荷花“重瓣化”的花器官形态发育比较观察

荷花（Nelumbo nucifera）的花型可分5种,最原始为单瓣型,然后由单瓣演化出半重瓣、重瓣、重台和千瓣型。为了揭示荷花重瓣化的分子机理,有必要从花器官的形态发育特征探究荷花花型成因及“重瓣化”的形态发育特征。实验分别选取5种荷花花型的代表品种：‘单洒锦’（单瓣型）、‘大洒锦’（重瓣型）、‘中山红台’（重台型）、‘至尊千瓣’（全重瓣型）、‘千瓣莲’（千瓣型）为材料,进行花芽分化过程形态的石蜡切片比较观察。结果发现：花芽分化过程中5个品种的萼片原基分化期和花瓣原基分化期相似,而雄蕊和雌蕊原基发育存在明显差异：单瓣、重瓣和重台品种均有正常的雄蕊和雌蕊原基分化;全重瓣品种发育初期有雄蕊及雌蕊原基分化,但后期全部瓣化;‘千瓣莲’品种不形成雄蕊和雌蕊原基,而是直接形成2至多个“花瓣增殖中心”,并由此不断分化出细小花瓣。研究认为重瓣型荷花品种的“重瓣化”花瓣主要来源于雄蕊的向心式瓣化,其次是雌蕊瓣化,属于雌雄蕊起源。而对于‘千瓣莲’型品种,花瓣的具体来源方式、花托是否直接参与瓣化及其在重瓣化过程中的作用有待于结合分子生物学手段开展进一步研究。     

荷花“重瓣化”的花器官形态发育比较观察

荷花（Nelumbo nucifera）的花型可分5种,最原始为单瓣型,然后由单瓣演化出半重瓣、重瓣、重台和千瓣型。为了揭示荷花重瓣化的分子机理,有必要从花器官的形态发育特征探究荷花花型成因及“重瓣化”的形态发育特征。实验分别选取5种荷花花型的代表品种：‘单洒锦’ （单瓣型）、‘大洒锦’ （重瓣型）、‘中山红台’ （重台型）、‘至尊千瓣’ （全重瓣型）、‘千瓣莲’ （千瓣型） 为材料,进行花芽分化过程形态的石蜡切片比较观察。结果发现：花芽分化过程中5个品种的萼片原基分化期和花瓣原基分化期相似,而雄蕊和雌蕊原基发育存在明显差异：单瓣、重瓣和重台品种均有正常的雄蕊和雌蕊原基分化;全重瓣品种发育初期有雄蕊及雌蕊原基分化,但后期全部瓣化;‘千瓣莲’品种不形成雄蕊和雌蕊原基,而是直接形成2至多个“花瓣增殖中心”,并由此不断分化出细小花瓣。研究认为重瓣型荷花品种的“重瓣化”花瓣主要来源于雄蕊的向心式瓣化,其次是雌蕊瓣化,属于雌雄蕊起源。而对于‘千瓣莲’型品种,花瓣的具体来源方式、花托是否直接参与瓣化及其在重瓣化过程中的作用有待于结合分子生物学手段开展进一步研究。     

云南莲瓣兰主栽品种SSR指纹图谱的构建和遗传差异分析

为了解云南莲瓣兰(Cymbidium tortisepalum)的遗传多样性,利用SSR技术对32个莲瓣兰主栽品种进行遗传变异分析,并构建莲瓣兰栽培品种的指纹图谱。结果表明,筛选出的12对多态性高、稳定性好的引物共检测到95个等位基因,每对引物检测到4~18个等位基因,有效等位基因数(N E)为61.489,平均有效等位基因数(NA)为5.124,Shannon信息指数(I)和多态性信息含量(PIC)分别为0.806~2.624和0.789~0.953。12对引物中,以引物SSR03的等位基因数、NE、观测杂合度、I和PIC最高。32个品种在12对引物上都具有不同的特异性条带,可以彼此区别。从12对引物中筛选出3对核心引物SSR02、SSR03和SSR12构建了莲瓣兰主栽品种SSR分子指纹图谱,这3对核心引物组合即可鉴定32个莲瓣兰栽培品种。这为莲瓣兰的品种鉴定、遗传多样性分析和分子育种研究提供理论基础和技术支持。     

