杜鹃花科白珠树属分子系统学和生物地理学研究进展

白珠树属(Gaultheria) 在杜鹃花科(Ericaceae)系统演化中占有十分重要的地位, 其系统位置和演化关系一直备受争议。最近的分子系统学研究认为, 白珠树属已经不再属于传统上的越橘亚科(Vaccinioideae)的綟木族(Andromedeae), 而是与一些相关属组成了白珠树族(Gaultherieae)。对白珠树属产于美洲的类群和相关类群的分子系统学的初步研究则表明, 该属与Diplycosia、Tepuia和Pernettya等属(均为“常绿类群”)关系密切, 可能应将这几个属并入到白珠树属中, 但其属下分类系统关系还需要对产于亚洲的类群进行深入的研究后才能确定。白珠树属与其近缘属的进化历史和生物地理学关系较为复杂, 与杜鹃花科其他大多数属不同, 白珠树属为典型的环太平洋分布。关于白珠树属的起源问题存在两种不同的推测: 一种观点认为该属起源于南半球的冈瓦纳古陆; 另一种观点则认为其起源于北半球的劳亚古大陆。本文概述了近年来白珠树属的分子系统学和生物地理学研究进展, 并对该属尚存的一些问题进行了讨论。     

兔眼越桔(杜鹃花科)花粉形态——兼谈用极坐标测量四合体花粉的一种新方法

扫描电镜下,兔眼越桔花粉为四合体,外形为准四面体,中等大小,表面具不规则皱波状纹饰,并有多处凹陷。萌发孔沟多为3对(顶分体3条,侧分体各对应1条),以四面体几何中轴为中心,中心对称分布于四面体的3个侧面。萌发孔沟的长度、宽度、孔盖长与宽、孔盖的形状、突起的程度等,在个体间有差异,尤其是一些具有多处凹陷的花粉粒,可能是导致花粉萌发率不同的生态类型。用极坐标法描述四合体花粉的新方法可以表现其饱满度,比较传统上用极轴、赤道轴的长短表现花粉平面大小的方法,更加准确而直观。     

川西与藏东南地区杜鹃花属植物及其分布的比较研究

通过青藏高原的川西地区与藏东南地区杜鹃花属植物类群及其数量、地理分布型与垂直分布格局的研究,借助比较生物学的研究方法,揭示这两个重要区域分布的杜鹃花属植物类群及其分布格局的异同。结果表明:青藏高原东部区域的川西地区杜鹃花属植物具有较原始类群多、较高分类等级多、大类群多并与我国东部和狭义横断山联系较广泛的区系特征,类群及其特有种的垂直分布重心较低; 而青藏高原南缘区域的藏东南地区具有较进化类群多、较低分类等级多、小类群多、特化强烈并主要与狭义横断山有较密切联系的区系特征,类群及其特有种的垂直分布重心较高,且两地间近缘类群垂直替代现象明显。有关特征和现象与白垩纪晚期杜鹃花属起源地的温润气候、第三纪渐新世前后高原漫长的渐进抬升和第四纪高原的迅速隆升及其多次冰川的进退等三个地质历史节点和事件具有密切关联并相互对应。从而揭示了在共同的生物地质历史背景下,我国杜鹃花属植物地理区系及其垂直分布特征由东至西的趋异化过程与性质,并据此提出了在幅员广阔的中国—喜玛拉雅这个现代杜鹃花属植物分布中心内,可勾勒出三块具有明显分异的核心分布区,即川西—滇东北区、滇西北—滇西区、藏东南—藏南区。     

浙江镜湖湿地3种菌根植物根部真菌群落多样性及对金属元素富集能力的研究

城市湿地（urban wetland）植物多样性水平高,并具有积极的净化和美化环境的作用。本研究以浙江绍兴镜湖城市湿地公园为研究样地,通过ICP-AES检测了人工园区和次生林土壤中几种金属元素（Al、Cr、Cu、K和Zn）的含量,比较不同类型的菌根植物——黑麦草（Lolium perenne L.）（AM）、六月霜（Monochasma sauatieri Franch）（AM）和乌饭树（Vaccinium bracteatum Thunb）（ERM）对金属元素的富集作用。通过高通量测序分析各宿主植物根部真菌群落的组成和结构,比较其对宿主植物金属富集能力的影响。结果表明：（1）人工园区土壤中5种金属元素的含量均显著高于次生林下的土壤;（2）乌饭树对Al的富集能力较强,黑麦草和六月霜富集Cr能力都较强;（3）3种植物根部真菌主要来自Ascomycota,而乌饭树根部Basidiomycota也是优势真菌,AM真菌在黑麦草和六月霜根部真菌群落结构中较少,而公认的ERM真菌Helotiales和Sebacinales在乌饭树根部真菌群落中的比例较高,且与所测金属元素无显著相关性。绍兴镜湖城市湿地公园次生林土壤环境保持良好。     

