中国兰科玉凤花属一新记录种——岩生玉凤花

报道了中国云南兰科植物一新记录种,岩生玉凤花(Habenaria vidua E．C．Parish &Rchb．f).该种主要特点是生长在腐殖质比较丰富的石灰岩缝隙中,不同于属内其它物种.在植株和花部特征相似于丛叶玉凤花H．tonkinensis,但侧萼片与唇瓣绿色、唇瓣侧裂片明显上举而区别于后者.     

珍稀濒危植物的回归:理论和实践

回归(reintroduction)指的是在一个物种出现濒危的现有分布区域或已经灭绝的历史分布区域内建立新种群的活动.作为物种保护及种群恢复的重要策略之一,回归在越来越多的珍稀濒危植物保护实践中得到了应用.回归的成功标准分为短期和长期两类,前者包括个体的成活、种群的建立和扩散:后者包括回归种群的自我维持和在生态系统中发挥功能等.珍稀濒危植物的回归是一项高风险和高花费的工程,需要根据种群遗传学和生态学理论,选择合适的繁殖体、扩繁方式、回归地点和生境、定植时间、定植方式等,还要考虑传粉者和共生物种,并开展回归后的长期监测.为保证回归的成功并把回归过程中可能对生态环境造成的不利影响降到最小,还需要防止遗传污染、避免源种群的过度采集、加强公众教育、加强长期监测等.不同植物的回归面临着各不相同的具体困难,兰科植物的回归面临更多的困难,如材料扩繁难与存活率低等.基于生态学、传粉生物学、繁殖技术、真菌学和种群遗传多样性研究基础上开展兰科植物的回归,被证明是有效的综合保护策略.     

毛姜花原变种花寿命对两性适合度的影响

  植物的花寿命被认为是由雌、雄适合度的增长和维持花开放的花费之间的平衡来决定的。姜花属(Hedychium)是姜科唯一一个从热带到高海拔地区分布的大属, 属内不同种类植物的花寿命差异很大。毛姜花原变种(H. villosum var. villosum)的花寿命为5 d, 显著长于其它同域分布的姜科植物。通过人工剪除毛姜花原变种的柱头来使花朵具雌性功能的时间缩短, 结果显示: 在不同的处理中, 结实率随花朵具雌性功能时间的延长而增加, 开花1 d后剪除柱头的结实率为1.85% ± 1.59%, 极显著低于对照的结实率20.96% ± 4.13%, 说明其较长的花寿命能显著地增加传粉的成功率和结实率, 长达5 d的花寿命有利于雌性适合度的提高。同时, 毛姜花原变种开花1 d后, 剩余的平均花粉数和总平均花粉数没有显著差异, 而开花后2、3和4 d后剩余的平均花粉数则极显著少于总平均花粉数, 说明随着花寿命的延长, 花粉输出量也显著增加, 其长达5 d的花寿命也有利于其雄性适合度的提高。较长的花寿命在毛姜花原变种拓展新的生境、向更高海拔地区的扩散中也许起着重要的作用。姜科植物有着极其多样性的传粉和繁育系统, 花寿命在姜科植物传粉和繁育系统的多样性形成及其进化中起着重要作用, 同时, 较长的花寿命有效地提高了雌性适合度和雄性适合度, 从而使姜科植物能脱离热带生境, 向更高海拔的地区扩散, 花寿命在姜科植物从热带地区到高海拔地区的分布过程中也起着重要作用。     

心叶凹唇姜的开花格局和雄性先熟机制

 心叶凹唇姜(Boesenbergia longiflora)是分布于亚洲热带的一种姜科植物, 在我国滇南地区成片生长于石灰山贫瘠的岩石缝隙和路边林下的冲积土壤上。心叶凹唇姜的花寿命为两天, 第1天为严格的雄性阶段, 第2天为严格的雌性阶段, 是典型的花内雄性先熟, 一朵花的雌、雄性阶段没有重叠, 因而完全避免了自花授粉的发生。对这两种生境(石灰山贫瘠的岩石缝隙和路边林下)下的心叶凹唇姜的4个野外种群(在云南省普洱市的翠云乡彩虹洞、南岛河、澜沧县惠民乡和西双版纳州绿石林森林公园)和栽培植株的开花格局进行调查后发现, 大多数个体在同一时间内只有一个花序开花, 并且每隔一天才开一朵花, 只有10%左右的植株同时具有雄性阶段和雌性阶段的花, 这样的开花格局有效地降低了同株异花授粉发生的可能。心叶凹唇姜的平均花粉-胚珠比(Pollen-ovule ratio)为291, 应该是以异交为主的混合交配系统。其自然种群存在着花粉限制, 彩虹洞、南岛河和绿石林3个不同种群的平均结籽率都不到60%, 这可能与其较小的花展示有关。心叶凹唇姜为泛化传粉植物, 不同种群的有效传粉昆虫种类各不相同。在两种不同的生境条件下, 心叶凹唇姜花的大小和开花格局都没有显著的差异, 大多数个体同时只具有一种性阶段的花, 说明心叶凹唇姜这种独特的开花格局是长期进化的结果。心叶凹唇姜通过隔一天开一朵花的开花格局, 配合雄性先熟机制, 有效地降低了自交的发生。     

