铁皮石斛种植技术体系

铁皮石斛是我国濒临灭绝的珍贵中草药,关于种植铁皮石斛的系统技术研究还鲜见报道。本文研究了铁皮石斛苗期栽培基质的筛选、不同附主树种和种植高度、不同林分郁闭度对林下铁皮石斛附生生长的影响以及林下种植石斛对附主树种生长的影响等。结果表明:(1)综合瓶苗移栽成活率、株高、茎长、茎粗以及生物量等生长指标,铁皮石斛的苗期栽培的理想基质为等体积混合基质(松树皮+花生壳+马占相思树皮);(2)不同树种和附生部位对铁皮石斛的株高生长、茎粗、生物量等影响差异显著,但两者没有交互作用。附生60 d时,郁闭度大的杨桃最优,120 d开始,檀香迅速表现出绝对优势,各树种均为中部(1.2~1.5 m)最适附生,马占相思附生的石斛生物量最大。檀香、马占相思和降香黄檀的综合评价显著优于龙眼和杨桃;(3)铁皮石斛附树种植在林分郁闭度为30%~50%,光照入射强度为空地的62.5%左右对其生长最为有利;(4)附树种植铁皮石斛可以显著增加附主胸径。综合认为,在华南地区种植铁皮石斛,选择混合基质(松树皮+花生壳+马占相思树皮)为筛苗基质,附生林分郁闭度为30%~50%的檀香或降香黄檀树干中部是值得推广"以林养林"的复合经营模式。     

福建泰宁野生铁皮石斛种群的ISSR亲缘关系分析

为了解铁皮石斛(Dendrobium officinale)种质间的亲缘关系,利用ISSR技术对34份铁皮石斛种质资源进行亲缘关系和遗传多样性分析。结果表明,9条ISSR引物在34份种质中共扩增出78条带,多态位点百分率达100%。UPGMA聚类分析表明,种质的相似系数为0.61~0.92,在相似系数0.626处,福建省泰宁的野生铁皮石斛与栽培铁皮石斛分为两大类。泰宁野生铁皮石斛种群的Nei’s基因多样性(H)和遗传分化系数(Gst)分别为0.3111和0.4609,均高于栽培种群(0.3056和0.4204),表明泰宁野生铁皮石斛具有较丰富的多样性和较高的种群分化系数。AMOVA分析表明,铁皮石斛种群内变异指数为74%,种群间变异指数为26%,表明不同种群间可能存在基因交流。这些为不同地域的野生铁皮石斛资源的有效保护及利用提供理论依据及技术参考。     

不同附主树种对金钗石斛生长的影响

金钗石斛(Dendrobium nobile)具有极高的药用价值,是重要的林下药用植物。在华南地区9种主要人工林树种进行金钗石斛种植试验,通过调查金钗石斛保存率、株高、茎粗与生物量等生长指标,研究不同附主树种和种植高度对金钗石斛存活和生长的影响,为林下栽培金钗石斛提供技术依据。结果表明:不同附主树种和种植高度对金钗石斛生长和生物量积累有显著影响。9个附主树种中,附着于马占相思的金钗石斛生长表现最好,生长18个月生物量对比附着于南洋杉增加了26.3%,南洋杉最不适于金钗石斛生长,台湾相思与马占相思有相似效应,综合评价得分最高的是马占相思(0.77),南洋杉得分最低(0.44);最佳附树种植高度为树干中部(距地面1.2~1.5 m),平均单株干重高于下部(距地面0.6~0.9 m)4.7%,高于上部(距地面1.8~2.1 m)9.8%。因而,在华南地区人工林种植金钗石斛,马占相思林分树干中部位置是其理想生境。     

