拟境栽培下两种附生方式金钗石斛化学组成和根内生菌比较及相关性研究

研究拟境栽培下附石(stone epiphytic cultivation, SE)和附木(tree epiphytic cultivation, TE)两种附生方式金钗石斛化学成分组成和根内生菌的差异性及二者的相关性。采用高通量测序技术对根内生菌进行了测序与分析,并初步探究了化学成分含量与根内生菌的差异性和相关性。研究结果表明,SE金钗石斛中石斛碱、总生物碱、总黄酮含量高于TE,TE总多糖含量高于SE。两种附生方式金钗石斛根内生菌物种相对丰度差异较大,SE金钗石斛根内生菌物种丰富性、多样性高于TE,SE中的壳三毛孢属(Robillarda)促生菌、根瘤杆菌属(Rhizobacter)和芽孢杆菌属(Bacillus)固氮菌、镰刀菌属(Fusarium)致病菌属较TE增加,而TE中的柱孢属(Cylindrocarpon)和Ralstonia致病菌属较SE增加。相关性研究发现,SE金钗石斛富集的假诺卡氏菌属(Pseudonocardia)、根瘤杆菌属(Rhizobacter)细菌相对丰度与石斛碱含量显著正相关;TE富集的Cladophialophora真菌、热酸菌属(Acidothermu...     

海南野生石斛中必需微量元素与必需氨基酸的分析

本文对几种海南野生石斛(红头金石斛、重唇石斛、流苏金石斛、华石斛、密花石斛、刀叶石斛)及人工栽培的金钗石斛,进行了人体及植物必需微量元素和人体必需氨基酸的含量分析.结果表明:每种石斛中均含有植物和人体所需的7种微量元素和7种人体必需氨基酸,其中流苏金石斛的微量元素和氨基酸含量均高于其他种.人工栽培的金钗石斛其微量元素和氨基酸含量与海南野生石斛比较,差异不大,仅在Fe、Mn两个元素均低于野生种.本文还进行了植物必需微量元素与必需氨基酸相关性的讨论.     

金钗石斛生物碱的组织化学定位研究

利用组织化学定位方法对金钗石斛不同生长年限和不同营养器官的生物碱分布和积累进行比较分析。结果表明,金钗石斛茎生物碱主要分布于基本组织,三年生金钗石斛的生物碱含量高于一年生和二年生金钗石斛。金钗石斛根部生物碱含量同样较多,主要分布于皮层薄壁细胞中;金钗石斛叶片生物碱含量较低,存在于上下表皮细胞中,与铁皮石斛和铜皮石斛完全不同。说明三年生金钗石斛作为最适宜采收期,而且金钗石斛根部具有很好的开发利用价值。金钗石斛叶片表皮细胞中呈现生物碱的原因尚未清楚,需要进一步研究。     

干旱-复水对两种石斛属植物叶水势的影响

石斛属植物多附着在其他植物体或岩石上,水分获取困难,其特殊的水分利用策略是其生存和发展的重要保证。为弄清石斛属植物对干旱胁迫的适应能力和机制,该文选用3年生金钗石斛和铁皮石斛,通过盆栽控水进行干旱胁迫和复水处理,探讨在不同干旱历时和干旱后复水条件下两种石斛的叶水势变化情况。结果表明:随着干旱时间的延长,两种石斛叶水势均呈升高趋势;金钗石斛叶水势由充分供水时的(-1.04±0.02)MPa增加到干旱60 d时的(-0.86±0.03)MPa,铁皮石斛叶水势由(-1.04±0.02)MPa增加到(-0.87±0.03)MPa;两种石斛均表现出高水势延迟脱水的抗旱适应机制;干旱结束后复水,两种石斛的叶水势随着复水时间的增加均呈下降趋势;复水20 d时,金钗石斛和铁皮石斛叶水势分别为(-0.96±0.05)MPa和(-0.96±0.02)MPa,其叶水势均未恢复到干旱前充分供水时的水平;相关分析结果显示,两种石斛的土壤含水率和叶水势间相关关系显著(P<0.05)。由此认为,两种石斛属植物均表现出较强的干旱胁迫耐受能力和相对较差的胁迫后恢复能力。     