杜鹃花TPS基因家族鉴定及与萜类物质代谢的关系分析

萜烯合成酶（terpene synthase,TPS）能催化不同的前体物质生成不同的萜类化合物,是合成萜类物质的关键酶。为探究杜鹃花TPS基因家族成员在萜类物质代谢过程中的表达模式,本文基于杜鹃花基因组数据库,利用生物信息学方法对杜鹃花TPS基因（TPS）进行家族成员鉴定;通过云锦杜鹃和诺娃杜鹃两种不同种高山杜鹃的转录组测序结果,结合qRT-PCR、顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术,分析两种杜鹃不同发育时期花瓣中TPS家族成员表达水平和代谢物含量变化关系。结果表明,从杜鹃花基因组数据库中共鉴定获得47个RsTPS成员,RsTPS家族成员长度在591-2 634 bp之间,含有3-12个外显子不等,编码196-877个氨基酸;RsTPS家族成员主要分布在叶绿体和细胞质;系统进化分析结果显示RsTPS基因分为5个亚组。通过分析转录组数据得到7个功能注释为TPS的基因家族成员,发现TPS1、TPS10、TPS12和TPS13的表达量在4个时期中呈现出先上升,到盛开期达到顶峰后再下降的趋势。对基因表达量变化与萜类物质含量变化进行相关性分析,发现TPS1、TPS4、TPS9、TPS10、TPS12和TPS13表达量与云锦杜鹃不同时期花瓣中萜类物质含量变化呈显著性正相关,推测这6个基因家族成员可能是参与云锦杜鹃花香调控的关键基因。     

杜鹃花属植物扦插繁殖研究进展

我国有着丰富的杜鹃花资源,但有关其繁殖应用的研究还具有一定的局限。种子育苗耗时长,组培育苗成本和技术要求高,都不适于杜鹃花属植物的大面积生产。扦插繁殖快,还可保持母本的优良性状。从插条的选择,准备,插条的生根激素处理,扦插基质的选择,外界环境条件对扦插成活率的影响及扦插后的养护管理等六个方面对杜鹃的扦插繁殖技术的研究进行综述,以期推进杜鹃花属植物,尤其是中国野生杜鹃的引种驯化和大面积的推广应用。     

锦绣杜鹃菌根真菌rDNA ITS序列分析及接种效应研究

利用rDNA ITS序列对锦绣杜鹃菌根真菌的16个菌株进行了分类分析。根据菌株ITS序列全长计算各菌株间序列相似度和遗传距离,并与GenBank中最相似菌株序列构建系统发育树。结果表明：16个菌株在系统树上聚为3个大分支。其中7个菌株在支持率为100%的基础上与树粉孢属真菌Oidiodendron sp.聚为一类;2个菌株与未鉴定的杜鹃花科植物根系真菌unidentified root associated fungi聚为一类,支持率为100%;其他7个菌株在98%的支持率上与几种未命名的欧石楠类菌根真菌     

不同生境三种杜鹃属植物花特征比较

生境影响植物花部特征的分化.为探究不同人为干扰强度生境是否影响杜鹃花特征分化和资源分配,以及不同颜色杜鹃花分布情况,该研究以百里杜鹃保护区高、中、低人为干扰强度生境的马缨杜鹃、迷人杜鹃和露珠杜鹃为实验材料,采用五点取样法统计不同生境杜鹃花的植株数量,游标卡尺测量花部特征,光学显微镜统计花粉数,海洋光谱仪测定花色的反射光...     

马醉木二萜成分及其乙酰胆碱酯酶抑制活性研究

为研究马醉木叶中的二萜成分及其乙酰胆碱酯酶抑制活性,该研究根据薄层色谱显色特征,使用硅胶、MCI和半制备高效液相等色谱技术对其进行分离与纯化,并通过波谱数据(NMR和MS)分析且结合文献报道数据进行对比,鉴定了所得化合物的结构,同时采用Ellman法首次对其乙酰胆碱酯酶抑制活性进行评价。结果表明：从马醉木叶中分离并鉴定了8个二萜化合物,分别是pierisformoside F (1)、3-epi-grayanotoxinⅩⅧ(2)、3-epi-grayanotoxin B (3)、asebotoxin-X (4)、pierisformosin B (5)、asebotoxinⅢ(6)、rhodojaponinⅢ(7)和pierisformosin C (8)。其中,化合物1为首次从该植物中分离得到,化合物8表现出乙酰胆碱酯酶抑制活性。综上表明,马醉木中含有丰富的二萜成分和活性成分。该研究结果丰富了马醉木的化学成分多样性,为其后续综合开发和利用提供了一定的理论依据,也为寻求更多的活性成分提供了借鉴。     

凉山州龙肘山锈红杜鹃与薄叶马银花根部真菌分子检测

【目的】为检验直接分子检测法用于揭示杜鹃花属(Rhododendron)植物根部真菌(Root-associated fungi,RAF)组成的有效性。【方法】采用不依赖于培养的分子检测技术直接从锈红杜鹃(R.bureavii)与薄叶马银花(R.leptothrium)的发根(Hair root)提取DNA,用真菌特异性引物扩增r DNA-ITS区、经克隆后测序,对获得的ITS序列进行分析;通过收集NCBI中与本研究的RAF相似性97%以上的所有序列对应的真菌来源(土壤或根系的身份)数据,分析真菌的生态学特性,并用FUNGuild软件提供的方法划分真菌的生态类型。【结果】从两种杜鹃花根部共检测到15种真菌,其中担子菌门(Basdiomycota)真菌3种,子囊菌门(Ascomycota)真菌12种。柔膜菌目(Helotiales)真菌在两种杜鹃花RAF群落中占据优势,并且在两种杜鹃花根系中均检测到该类真菌。此外,两种杜鹃花根部有多种生态类型的RAF共存,包括曾被频繁报道的杜鹃花类菌根菌Oidiodendron sp.和Rhizoscyphus sp.、内生真菌Phialocephala fortinii、共生一致病过渡型真菌Pezoloma ericae、外生菌根共生菌Meliniomyces sp.,以及腐生型真菌Myceana sp.、Lachnum virgineum、Herpotrichia sp.。【结论】直接分子检测法从两种杜鹃花属植物根部检测到的真菌谱系多样性较高、生态类型复杂,这一方法能较为全面地反映杜鹃花属植物RAF多样性。