四种添加物对铁皮石斛原球茎生长及多糖含量的影响

为探讨铁皮石斛(Dendrobium officinale)培养基中添加物的作用,在1/2MS培养基中加入椰肉、甘蔗渣、香蕉皮和麦麸等4种添加物,研究不同浓度添加物和培养时间对原球茎生长和多糖含量的影响。结果表明,4种添加物对铁皮石斛原球茎的增殖、分化和多糖含量均有一定影响,其中添加15.0 g L–1甘蔗渣,培养60 d能明显促进铁皮石斛原球茎的增殖与分化(146.1%);而添加20.0 g L–1甘蔗渣,培养40 d能显著提高铁皮石斛原球茎多糖含量(50.4%)。这说明甘蔗渣是培养铁皮石斛原球茎的适宜添加物,既能促进铁皮石斛原球茎的生长发育,还能降低生产成本。     

12种不同产地铁皮石斛指纹图谱研究及重金属元素含量测定

以12种不同产地铁皮石斛新鲜茎段为材料,以Ultimate XB C18(4.6mm×250mm,5μm)乙腈-0.1%磷酸溶液为流动相进行梯度洗脱,流速1.0mL·min-1,检测波长270nm,柱温30℃。通过中药色谱指纹图谱相似度评价系统(国家药典委员会)进行相似度分析,并建立12个不同产地铁皮石斛指纹图谱。经微波消解处理材料后,采用ICP-AES原子吸收光谱法测定不同产地铁皮石斛新鲜茎段中重金属铜、镉、铅、汞的含量,分析不同产地铁皮石斛质量,为建立铁皮石斛质量标准提供理论依据。结果表明:(1)不同产地铁皮石斛指纹图谱共有23个特征峰,相似度为0.918~0.987,其中产自安徽大别山、云南文山的铁皮石斛相似度分别为0.918、0.935,相比其他产地具有一定的差异性。(2)通过聚类分析将12种不同产地铁皮石斛分为4类:安徽霍山、江苏南京、云南石屏、云南玉溪、云南思茅为一类,云南文山、浙江仙居为一类,云南红河、广西天峨、安徽大别山、福建宁化为一类,浙江天台单独为一类。(3)产自云南玉溪的铁皮石斛茎段中铜含量超标26.25%,产自福建宁化和江苏南京的镉含量分别超标27.33%和122.30%,其它产地铜、镉、铅、汞含量在国家现行安全值以内。     

不同栽培方式的铁皮石斛根、茎中内生细菌多样性及其抑菌活性研究

[目的] 分析树干仿生栽培和大棚种植的铁皮石斛根、茎中内生细菌的组成与分布,并挖掘潜在的微生物资源及功能。[方法] 利用Illumina MiSeq高通量测序技术,对不同栽培方式铁皮石斛根、茎中免培养内生细菌丰富度及多样性进行比较分析;通过传统的内生菌分离法以及16S rRNA基因测序技术对可培养内生细菌进行分离鉴定;采用滤纸片法筛选拮抗石斛病原菌的内生菌株。[结果] 高通量测序分析中内生细菌以Pseudomonas （30.52%）为主,其次是Mycobacterium （10.22%）以及Brachybacterium （8.32%）,树干仿生栽培石斛内生细菌组成丰富度及多样性高于大棚种植,石斛根中内生细菌组成丰富度及多样性高于石斛茎。可培养内生细菌中Bacillus （18.37%）所占比例最高,其次是Curtobacterium （8.16%）,同时筛选得到8株具有抑制石斛病原菌活性的菌株。[结论] 铁皮石斛中蕴含着丰富的内生细菌资源,菌群组成和分布受其不同栽培方式和组织部位的影响。此外,筛选得到8株具有抑制病原菌活性的菌株,表明铁皮石斛内生细菌代谢产物具有抗菌活性。本试验对铁皮石斛内生细菌多样性及其抑菌活性的分析研究,为石斛内生微生物资源的后续深度挖掘以及利用提供了内生细菌资源。     

