中国兰科植物研究杂记(英文)

报道了中国兰科植物一新记录种互生对叶兰[Neottia alternifolia(KingPantl.)Szlach.];并对紫婉石斛(Dendrobium transparens Wall.ex Lindl.)的形态特征、生境等进行了描述。紫婉石斛与兜唇石斛[Dendrobium aphyllum(Roxb.)C.E.Fischer]相似,区别在于唇瓣中央具深紫红色大斑块,唇瓣正面具柔毛;互生对叶兰是鸟巢兰属自养类型种类中唯一具有两片互生叶的种类,极易同该属其他种类区分。     

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。     

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。     

TDZ对铁皮石斛去根苗花芽形态建成中多胺含量变化的影响

应用添加TDZ的MS培养基离体培养铁皮石斛去根苗,研究了TDZ对花芽形态建成及内源多胺含量变化的影响。结果发现,0.1 mg·L^-1 TDZ处理的铁皮石斛去根苗的成花率达21.1%,而ck组的为0;在花芽形态建成中铁皮石斛顶枝中内源Spd（亚精胺）、Spm（精胺）含量,Spd/Put（腐胺）、Spm/Put高于对照组的,在花芽初现时显著高于对照组的,Put、DAP(1,3-二氨基丙烷)含量均明显低于对照组的,表明外施TDZ可引起铁皮石斛内源多胺代谢及其比值的变化进而有利于花芽的形态建成。     

Genetic diversity analysis and conservation of the endangered Chinese endemic herb Dendrobium officinale Kimura et Migo (Orchidaceae) based on AFLP

Dendrobium officinale is a critically endangered perennial herb endemic to China. Determining the levels of genetic diversity and patterns of population genetic structure of this species would assist in its conservation and management. Data of 12 populations were used to assess its genetic diversity and population structure, employing the method of amplified fragment length polymorphism (AFLP). A high level of genetic diversity was detected (H (E) = 0.269) with POPGENE. As revealed by AMOVA analysis, there was moderate variation between pairs of populations with Phi(ST) values ranging from 0.047 to 0.578 and on average 26.97% of the genetic variation occurred among populations. Three main clusters were shown in UPGMA dendrogram using TFPGA, which is consistent with the result of principal coordinate ananlysis (PCO) using NTSYS. Keeping a stable environment is critical for the in situ conservation and management of this rare and endangered plant, and for ex situ conservation it is important to design an integrated germplasm bank.     

铁皮石斛组培苗与菌根真菌共培养过程中的相互作用

由于人为的滥采滥挖和野外生境的退化, 使得铁皮石斛 (Dendrobium officinale) 这种名贵的中药材一直处于极度濒危的状态。为了从菌根真菌的角度给人工保育铁皮石斛提供理论指导, 对铁皮石斛的组织培养苗人工接种‘GDB181’菌株 (Epulorhiza sp.) 。培养60d后, 接菌苗平均鲜重增长率比对照苗高出了84.8%。在营养元素含量方面, 接菌苗的B、Si、Fe、Cu和Mn元素含量的净增率分别为780%、533%、192%、191%和128%, 均在100%以上;其他元素含量也有不同程度的增加 (除Zn外), 结果证明两者有效地建立了共生关系。在显微和超微结构的观察中发现:真菌菌丝随机破坏铁皮石斛的根被入侵到外皮层, 并从外皮层细胞不断扩展延伸到皮层的大型细胞, 最后在大型细胞中被分解消化。在真菌侵染过程中, 被侵染的皮层细胞的细胞壁严重扭曲变形, 菌丝在皮层细胞形成菌丝结, 菌丝结常位于细胞核附近或包围细胞核。在皮层的大型细胞中, 菌丝细胞被植物的溶酶体包围, 部分或全部被消解, 出现脱壁或失去细胞质甚至成为空腔等变化, 最终形成衰败的菌丝残骸, 溶酶体也随之消失。溶酶体分布越多的部位, 菌丝细胞消解变形越严重。含有菌丝残骸的皮层细胞可被新侵染的菌丝重新定殖, 这一菌丝侵染被消化再侵染的过程在铁皮石斛生长发育过程中可不断重复发生。     

