目的]探讨Ca M和CML基因家族在兰科植物不同组织和与菌根真菌建立共生关系过程中的潜在功能。[方法]依据已发表的拟南芥Ca M和CML基因家族蛋白序列,利用生物信息学方法对小兰屿蝴蝶兰和铁皮石斛全基因组进行搜索,通过多种生物软件或在线工具对Ca M和CML基因家族蛋白序列进行筛选及确定、蛋白结构分析、系统进化分析及结构域预测;利用转录组数据绘制heatmap图,对小兰屿蝴蝶兰不同组织(花、叶、茎、根)及石斛种子与美胞胶膜菌共生条件下Ca M和CML基因家族的表达情况进行分析。[结果]在小兰屿蝴蝶兰和铁皮石斛全基因组中均预测到4个Ca M蛋白和54个CML蛋白;小兰屿蝴蝶兰Ca M及CML家族基因中39个基因没有内含子,19个基因具有内含子;铁皮石斛Ca M及CML基因家族中有41个基因没有内含子,17个基因具有内含子;系统进化分析将小兰屿蝴蝶兰和铁皮石斛Ca M和CML蛋白家族各分为10个亚家族;小兰屿蝴蝶兰中9个基因在叶中的表达相对于花、茎、根为上调表达,2个基因在叶中的表达相对于花、茎、根却为下调表达; 3个基因在花中的表达相对于叶、茎、根为上调表达; 3个基因在花和叶中的表达相对于茎和根为上调表达;铁皮石斛中4个基因在与美胞胶膜菌共生萌发文库中的表达相对于非共生文库为上调表达; 4个基因在共生萌发文库中的表达相对于非共生文库为下调表达。[结论]Ca M及CML家族基因在兰科植物不同组织具有重要作用,且参与铁皮石斛种子与美孢胶膜菌共生萌发的生物学调控过程。     

杜仲雄花形态性状的遗传多样性分析

[目的]揭示杜仲种质资源雄花主要形态性状的遗传多样性,为有效评价、利用杜仲雄花资源,以及为杜仲育种提供理论依据。[方法]对193份杜仲种质资源雄花花径、花高、干质量、含水率、雄蕊长度、雄蕊数及千蕊质量等主要形态性状进行测定,并进行遗传多样性分析。[结果]表明:不同种质间杜仲雄花花径、花高、干质量、含水率等7个主要形态性状均存在较大变异,变异系数幅度5.18%40.47%。不同性状遗传多样性指数较高,变化范围为1.825 0 2.012 3。不同性状之间相关程度极为显著,其中,花径与花高间相关系数达0.746,花高与干质量相关系数达0.667,雄蕊长度与千蕊质量相关系数达0.831。通过聚类可将193份杜仲种质资源可分为5大类群,其中第Ⅲ类群种质包括15份材料,且各性状表现最优。主成分分析结果显示,累计方差贡献率达86.625%的前3个主成分适于评定杜仲雄花资源。[结论]杜仲种质资源雄花主要形态性状表现出丰富的遗传多样性,有较大的改良潜力,可为杜仲育种及雄花资源开发利用奠定基础。     

马尾松松脂化学组分家系变异及相关分析

【目的】研究马尾松松脂化学组分在家系间的变异以及松脂组分间的相关性,为以松脂品质为目标的马尾松遗传改良工作提供理论依据和指导。【方法】以福建省国有来舟林业试验场11年生马尾松高产脂半同胞家系测定林为研究对象,通过气相色谱/质谱联用技术(GC/MS)检测每株样木树干胸径部位木质部内松脂化学组分的种类和含量,分析这些组分在家系间的遗传变异以及它们之间的遗传相关性,并利用在家系间差异显著的松脂化学组分对所有家系进行聚类。【结果】从马尾松松脂中共检出20种主要化学组分,其中,α-蒎烯、β-蒎烯、长叶烯、β-石竹烯、海松酸、山达海松酸、长叶松酸/左旋海松酸、脱氢枞酸、枞酸和新枞酸为松脂中含量较高的组分。经方差分析发现:单萜中的莰烯和柠檬烯,倍半萜中的长叶环烯、洒剔烯、β-石竹烯和α-石竹烯以及二萜中的海松酸和新枞酸在家系间的差异显著或极显著,家系遗传力为0.45 0.59,意味着通过家系选择,这10个组分的遗传改良可取得较好的成效。对松脂化学组分进行遗传相关分析发现:在单萜类内,β-蒎烯、莰烯和柠檬烯间遗传相关显著或极显著,组分间遗传相关系数为0.59 0.78;在倍半萜内,长叶蒎烯、长叶环烯、洒剔烯和长叶烯之间遗传相关达极显著水平,遗传相关系数为0.67 1.00,β-石竹烯和α-石竹烯遗传相关性也达极显著水平;但在二萜类内和各萜类间,遗传相关性较弱,未达到显著水平。依据在家系间差异显著的10个松脂化学组分将所有家系聚为3类。【结论】马尾松树干木质部松脂共检出20种组分,其中,莰烯、柠檬烯、长叶环烯、洒剔烯、β-石竹烯、α-石竹烯、海松酸和新枞酸受家系影响较大,受中度遗传控制。在单萜、倍半萜类和双萜类内和类间,较强的遗传相关主要出现在单萜和倍半萜类内。     