24份铁皮石斛种质资源的ISSR分析

本文采用ISSR分子标记方法分析了24份不同地区来源铁皮石斛种质资源的遗传多样性和亲缘关系。利用筛选出的7条ISSR引物对铁皮石斛基因组DNA进行PCR扩增,共获得92条DNA条带,其中多态性条带84条,多态性比率(PPB)为91. 3%。利用POPGENE 32软件计算得出平均观察等位基因(Na)为1. 913 0,平均有效等位基因数(Ne)为1. 528 3,平均Nei’s基因多样性指数(H)为0. 310 0,平均Shannon’s信息指数(I)为0. 465 0。利用NTSYS-pc软件得出24份试验材料的遗传相似系数(GS)范围为0. 478 3～0. 913 0,聚类分析结果表明24份人工栽培居群的铁皮石斛分为3类,暗示铁皮石斛种质具有较为丰富的遗传多样性。该研究为全面掌握铁皮石斛种质资源遗传背景,选育、引种和推广优良铁皮石斛品种奠定了可靠的理论基础。     

流苏石斛根部内生真菌多样性研究

以广西雅长兰科植物自然保护区和贵州兴义温室的野生流苏石斛(Dendrobium fimbiratum)为试验材料, 利用本研究小组改进的兰科植物根部内生真菌分离法, 结合形态学和分子生物学方法对分离到的真菌进行了鉴定。结果 :从两种生境的流苏石斛根中共分离出内生真菌 28 株, 鉴定为 3 门 6 纲 9 目 10 科 11 属 17 种 , 其中镰刀菌属 Fusarium(25.00%)、胶膜菌属 Tulasnella(17.86%)、毛壳菌属 Chaetomium(14.29%)及拟盘多毛孢属 Pestalotiopsis(10.71%)为分离的优势菌群。两种生境及同生境下不同附生型的流苏石斛根部内生真菌的组成和多样性均存在差异, 大部分内生真菌种类具有特定的地理分布特性, 广西雅长内生真菌 Shannon-Wiener 多样性指数达 1.700 8, 贵州兴义仅为 0.853 0。对比雅长保护区内树附生和石附生的流苏石斛, 树附生型 Shannon-Wiener 多样性指数为 1.482 9, 石附生型为 1.140 1 。推测流苏石斛根部内生真菌多样性可能受生境和附生型的影响。     

浙江乐清铁皮石斛rDNA ITS序列的克隆及序列比对

为判断浙江乐清铁皮石斛(Zhejiang Dendrobium officinale)与石斛属(Dendrobium)其它物种的亲缘关系,本文提取了该石斛鲜样的DNA,利用真核生物ITS序列通用引物ITS4/ITS5进行了扩增,并将扩增产物连接转化至大肠杆菌,在对阳性克隆测序。将得到的序列与GenBank上我国石斛属12个组中34个种的rDNAITS进行了比对,并在此基础上构建了系统发育树。序列比对结果表明浙江乐清铁皮石斛的rDNAITS与黄石斛(D.tosaense)一致,其次与铁皮石斛(D.officinale)最相近,序列相似性99%。系统发育树也表明浙江乐清铁皮石斛的rDNAITS序列与黄石斛(D.tosaense)的相似程度高于其与铁皮石斛(D.officinale)的相似程度。本研究将为利用ITS序列鉴别石斛物种种属关系提供参考。     