莲瓣兰形态变异研究

莲瓣兰是分布于云南西北部、四川西南部和台湾的濒危兰花.本研究采用引种不同种群的莲瓣兰栽培在相同环境中的植株为实验材料,测定其形态性状并进行统计计算,分析莲瓣兰种群之间的形态变异以及亲缘关系.巢氏方差分析结果显示,莲瓣兰19个表型性状居群间方差百分比为22.162%,居群内方差百分比为77.838%,莲瓣兰形态变异主要来源于居群内;聚类分析显示保山施甸(SD),大理云龙形态(YL)较为接近,春剑贵州兴隆(XL)居群形态与莲瓣兰各居群差别较大,距离较远.研究结果可为莲瓣兰的类群划分、良种选育及野生资源的保护提供基础数据.     

云南野生莲瓣兰形态分异与海拔的关系

莲瓣兰是中国西南地区特有的兰科濒危物种。2013年和2014年8月至10月,在云南省西北地区选取了28个野生莲瓣兰居群进行野外调查。结果表明:野生莲瓣兰在滇西北海拔为1380—2557 m的区域均有分布;莲瓣兰叶片数、花葶长、花瓣长、花瓣宽、萼片长均与海拔呈显著负相关(P0.01)。与年平均气温呈正相关的形态指标有:叶长(P0.05),株高(P0.05),花葶长(P0.01)。与空气湿度呈显著正相关的形态指标有:叶宽(P0.05),株高(P0.05),花葶长(P0.05),叶长(P0.01)。随着野生莲瓣兰分布地海拔的升高,株型矮化,形态变小;年均温越高、空气湿度越大的分布地,莲瓣兰叶片越长、越宽,植株越高,花葶越长;分布地辐射强度越大,莲瓣兰叶片越短,植株越矮,根系越发达。野生莲瓣兰居群间的叶长、叶宽、株高、根长及花葶长度的变化较大,变异系数超过了15%,表明其存在着较大的形态变异,生态适应幅度变宽,且植株矮化严重,需加强就地和迁地保护。研究结果阐明了滇西北海拔、温度等生态因子对野生莲瓣兰形态特征的影响,为进一步保护野生莲瓣兰资源提供了理论依据。     

荷花花蕾cDNA文库构建及质量评价

为理解荷花Nelumbo nucifera花器官转录组表达情况,分别选取不同花型的代表品种‘洪湖红莲’Nelumbo nucifera ‘Honghu Honglian’(单瓣)、‘唐招提寺莲’N. nucifera ‘Tangzhaotisi Lian’(重瓣)和‘千瓣莲’N. nucifera ‘Qianban Lian’(千瓣及全重瓣)的花蕾为材料分离mRNA,利用SMART技术合成双链cDNA,经限制性内切酶SfiI酶切后回收去掉接头和500 bp以下片段的cDNA。将cDNA与pUC19载体连接,构建荷花花蕾cDNA文库。经检测,该文库容量为1.12 × 106 pfu·mL-1,插入片段大小集中在500～2000 bp,重组率为95%。该文库的成功构建为荷花花蕾期转录组数据的开发及其花器官发育相关基因的功能研究奠定了分子基础。     

中国莲的起源与演化

1　荷花与莲荷花是莲(NelumbonuciferaGaertn.)的俗称。它的别名很多,如荷华、菡萏(《诗经》)、莲藕、莲花、水华(《本草纲目》)、芙蕖(《尔雅》)、芙蓉(《古今注》)、水芙蓉(《群芳谱》)等。荷花之名来自《诗经》的荷华,华为花之古字。李时珍(1518～1593)《本草纲目》莲藕条的释名说:“其根(应为根状茎前梢数节肥大部分)藕,其实莲,其茎叶荷”;“莲者,连也,花实相连而出也”。中国荷花是由它们的古代野生祖先野生莲演变而来的。荷花是我国水生花卉之王,被誉为花中君子,它在我国南北各地广泛栽培;小种荷花(碗莲)用缸、盆、碗栽植。无土栽培…     