海南不同产区铁皮石斛活性成分的比较研究北大核心CSCD

海南是铁皮石斛主产区之一,为研究不同产地铁皮石斛的差异性,本文比较了海南八个产区铁皮石斛的醇提物及水提物的成分,抗氧化性和降血糖活性,并进一步研究该化学成分与对应活性的相关性。结果显示:海南琼中、三亚、保亭地区铁皮石斛提取物在清除DPPH自由基和总还原力模型中表现出较高的抗氧化性,儋州产区铁皮石斛水提物表现出最高的α-淀粉酶抑制活性。相关性研究表明酸性糖、总多酚、总黄酮含量与上述抗氧化模型有一定的线性关系,醇提物中总多酚表现出相对最高的相关性(r=0.904,P<0.01;r=0.861;P<0.01)。本研究为铁皮石斛在保健食品、药品领域中的开发提供一定的借鉴。     

菌根真菌促进金钗石斛的生长及氮利用

菌根在兰科的生命周期和进化史上起着关键作用。兰科中大多数是附生兰,但它们的菌根研究相对缺乏。为了探讨菌根对附生兰的影响,本研究用金钗石斛（Dendrobium nobile）与通过形态学特征和分子生物学鉴定的分属于瘤菌根菌属（Epulorhiza）的s1和胶膜菌属（Tulasnella）的S3真菌共培养。共培养结果表明,S1和S3与金钗石斛形成了共生关系,且不同程度地促进了其生长。15N稳定同位素标记实验证实,S1菌株显著促进了金钗石斛对有机氮的利用,而S3菌株没有显著的促进作用。同时．S1和S3真菌均能提高金钗石斛中石斛碱的含量。研究结果表明,菌根真菌能促进附生兰幼苗的生长、有机氮的利用和次生代射产物的积累。     

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。     

细叶石斛有效成分分析及其水溶性提取物的血管舒张活性

对细叶石斛(DendrobiumhancockiiRofle)茎上部、茎中部、茎下部和根中的多糖、生物碱和矿质元素含量进行了分析,并研究了其水溶性提取物对SD大鼠胸主动脉血管的舒张效应。结果表明,细叶石斛中总多糖含量较高,并含有较多的钾、钙、镁、铁、锰、锶、钛和铜等元素,与细茎石斛〔D.moniliforme(L.)Sw.〕及铁皮石斛(D.officinaleKimuraetMigo)相比,其水溶性多糖和生物碱的含量较低,而且不同部位中的含量存在差异。细叶石斛水溶性提取物强烈拮抗苯肾上腺素所致的大鼠胸主动脉血管收缩作用,对内皮完整和无内皮功能的2种样本均引起类似的浓度依赖性舒张效应,相关系数有显著意义(>r0.01),两者的IC50分别为0.309和0.404g L。     

GA3、6-BA对金钗石斛生长发育及生物碱含量的影响

在金钗石斛(Dendrobium nobile Lindl.)高分蘖期前用GA3和6-BA进行浸根处理,分析GA3和6-BA对金钗石斛生长发育及生物碱含量的影响.结果表明:GA3、6-BA处理使金钗石斛SOD、POD活性升高,可溶性蛋白质和可溶性糖含量增加; 用0.5～1.0mg·L-1GA3和10 mg·L-16-BA处理可使金钗石斛的总生物碱含量分别增加6.7%～10.1%和3.4%;石斛碱的含量不受GA3和6-BA的影响.0.5～1.0 mg·L-1 GA3和10～50 mg·L-1 6-BA处理可使金钗石斛生物产量分别增加13.3%～30.7%和17.3%～40.0%,有效分蘖率提高63.2%～68.9%和63.1%～82.1%,GA3可显著促进茎的延长生长.内源IAA含量在5-8月份较高,其中以6月份含量最高(4.84 μg·g-1),1月份最低(2.97 μg·g-1);内源ABA含量在1月份达最高(0.61 μg·g-1).用含有1.0 mg·L-1 GA3和50 mg·L-1 6-BA的激素营养液处理可以显著提高金钗石斛生物产量(比CK增产38%),而且总生物碱含量也增加5.6%.     