氮源和真菌诱导子对铁皮石斛原球茎悬浮培养的影响

利用正交实验设计研究不同种类和浓度的氮源对铁皮石斛原球茎生长的影响,利用完全随机实验设计研究不同真菌诱导子对铁皮石斛原球茎生长和多糖积累的影响.结果表明硝态氮促进铁皮石斛原球茎鲜重和干重的增加( P ＜0.05);铵态氮促进铁皮石斛原球茎鲜重增加( P ＜0.05).无论鲜重还是干重,硝态氮和铵态氮的影响均不存在互作,最佳组合为:67-V培养液 100 mg/L (NH4)2SO4 800 mg/L KNO3 30 g/L蔗糖 200 g/L马铃薯提取汁.F检验的结果表明,14种真菌诱导子对铁皮石斛原球茎生物量的增加(鲜重与干重)均无显著性影响( P ＞0.05).但与对照铁皮石斛原球茎的多糖含量相比,真菌诱导子g6、g14、g5、g4处理可使其多糖含量分别提高14%、9%、6%、4%.本研究获得了有利于铁皮石斛原球茎生长的硝态氮和铵态氮的最佳搭配方案以及有利于铁皮石斛原球茎积累多糖的四种真菌诱导子,表明通过液体悬浮培养生产铁皮石斛原球茎及其多糖成分具有较好的开发应用前景.     

影响广东黑石顶树附生苔藓分布的环境因子

通过对广东省黑石顶自然保护区内5个2500 m2样地内树附生苔藓的调查及有关环境因子的测定,研究了树附生苔藓的分布格局及其与环境因子的关系.树附生苔藓在不同高度的分布存在一定梯度,20 cm高处树附生苔藓的种类数与盖度均大于60 cm及更高处,且其群落优势种的数量组成与后者存在较大差异.不同树种附生苔藓盖度和种数差异较大.基于附生苔藓植物的盖度进行DCA排序及聚类分析将树种分成四组,马尾松(Pinus massoniana)因具有两种特有的网藓(巴西网藓Syrrhopodon prolifer和鞘刺网藓S.armatus)单独一组,福建青冈(Quercus chungii)亦与其余各种的差异均较大,形成一组,其余阔叶树种根据其所处的森林类型分成两组,针阔叶混交林内的阔叶树种和次生阔叶林内的阔叶树种各形成一组.对环境因子及树皮含水量和pH的分析显示,垂直梯度上空气湿度的差异可能是造成附生苔藓在不同高度分布差异的主要影响因子之一,不同树种附生苔藓的差异在一定程度上受树皮pH的影响,而与树皮含水量无关.同一树种上树附生苔藓的分布又在一定程度上受森林类型的影响.     

斑花杓兰试管苗根茎繁殖

为保护斑花杓兰Cypripedium guttatumu种质、实现栽培,以其根茎为材料,采用组织培养方法,进行试管苗培养、根茎继代繁殖培养、试管苗扦插和定植研究。结果表明：1/2MS＋蔗糖16 g/L＋ABT 2号10 mg/L＋IAA 0.4 mg/L是根茎试管苗培养的理想培养基,且这种以炉灰渣为支持物的培养基也是试管苗根茎继代繁殖培养的理想培养基;在温室苗床上试管苗根茎段扦插成活率为96.5%,繁殖速度比移栽提高2.2倍;根茎扦插试管苗定植的成活率为96.8%。定植成活的根茎试管苗保持了野生斑花杓兰的所有植物学性状。     

贵州梵净山森林树干附生尖叶拟船叶藓分布格局研究

通过使用双向指示种分析（TWINSPAN）和无偏对应分析（DCA）两种方法进行研究的结果表明,梵净山树干附生尖叶拟船叶藓在群落水平上的分布与森林群落类型相对应,其所在群落可以分成贵州青冈-箭竹群落、贵州青冈＋巴东栎＋雷公鹅耳枥-箭竹群落、贵州青冈-短柱柃群落、大钟杜鹃＋多脉青冈-野八角群落、亮叶水青冈＋多脉青冈＋贵州青冈-箭竹群落和贵州青冈-尖叶山茶-野八角群落6类树附生苔藓植物群落类型。尖叶拟船叶藓在梵净山的垂直分布范围为海拔1650～2080m;在树干垂直分布表现为下部显著多于中部,中部显著多于上部;在不同树种间的分布存在显著差异。分析了影响树附生尖叶拟船叶藓生态分布的相关因素。     