濒危莲瓣兰杂交育种及原生地种子萌发的研究

以莲瓣兰'大雪素'(Cymbidium tortisepalum 'Daxuesu')和'剑阳蝶'(Cymbidium tortisepalum 'Jianyangdie')为亲本,研究莲瓣兰种间杂交育种、杂交种子在原生地播种共生萌发及植株形态发生过程,为莲瓣兰杂交育种新品种选育及杂交种子原生地播种种苗快速繁殖奠定基础.结果表明,莲瓣兰种间杂交结实率在90.0%～93.3%之间,杂交亲和性较强;莲瓣兰杂交种子在原生地播种6～12月后,能被萌发菌侵染、种胚突破种皮形成类原球茎,种子在原生地播种容易萌发;类原球茎转绿成根状茎、根状茎伸长成丛生型根状茎、丛生型根状茎顶端分生组织分化出原球茎、原球茎分化出叶和根、根状茎逐渐退化完成植株再生过程极其缓慢,需要4～6年的时间.     

莲瓣兰DALP遗传多样性研究

采用DALP(Direct amplification of length polymorphism)检测莲瓣兰5个居群的遗传结构.5个引物组合共检测到103个多态位点.和其它具有相似生活史(多年生草本、以动物为媒介的杂交、种子随风散布)的物种相比,莲瓣兰原变种水平(PPB=88.18％,A=1.8818,Ae=1.4880,H=0.2911,I=0.4412)和物种水平(PPB=93.64％,A=1.9364,Ae=1.5262,H=0.3129,I=0.4732)均具有较高的遗传多样性;各居群间(Gst=0.3292)存在较大的遗传分化.基因流的估计值(Nm=1.0186)表明莲瓣兰物种水平上各居群间每代有1.0186个移居个体.地理隔离和选择压力可能是造成莲瓣兰居群间基因流动受到限制的原因.在这些研究的基础上,探讨了野生莲瓣兰资源的保护问题.     

孑遗和长寿命植物——莲

<正>莲(也称荷花)隶属莲科(Nelumbonaceae)莲属(Nelumbo),是被子植物家庭中起源较早的类群之一。最早化石出现在早白垩纪,第三纪时广布于北半球的众多湿地,共有5个化石属(Nelumbites、Paleonelumbo、Nelumbago、Exnelumbites和Nelumbo),约30个化石种。经过第四纪冰期后,仅现存一个莲属(Nelumbo),莲(N.nucifera Gaertn.)和美洲黄莲(N.lutea Willd.)2个种。莲分布于亚洲和澳大利亚北部,美洲黄莲分布于北美洲,二者被太平     

莲

莲(Nelumbonucifera)又名荷花、芙蓉、芙蕖。属睡莲科莲属植物。莲属全世界仅2种,莲和黄莲花。莲原产亚洲热带地区和大洋洲,我国是原产地之一,除我国外,日本、俄罗斯、印度、斯里兰卡、印度尼西亚、澳大利亚等国均有分布。黄莲花,花黄色,是观赏植物,产于美洲,国内已有引种。1　莲与澳门区徽莲是著名的水生观赏植物,1987年中国传统名花评选委员会评选出莲花为我国十大名花之一。此次澳门回归祖国,澳门特区的区徽标志选用了莲花。莲花以其花大而美,清香远溢,赏心悦目,迎骄阳而不惧,出污泥而不染的高尚品质,成为古今诗人墨客歌咏绘画的题材之…     

荷花品种分类新系统

就古今中外荷花工作者对茶花品种分类研究进行的分析比较,提出品种分类的基本原则,对《中国荷花品种图志》（１９８９）制定的荷品种分类系统作了若干调整,即认定美国莲（Ｎｅｌｕｍｂｏｌｕｔｅａ）为中国莲亚种后重新确定基分类地位;将中,小株型品种并列与大标型品种分开;增设新类型,补充重台型品种和间色花品种,调整后制定的荷花品种分类新系统检索表,包括３种系,６群,１４类,３８型,含２７８个品种。     