铁皮石斛醇溶性浸出物和六类物质的动态变化研究

为了解不同生长期铁皮石斛(Dendrobium officinale)化学成分的变化,对茎、叶醇溶性浸出物、多酚、黄酮、三萜类、有机酸、氨基酸、糖含量进行了测定。结果表明,从2015年9月至2016年9月,茎的醇溶性浸出物总量及六类物质含量呈现先下降后上升的变化趋势,在春末夏初时达到最低,而叶片中各成分的变化未体现一致性规律。六类物质中以小分子的糖含量最高,其次是三萜类和有机酸。茎的醇溶性浸出物总量与多糖含量呈显著负相关;而叶的相关性不显著。这些为评估铁皮石斛质量和确定采收期提供科学依据。     

不同产地铁皮石斛主要成分及甲醇提取物HPLC指纹图谱研究

本文采用紫外分光光度法、高效液相色谱法(HPLC)测定铁皮石斛中总黄酮、多糖、柚皮素、石斛酚的含量,同时运用HPLC法建立霍山铁皮石斛及其他产地铁皮石斛甲醇提取物HPLC指纹图谱并聚类分析。实验结果显示不同产地铁皮石斛的主要化学成分含量存在差异,5批霍山铁皮石斛的总黄酮、柚皮素、石斛酚含量较高,多糖含量较低。建立了霍山铁皮石斛的共有指纹图谱模式,5批霍山铁皮石斛具有极高的相似度,在92.6%~94.8%之间,浙江临安、浙江乐清、江苏盐城、云南昆明所产的铁皮石斛相似度在17.5%~41.5%之间。5批来自安徽霍山的铁皮石斛共有峰总面积较高,为9 827.40~14 102.28。其他产地铁皮石斛的共有峰面积在730.27~4 206.20之间,明显低于霍山铁皮石斛。聚类分析结果可分为两大类,安徽霍山为一类,其他产地为一类。霍山铁皮石斛与其他产地铁皮石斛存在一定差异,且小分子成分含量较高。上述结果为进一步研究霍山铁皮石斛化学成分提供参考,为铁皮石斛品质鉴别、质量控制及资源的综合利用提供实验依据。     

水杨酸对高温胁迫下铁皮石斛幼苗耐热性的影响

为研究不同浓度水杨酸对铁皮石斛幼苗耐热性的诱导效应,以移栽半年的铁皮石斛幼苗为实验材料,对不同浓度水杨酸诱导高温胁迫下铁皮石斛幼苗的耐热性进行外观评价及叶绿素、可溶性蛋白质、可溶性糖、丙二醛(MDA)、游离脯氨酸(Pro)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的动态测定,观察其动态变化趋势并筛选最佳施用浓度.结果显示:在高温胁迫环境下,随着胁迫时间的延长,不同浓度SA处理均能有效缓解高温对铁皮石斛植株伤害;1.5～2.0 mmol·L1SA处理使铁皮石斛叶片中SOD、POD活性显著提高,0.5～1.5 mmol·L-1 SA处理叶片中CAT、APX活性显著提高;1.5～2.0 mmol·L-1SA处理可显著促进叶片Pro、可溶性糖和可溶性蛋白的积累,有效抑制MDA含量的增加,且不同浓度处理之间差异显著.研究表明,适宜浓度水杨酸处理能提高铁皮石斛幼苗的耐热性,并以1.5 mmol·L-1浓度处理效果最好.     