A Study on Distribution Pattern of An Epiphytic Bryophyte,Dolichomitriopsis diversif ormis ( Lembophyllaceae) on Tree Trunks in Forest in Fanjing Mountain of Guizhou

The distribution pattern of Dolichomitriopsis diversif ormis (Mitt. ) Nog. in Fanjing Mountain of Guizhou was investigated by means of TWINSPAN and DCA. The results showed that the community-wide distribution of epiphytic D1 diversif ormis is well correlated with forest community types. The forest communities with this species can be divided into six groups, which are Cyclobalanop sis stewardiana-Sinarundinaria nitida community, Cyclobalanopsis stewardiana+ Quercus engleriana+ Carpinus viminea-Sinarundinaria nitida community, Cyclobalanopsis stewardiana-Euryia brevistyla commun-i ty, Rhododendron ririei + Cyclobalanop sis multinervis-Illicium simonsii community , Fagus lucida + Cyclobalanopsis multinervis+ Cyclobalanopsis stewardiana-Sinarundinaria nitida community and Cyclobalanop sis stewardiana-Camellia cuspidata- Illicium simonsii community respectively. The vertical distributive range of this species is 1 650- 2 080 m above sea level; the vertical distribution of this species on tree trunks is that on the lower parts are significantly more than on the middle parts and on the middle parts are significantly more than on the upper parts; the distribution of this species among different tree species is remarkably different. The ecological factors of influencing the distribution of epiphytic D1 diversif ormis in Fanjing Mountain were also analyzed and discussed.     

Responses of the distribution of four epiphytic cyanolichens to habitat changes in subtropical forests

 蓝藻地衣是附生植物类群的重要组成部分, 在森林生态系统的环境监测和养分循环中发挥着重要作用。该研究在云南哀牢山亚热带森林系统的2种原生和6种次生森林群落中, 以粉缘绵毛衣(Leioderma sorediatum)、天蓝猫耳衣(Leptogium azureum)、网肺衣(Lobaria retigera)和双缘牛皮叶(Sticta duplolimbata) 4种常见蓝藻地衣为对象, 共设立120个样地, 调查了它们在3 600株树木0–2 m树干上的分布, 探讨其分布特征及与森林类群、宿主种类以及林龄等生境因子的关系。研究发现4种蓝藻地衣在森林群落间的分布模式明显不同。除双缘牛皮叶的盖度和频度在原生苔藓矮林中最高外, 其他3种蓝藻地衣的最高值均出现于次生林如厚皮香(Ternstroemia gymnanthera)林和滇山杨(Populus bonatii)林中; 而哀牢山地区广布的原生木果柯(Lithocarpus xylocarpus)林中, 4种蓝藻地衣极为少见。4种地衣都能生长于10多个树种上, 但明显表现出对厚皮香、滇山杨和硬壳柯(Lithocarpus hancei)等树种的偏好性, 以及对小花山茶(Camellia forrestii)等的排斥性。森林群落的林龄、胸径、最大胸径、林冠开阔度、基面积、树木密度和树种多样性等因子的变化均对4种附生蓝藻地衣的分布产生重要影响, 但在景观尺度上影响程度相对较小, 在不同森林群落内部却有各自的重要作用。其中, 林龄、林冠开阔度和宿主胸径是影响蓝藻地衣分布的最重要的生境因子。     

基于PLS分析石斛品质与生态因子的相关性

基于中药材产地适宜性分析地理信息系统(TCM-GIS)平台,获得了采样区域11个生态因子值.应用偏最小二乘回归法(PLS)分析了石斛中的化学成分及其与生态因子的相关性.结果表明: 同种石斛不同产地的化学成分含量差异显著.土壤类型与铁皮石斛中多糖含量呈极显著正相关;年降水量与金钗石斛中石斛碱积累呈极显著正相关;温度是影响鼓槌石斛中毛兰素含量的主要因素.主成分分析表明,浙江是铁皮石斛的最佳产地,贵州是金钗石斛的最佳产地,而云南是鼓槌石斛的最佳产地.
     