莲的分子身份证

<正>中国是莲的分布和栽培中心,拥有世界上最多莲的品种资源,目前已经有近千个莲品种。长期以来,人们对莲品种的分类主要依据形态性状,如株形大小(大、中和小),花瓣多少(单瓣、重瓣、重台和千瓣),花色(白色系、粉色系、红色系和复色系)和雄蕊瓣化程度等。这种方法形象直观,操作简单,便于普及和推广。然而,形态鉴定存在一定局限性:(1)表型可塑性。品种的形态性状是由遗传物质与环境共同作用的结果,受环境条件变化等因素影响,会表现出一定变异。例如,将同一只藕栽培到不同规格的盆中,株形高度会     

莲叶何田田——世界荷花研究进展

正荷花(或莲属植物Nelumbo)是世界上最重要的水生植物,不仅集食用、药用和观赏价值于一身,而且具有十分悠久的历史和文化价值,深受人们喜爱。特别是亚洲莲,有数千年的栽培利用历史,不仅中国大面积栽培生产,成为主要经济作物之一,在日本、印度、韩国、尼泊尔、泰国、越南、斯里兰卡、菲律宾、印度尼西亚等其他亚洲国家也广泛种植。正因为荷花如此重要,科学家对其产生了浓厚的兴趣,开展     

不同荷花品种出泥部分与根状茎生长性状和部分生理指标的比较及相关性分析

在盆栽条件下,对不同荷花(Nelumbo nucifera Gaertn.)品种〔藕莲品种'大紫红'('Dazihong')、花莲品种'中国红·上海'('Zhongguohongshanghai')和花藕兼用莲品种'逸仙莲'('Yixianlian')〕出泥部分(叶和花)和泥下部分(根状茎)的生长性状和部分生理指标进行了比较研究,并对3个荷花品种出泥部分与根状茎间的生长性状和部分生理指标进行了相关性分析.结果表明:'大紫红'在整个生长发育期不开花;'中国红·上海'开花时间相对较早(6月上旬),花重瓣且色泽鲜艳;'逸仙莲'开花时间相对较晚(7月上中旬),花单瓣呈白色.3个荷花品种中,'大紫红'立叶数最少,立叶面积最大,根状茎膨大明显,根状茎中可溶性糖和可溶性蛋白质含量最高;'中国红·上海'立叶数最多,立叶中叶绿素含量最高,根状茎节间长度最长,但根状茎膨大不明显;'逸仙莲'立叶数居中,叶柄最长,根状茎膨大明显,根状茎中可溶性蛋白质、可溶性糖、淀粉和维生素C含量介于其他2个荷花品种之间.相关性分析结果表明:荷花立叶面积与根状茎节间长度呈显著负相关,而与根状茎中可溶性糖、可溶性蛋白质及维生素C含量呈极显著或显著正相关;叶柄长度与根状茎直径和根状茎节间质量呈显著正相关;立叶中叶绿素含量与根状茎节间长度和根状茎中淀粉含量呈显著正相关,而与根状茎中可溶性糖含量呈显著负相关.研究结果显示:根据供试3个荷花品种的立叶面积、叶柄长度、立叶中叶绿素含量可间接判断根状茎的生长发育及营养品质状况,并可进一步应用于快速选育花藕兼用莲品种.     

基于EST-SSR标记的莲属种质资源遗传多样性分析

利用EST-SSR分子标记对30个亚洲莲、6个美洲莲及14个亚美杂交莲品种(野生居群)进行遗传多样性分析,结果表明:从123对EST-SSR引物中筛选出52对(42.3%)扩增稳定、具有多态性的引物;利用这52对引物对50个不同类型代表的莲属品种进行扩增,共获得177条多态性条带,引物的等位基因数和多态性信息量(PIC)的范围分别为2~8个和0.63(NNFB-1059)-0.91(NNFB-750),平均为3.4个和0.79。利用NTSYS-pc2.11软件对扩增结果进行Jaccard相似性系数分析,50个荷花品种材料遗传相似系数为0.24~0.86;通过UPGMA法进行聚类分析,在遗传相似系数0.37处供试荷花材料可分为4大类群:亚洲莲品种均聚类在I、II类群中,III类群绝大部分为亚美杂交莲品种,IV类群为美洲莲,亚美杂交莲品种与亚洲莲品种的亲缘关系相对较近,与传统分类及前人研究结果相一致。     