麻疯树BRI1基因的鉴定及其在不同发育时期花蕾中的表达分析

[目的]研究油菜素内酯受体BRI1的同源基因(JcBRI1)在麻疯树花发育过程中的作用。[方法]利用RT-PCR技术克隆JcBRI1基因的CDS,以pET-30a(+)质粒为框架构建原核表达载体转化至大肠杆菌进行诱导表达,随后利用LC-MS/MS对表达产物进行质谱鉴定,并以氨基酸序列为基础分析JcBRI1蛋白质结构。利用荧光定量PCR分析麻疯树JcBRI1基因在雌雄花发育的关键时期的表达水平,初步确定其在麻疯树花发育过程中的表达模式。[结果]克隆获得了JcBRI1基因的CDS,长度为3 591 bp。SDS-PAGE检测结果表明:JcBRI1基因在大肠杆菌BL21(DE3)和Rosetta(DE3)中均能表达,但在低温环境的表达量更高。原核表达产物的LC-MS/MS鉴定结果表明:JcBRI1氨基酸序列与预期的一致,JcBRI1基因的表达产物为麻疯树BRI1蛋白。对JcBRI1在麻疯树花器官不同发育时期的表达水平进行检测分析,结果表明:JcBRI1基因的表达量在雌花发育的第一个时期即大孢子母细胞时期就达到了最高值,在随后几个时期持续下调;然而,其在雄花各个时期的表达量并无明显差异,表明其很有可能参与了麻疯树雌花大孢子母细胞发育过程。[结论]麻疯树JcBRI1基因为LRR-RLKs家族成员BRI1的同源基因,很有可能参与麻疯树雌花大孢子母细胞的发育过程,至于JcBRI1在麻疯树大孢子母细胞发育过程中的具体作用机制还需进一步研究。     

12个山茶属植物花的挥发性物质研究

应用顶空固相微萃取和气相色谱—质谱联用方法,对贵州、云南两省12种山茶属植物物种及类型花的挥发性物质及其相对含量进行分析.共分离鉴定出237种挥发性化合物,占总挥发性化合物种类的99.58％.主要包括醛类、酮类、醇类、酯类、萜烯类、烷烃类、酸类及其他类等8类化合物.以怒江山茶花的挥发物种类最多(88种),离蕊金花茶最少(41种).有51种化合物为12个物种及类型中的多数植物所共有.其中,100％共有的5种;90％共有的8种;80％共有的10种;70％共有的10种;50％共有的18种;50％以下共有的100种.有86种化合物为各物种所独有.归类分析表明,醇类比例最高,达29.87％;萜烯类次之,为27.79％;再次为酯类,为22.48％.化合物中相对含量第1为L-芳樟醇,相对含量达75.94％;第2为(Z)-3-己烯酯,为42.48％;第3为庚烷-2-酮,为31.67％;第4为(Z)-3-己烯-1-醇和(S)-2-庚醇,分别达23.79％和20.95％.     

苹果属无融合生殖SERK1基因的克隆与生物信息学分析

[目的]为探讨苹果属植物无融合生殖分子机制。[方法]以苹果属平邑甜茶及杂种后代33#为试材,以苹果基因组CDS序列设计引物,通过PCR扩增技术克隆出SERK同源基因的cDNA全长序列,命名为MhSERK1和MhdSERK1(GenBank登录号JQ231273和JQ231272),利用实时定量RTqPCR的方法检测了这两个基因在平邑甜茶和杂种后代各组织和器官中的表达模式。[结果]序列分析显示MhSERK1和MhdSERK1编码区序列全长为1 899 bp和1 881 bp,分别编码632和626个氨基酸,其氨基酸序列与其他植物的SERK1同源基因所编码的氨基酸同源性都在80%以上,特别是与葡萄科龙眼品种同源性最高,高达92.56%,与模式植物拟南芥、烟草等植物的SERK同源基因都具有很高的同源性。实时定量PCR结果表明,在平邑甜茶和杂种后代不同组织、花器官中SERK1基因的表达量存在差异,其中在子房中的表达量最高,在营养生长的组织中表达量很低,在平邑甜茶花蕾期的子房中表达量最高。[结论]推测该基因在平邑甜茶和杂种后代的生殖发育过程中可能发挥重要作用。