低温和外源NO对铁皮石斛原球茎多糖合成的影响

以铁皮石斛(Dendrobium officinale)原球茎为材料,研究了低温(4℃)、外源NO(NO供体SNP)以及NO清除剂(cPTIO)和一氧化氮合酶抑制剂(PBITU)对铁皮石斛原球茎中NO含量、蔗糖合成酶(SS)活性、多糖含量以及蔗糖、果糖、葡萄糖等糖含量的影响,以明确低温和內源NO在多糖合成中的关系。结果显示:(1)4℃低温处理下,铁皮石斛原球茎中NO含量显著上升,SS活性升高,蔗糖、果糖和葡萄糖含量增加,多糖含量也得到提高;SNP(0.5mmol·L-1)处理与4℃低温处理具有相似的效果;且低温诱导的铁皮石斛原球茎中SS活性提高和多糖含量的增加时期均在NO大量产生之后、蔗糖的积累早于果糖和葡萄糖。(2)4℃低温+SNP组合处理能够显著提高铁皮石斛原球茎中SS活性、NO含量以及蔗糖、果糖、葡萄糖和多糖含量,它们分别比对照组显著高出了68.04%,96.20%,60.69%、45.64%、66.90%和67.03%,且比低温和SNP单独处理效果都好。(3)PBITU能够部分抑制低温诱发铁皮石斛原球茎中产生NO,抑制率达到77.15%;同时还抑制了低温对铁皮石斛原球茎中SS活性、多糖合成和蔗糖、果糖、葡萄糖积累的促进作用。(4)SNP+cPTIO和4℃+cPTIO处理组中铁皮石斛原球茎SS活性和蔗糖、果糖、葡萄糖、多糖含量及NO水平,且与对照组差异不显著。研究表明,低温和外源NO对铁皮石斛原球茎多糖的合成均具有促进作用,并且低温可诱导铁皮石斛原球茎产生NO,SS活性提高和多糖含量增加与NO产生相关,说明NO是诱导铁皮石斛原球茎多糖合成所必需的信号分子。     

氨基酸叶面硒肥对铁皮石斛富硒及多糖含量的影响

研究不同浓度氨基酸叶面硒肥(CK、1200倍液、900倍液和600倍液)对智能温室人工栽培红杆铁皮石斛(Dendrobium officinale)枝条(即鲜条)富硒、抽芽和多糖含量的影响。结果表明,氨基酸硒肥各浓度处理均极显著提高鲜条硒和多糖含量。鲜条硒含量与氨基酸硒肥浓度呈正相关,且各处理间达极显著差异。鲜条多糖含量在氨基酸硒肥浓度较低(CK、1200、900倍液)时呈正相关,并在氨基酸硒肥900倍液时达最高(35.213 g·kg-1),之后呈递减趋势。氨基酸硒肥稀释达900倍时,90%以上鲜条已抽出3片韧叶,表明氨基酸硒肥明显促进鲜条生长。因此,环保型氨基酸硒肥900倍液是铁皮石斛营养积累前期较适宜浓度。     

铁皮石斛品质分析与评价指标的确定

为比较不同地区铁皮石斛品质差异,简化铁皮石斛品质的评价指标,以引进的30个铁皮石斛材料为试材,测定了假鳞茎长度等14项指标,利用性状变异分析明确不同地区间铁皮石斛品质的差异,相关性分析探索指标间的关系,结合主成分分析和聚类分析对铁皮石斛的评价指标进行简化。结果表明,铁皮石斛的14项指标中,除含水率变异系数最小,其余13项指标的变异系数均在10%以上;假鳞茎长度和假鳞茎直径、节数、叶片宽度,假鳞茎直径和节数、叶片宽度,节数和叶片宽度、叶片形状,节距和叶片长度,叶片宽度与叶片形状,假鳞茎姿态和叶先端形状有极显著正相关,节距和叶片形状有极显著负相关,多糖和含水率与其它指标无显著相关,醇溶性浸出物含量仅与叶片长度有显著正相关;结合主成分分析和聚类分析,13项铁皮石斛品质指标可以简化为5项,即假鳞茎长度(或假鳞茎直径)、假鳞茎姿态、假鳞茎颜色、醇溶性浸出物含量和多糖含量。     

同源四倍体铁皮石斛的生长及多糖积累

通过秋水仙素诱导铁皮石斛多倍体,以外观形态、气孔、染色体数目筛选多倍体植株,分析多倍化对铁皮石斛多糖累积及生长的影响。结果表明,同源四倍体铁皮石斛茎、叶及原球茎的多糖含量分别是二倍体的1.31、1．83及1．95倍,但生长速度显著或极显著低于对照。ISSR分析显示,同源四倍体植株产生较明显的基因变异。     