Seedbed and moisture availability determine safe sites for early Thuja occidentalis (Cupressaceae) regeneration

Regeneration of many late-successional tree species depends on specialized safe sites. The primary objective was to investigate the roles of seedbed and moisture retention as dimensions of safe sites for the early regeneration of drought-sensitive northern white cedar (Thuja occidentalis). We hypothesized that rates of germination, survival, and growth of T. occidentalis are unlikely to differ among seedbed types under conditions of abundant water, but that differences are likely to emerge as water becomes more limited. In a 67-d greenhouse experiment, cedar seeds were sown on logs, leaf litter, and soil of cedar and paper birch (Betula papyrifera) canopy origin. Seedbeds were subjected to three water treatments. Among the water treatments, highest germination rates occurred within the high water treatment, although germination on cedar litter was comparable to that of the low water treatment. Higher germination and survival rates occurred on decayed logs than other natural seedbeds for medium (P = 0.001) and low (P < 0.0001) water treatments. Germination on birch logs occurred at higher rates than on cedar logs within the low water treatment (P = 0.04). Seedling growth for the medium water treatment was lower on leaf litter than any other type of seedbed (P < 0.01). Results generally demonstrated that the interplay between seedbed and moisture retention is a component of safe sites for T. occidentalis regeneration.     

Effects of Temperature on the Growth and Physiological Characteristics of Dendrobium officinale (Orchidaceae)

In this paper, we studied the response of photosynthesis and growth in Dendrobium officinale to temperature under the control experiment to provide a theoretical basis for its cultivation. Temperature had a significant effect on the photosynthetic rate (Pn) of Dofficinale. The light saturated photosynthesis at ambient CO2 concentration (Pmax) of the plants were highest at 30℃. High photosynthetic rate at 30℃ were related to the more balance between the maximum rate of electron transport and maximum rate of RuBP mediated carboxylation. Moreover temperature also showed a significant effect on the growth and polysaccharide content of D.officinale′s stem. The polysaccharide content of Dofficinale at 20℃ was significantly higher than that at other temperatures, while the stem length, stem node number, stem fresh weight and stem dry weight were achieved the highest point at 30℃. The results showed that, the temperature of 30℃ was more appropriate for the photosynthesis of Dofficinale, while the plants at 20℃ have higher polysaccharide content.     

POSTDISPERSAL SELECTION FOLLOWING MIXED MATING IN EUCALYPTUS REGNANS

Eucalyptus regnans is a mass flowering, tall forest tree of southeastern Australia with a mixed mating system. A field trial containing randomized single tree plots of self, outcross, and naturally open-pollinated (OP) progenies of 13 parents from two natural populations was surveyed over 15 yr. Inbreeding depression in survival at 15 years was 67% for selfs, one of the highest levels reported for a tree species, and differed little between populations. OP progenies were intermediate and the difference in fitness among the three cross types indicated that at planting, 59% were derived from outcrossing. However, with selection against the inbred progenies, this increased to 83% by 15 yr of age. Most selection against selfs occurred after four years, coincident with canopy closure and the apparent onset of intense competition.     

温度对铁皮石斛生长及生理特性的影响

通过不同温度下的控制实验,研究了铁皮石斛光合作用与生长对温度的响应,以期为铁皮石斛的栽培提供理论依据。温度对铁皮石斛的光合速率（Pn）有明显影响,30℃处理的植株具有最高的饱和光合速率（Pmax）,其较高的光合速率与RuBP电子传递速率与羧化速率间相对平衡有关。温度对铁皮石斛茎的生长及多糖含量有明显影响,20℃处理的石斛多糖含量显著性的高于其他两个处理,而茎长、茎节数、茎鲜重等则是在30℃下最高。结果表明,30℃的温度对铁皮石斛的光合作用较为适宜,但在20℃条件下植株具有更高的多糖含量。