基于SSR标记的荷花品种遗传多样性及群体结构分析

采用SSR标记技术对42个荷花品种( Nelumbo spp.)的基因组DNA进行扩增,在此基础上,对供试品种进行UPGMA聚类分析、群体结构分析和主坐标分析( PCoA)。结果表明：采用17对SSR引物从42个荷花品种的基因组DNA中扩增出77个位点,多态性位点百分率为88.31%;每对引物可扩增出1~9个多态性位点。根据Nei's遗传距离,供试的42个荷花品种可被分成Ⅰ和Ⅱ两组,分别包含3和39个品种;在Nei's遗传距离0.150处,Ⅱ组被进一步分成Ⅱa、Ⅱb和Ⅱc 3个亚组,分别包含3、16和20个品种。群体结构分析结果表明：组分概率高于等于0.80时,供试的42个荷花品种被分成Pop1、Pop2和混合群3个亚群,分别包含17、16和9个品种。 PCoA分析结果表明：在F1水平上,供试的42个荷花品种被分成2个部分;其中,Pop1亚群的品种均分布在第二和第三象限,而Pop2亚群的品种则分布在第一和第四象限。总体来看,聚类分析、群体结构分析和PCoA分析的结果基本一致。综合分析结果表明：玉组包含美洲黄莲( N. lutea Pers.)品种‘艾江南',且与传统中国莲( N. nucifera Gaertn.)品种的亲缘关系最远,故认为该组为美洲黄莲;Ⅱ组为中国莲,其中,Ⅱc亚组以传统中国莲品种为主,而Ⅱb亚组则偏重于美洲黄莲。总体上看,供试的42个荷花品种主要被分为中国莲和美洲黄莲两组,而中美杂交莲并没有独立成组,其成因有待进一步研究。     

源远流长的荷文化

正荷花文化源远流长,影响深远。从先秦时的《诗经》到清朝袁枚的《杂兴诗》,古今无数文人墨客赞美它,以至于咏荷佳作俯拾皆是。本文大致从三个方面介绍荷花文化:咏荷名篇、绘画精品、荷花纹饰。咏荷名篇莲生中华,名闻天下。荷花在很早以前就与中华民族的传统文化结下不解之缘。最早描写荷花的诗句出自我国春秋时期(距今约2 500年)的诗歌全集——《诗经》,其中经典名句有"山有扶苏,隰有荷华"(郑风)以及"彼泽之陂,有蒲     

荷花新秀——霸王袍

1988年开始,我们试图通过莲属种间杂交,达到增加荷花品种花色之目的。经5年多的努力,我们选用“美国黄莲”(Nelumbo penta-petala)作母本,用中国莲(Nelumbo nucipera)的优良品种“玉楼台”作父本,在其杂交的后代中,筛选出了花色黄橙、重瓣的品种“霸王袍”。该品种1993年在中国荷花研究中心通过技术鉴定,1994年在全国第八届荷花展览中获优秀新品种特等奖。适宜盆植或池植,长势健壮,花色鲜丽。     

白碗莲有性过程的初步研究

荷花(Nelumbo nucifera Gaerth)作为一种著名的水生观赏植物已有很长的栽培历史。近年来,适宜盆栽的小型品种一碗莲尤为人们喜爱,已培育了众多的优良品种。荷花是典型的虫媒异花授粉植物,雌蕊较雄蕊早成熟一天。大部分品种为自然或人工杂种,一般依靠无性繁殖——地下茎的分株繁殖。这种方式的繁殖系数很低,有些品种每年只能分2～3株。因而,人们尝试开辟有性繁殖的途径。本文以白碗莲为材料,观察了有性过程中雌雄配子体及胚的发育情况,初步分析了影响结实率的若干因素。