铁皮石斛组织培养及试管苗营养器官和原球茎的结构观察

以铁皮石斛的茎尖为外植体,诱导产生原球茎,进一步培养形成幼苗.结果表明:原球茎诱导以1/2 M S+6-BA 0.3 m g.L-1+KT 0.1 m g.L-1+LH 1.0 g.L-1为最优,而生根培养以M S+NAA 0.05 m g.L-1+KT0.1 m g.L-1+叶酸2.0 m g.L-1+L a稀土10 m g.L-1为佳.对铁皮石斛试管苗营养器官及原球茎的解剖学研究表明,根由复表皮、皮层和维管柱组成,皮层发达,初生木质部五原型,中央具髓;茎由表皮、基本组织和散生维管束构成;叶为等面叶,在上下表皮处分布有厚壁组织;原球茎是由顶端分生组织后面的薄壁细胞脱分化形成胚性细胞经球状胚发育而来.     

石斛干品基因组DNA的提取与RAPD分析

市场中药干品的药性差异一直是影响中药标准化的瓶颈,而检测技术相对落后是导致这一现象的主要原因。DNA分子水平检测的困难是药材干品的基因组DNA难以提取。本文以铁皮石斛(Dendrobium candidum)干茎为材料,采用了四种方法从干品石斛中提取基因组DNA。结果表明,采用改良的CTAB法可从石斛干品尤其是干茎皮中提取质量较高的基因组DNA,其分子量大于23kb,以此DNA为模板进行不同引物的PCR扩增可获得清晰的RAPD条带。该研究初步建立了石斛干品合适的RAPD技术体系。     

铁皮石斛cDNA文库的构建及分析

首次报道铁皮石斛cDNA文库的构建及其分析.以Trizol一步法从4年生的铁皮石斛叶片中提取总RNA,分离纯化mRNA,LD-PCR法反转录合成双链cDNA,以λTripEX2为载体,构建铁皮石斛cDNA文库.原始文库的滴度为4.3×105 pfu/mL,总克隆数为3.1×105,重组率为97.6%,扩增后文库总滴度为6.8×109pfu/mL,对随机挑取的噬菌斑进行PCR鉴定,结果插入片段多分布在0.5～2.0kb之间,绝大部分在1.2～1.7kb左右,文库质量鉴定结果表明,构建的铁皮石斛cDNA文库具有较好的库容量、较高的重组率以及较大的插入片段.cDNA文库的构建为铁皮石斛药用成分相关功能基因的研究奠定了基础.     

正交试验优选环草石斛(D.loddigesii Rolfe.)组培苗壮苗生产工艺

采取正交试验设计对环草石斛(Dendrobium loddigesiiRolfe.)组培苗壮苗进行了优化生产工艺研究,以培养基(A)、添加物马铃薯汁液(B)、激素NAA(C)和pH值(D)为因素,以环草石斛组培苗的株高(cm)、茎粗(cm)、叶片数、叶面积(cm2)、根数、根长(cm)、丛生芽数、单株鲜重(g)等各个性状的增加值为考察指标,优选环草石斛组培苗壮苗的生产工艺。其中自己设计了一种改良培养基(WM),结果显示,改良培养基、添加物马铃薯汁液、激素NAA和pH值均对环草石斛组培苗壮苗产生显著影响,其影响程度为培养基>pH>马铃薯汁液>NAA。由此正交试验筛选出环草石斛组培苗壮苗较优生产工艺为A3B3C3D2,即培养基WM,添加马铃薯汁液200 g/L,NAA2 mg/L,pH值5.6。优选出的壮苗工艺经济,简便,苗壮根多且长,适宜工厂化生产。