太空诱变对金钗石斛光合特性和生长的影响

为了解太空诱变对金钗石斛(Dendrobium nobile)生长发育的影响,对太空诱变和野生金钗石斛的叶片结构、光合特性和生长指标进行了比较研究。结果表明,太空诱变后的金钗石斛叶片较厚,叶气孔密度大、气孔器长轴和短轴长度均变长。两种金钗石斛的光合速率日变化趋势相似,均为双峰型曲线,但太空诱变的净光合速率低于野生的。太空诱变和野生金钗石斛最大净光合速率分别为4.6和6.8μmol m~(–2)s~(–1),光补偿点分别为18.3和12.6μmol m~(–2)s~(–1),光饱和点分别为1180和720μmol m~(–2)s~(–1)。太空诱变和野生金钗石斛的CO_2补偿点分别为100和102μmol mol(–1),CO_2饱和点分别为2215和2090μmol mol(–1)。太空诱变的金钗石斛单茎鲜重和干重均低于野生种,但由于其分蘖数增加,每盆的总生物量反而增加;太空诱变的金钗石斛生物碱和石斛多糖含量显著高于野生种。因此,太空诱变为金钗石斛育种和品质改良提供了新途径。     

6-BA和GA_3对盐胁迫下红杆铁皮石斛幼苗生理生化影响

以红杆铁皮石斛Dendrobium officinale为材料,研究植物生长调节剂6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)和赤霉素(GA3)对其幼苗在Na Cl胁迫下的生理生化影响。结果表明,盐胁迫下,低浓度6-BA和GA3处理均可不同程度地提高红杆铁皮石斛幼苗的茎生长率,抑制根的伸长,且GA3抑制效果大于6-BA;随着6-BA浓度增加,盐胁迫下红杆铁皮石斛叶片叶绿素含量降低,类胡萝卜素含量则呈先升后降的趋势,而较高浓度GA3(4.0 mg·L-1)处理同时提高叶绿素和类胡萝卜素含量;低浓度6-BA(2.0 mg·L-1)处理能提高红杆铁皮石斛叶片可溶性糖含量,相同浓度GA3处理则降低可溶性糖含量,但高浓度GA3处理的可溶性糖含量与对照无显著差异。因此,添加适当浓度的植物生长调节剂能提高光合色素及可溶性糖的合成与积累,从而缓解盐胁迫对红杆铁皮石斛植株的伤害。     

兰科菌根真菌对干旱胁迫下铁皮石斛生长和抗氧化能力及相关基因表达的影响

利用盆栽的方式研究了干旱胁迫下接种兰科菌根真菌(OM)对铁皮石斛生长的影响,并分析了铁皮石斛叶片相对含水量、游离脯氨酸含量、电解质渗透率、丙二醛(MDA)含量、活性氧成分、抗氧化酶活性变化,用定量PCR技术分析了相关抗氧化酶基因的表达特性,以探讨菌根真菌对铁皮石斛干旱胁迫的缓解作用及其机制。结果表明：(1)与正常水分条件相比,干旱胁迫显著降低了铁皮石斛幼苗的生物量和叶片相对含水量,提高了叶片电解质渗透率、脯氨酸含量、MDA含量、O-·2产生速率和H2O2水平。(2)菌根真菌能显著提高干旱胁迫下铁皮石斛叶片相对含水量,降低叶片电解质渗透率、脯氨酸含量、MDA含量、O-·2产生速率和H2O2水平;在不同水分条件下,菌根真菌均能有效促进铁皮石斛幼苗生长,其株高、根重、茎叶重和总生物量均大于未接种组。(3)菌根真菌可诱导干旱胁迫下铁皮石斛超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)基因的表达,提高SOD、POD和CAT的活性,有效缓解干旱胁迫对质膜的过氧化伤害。研究认为,菌根真菌能提高干旱胁迫下铁皮石斛的抗氧化酶活性及其相关基因表达水平,增强铁皮石斛抗氧化防御能力,有效缓解干旱胁迫对铁皮石斛幼苗生长的抑制。     

应用RAPD分子标记技术探讨3种石斛属植物的种间关系

采用RAPD分子标记技术,分析了金钗石斛、铁皮石斛和齿瓣石斛三种石斛属植物的种间关系。10个引物产生的113条DNA扩增片段中,106条（93.81%）具有多态性,利用113个RAPD标记,计算遗传距离,利用非加权组平均法建立聚类图。结果表明,RAPD标记技术较好地从分子水平揭示金钗石斛、铁皮石斛和齿瓣石斛三种石斛属植物的遗传背景、亲缘关系,并为后期在DNA水平上对药用石斛的开发利用提供资料。