芳香石豆兰的繁殖生态学

 芳香石豆兰(Bulbophyllum ambrosia)是分布于我国南方石灰岩山热带季节性雨林中的一种常见附生兰科植物, 附着生长于岩石或树干上, 野外监测发现其自然不结实。对芳香石豆兰繁殖生态学的研究表明, 不同于石豆兰属其他具有蝇类传粉综合征的种类, 其花具有香味和花蜜, 中华蜜蜂(Apis cerana cerana)是芳香石豆兰唯一的有效传粉者, 具有较高的访问频率, 自然种群中有较高的花粉块移出率和柱头花粉块沉降率, 在中华蜜蜂的传粉过程中, 芳香石豆兰铰链结构的唇瓣起着重要作用。人工授粉试验表明, 芳香石豆兰自交授粉不结实, 异交授粉结实率达90%以上, 芳香石豆兰为自交不亲和的繁育系统。芳香石豆兰具有较强的克隆生长能力, 同一个体花期内有大量的花同时开放, 其传粉者中华蜜蜂平均单次访花(4.29 ± 0.40)朵(n = 66), 造成了严重的同株异花传粉。芳香石豆兰附生于石灰岩山顶岩石或树干上, 种群密度较低, 使得不同个体之间花粉交流困难, 自交不亲和的特性导致了芳香石豆兰自然不结实。本研究结果为开展芳香石豆兰的有效保护提供了依据。     

切花新秀——姜荷花

姜荷花(Curcuma alismatifolia)为姜科姜黄属植物，因其原产于热带地区，外形似郁金 香，又被称为热带郁金香。姜荷花以其优美的花姿、艳丽的色彩和良好的瓶插性成为近年来 倍受关注的鲜切花新种类，目前在泰国和我国台湾等地区已有规模种植。姜荷花为多年生草本植物，具近球形块茎，须根膨大成肉质球形，常作为球根花卉来栽培 。其植株高约80cm，叶基生，披针形，长40—60cm，宽4—6cm，革质亮绿色，基部收狭互相套叠成假茎；其穗状花序椭圆形，长约15cm，从叶鞘中抽出，花序梗长60—80cm，粗0.4—0.6cm，直立坚硬；我们所观赏的花实际上…     

硬叶兰种子的迁地共生萌发及有效共生真菌的分离和鉴定

兰科植物的种子原地和迁地共生萌发技术是近年发展起来的开展兰科植物种子和共生真菌研究的有效方法。该研究对兰属(Cymbidium)附生植物硬叶兰(C. mannii)开展了种子的迁地共生萌发研究, 试图获得其种子萌发的有效真菌。利用硬叶兰成年植株根部周围的树皮、苔藓、枯枝落叶、腐殖质等作为培养基质, 进行种子的共生培养。在培养133天后, 成功地获得了处于不同阶段的已萌发种子、原球茎和幼苗, 并从原球茎中分离得到一种瘤菌根菌属(Epulorhiza)真菌。用所分离到的FCb4菌株和一种从兜唇石斛(Dendrobium aphyllum)分离到的胶膜菌属(Tulasnella) FDaI7菌株和硬叶兰种子在燕麦琼脂培养基上进行共生萌发, 设置不接菌作为对照处理, 以检验FCb4菌株对硬叶兰种子萌发的有效性。经过58天的培养, 不接菌的对照处理中种子没有萌发, 接种FCb4和FDaI7菌株的处理都有很高的种子萌发率, 两种接菌处理在不同光照条件下的种子萌发率均无显著性差异。但暗培养条件下, 种子萌发形成原球茎后, 表现出生长停滞的趋势, 仅有很少的原球茎继续生长达到幼苗阶段, 说明原球茎发育后期与幼苗发育阶段需要光照。在光照条件下, 接种FCb4菌株处理中达到幼苗阶段种子的比例为(25.67 ± 9.27)%, 显著高于接种FDaI7菌株处理的(3.04 ± 2.27)% (W = 56, p = 0.026, Mann-Whitney U-test), 表明此研究中分离到的瘤菌根菌属真菌能有效地促使硬叶兰种子萌发并生长发育到幼苗阶段。     

共生真菌对兰科植物种间杂交后代种子萌发的效应

石斛属(Dendrobium)植物在种子共生萌发过程中与真菌有着较为专一的共生关系, 为探讨这种共生关系在种间杂交后代上的进化和适应, 深入理解兰科植物和真菌共生关系的形成机制, 该研究利用能有效促进铁皮石斛(Dendrobium officinale)和齿瓣石斛(D. devonianum)种子萌发形成幼苗, 并具有较强专一性的胶膜菌属(Tulasnella)真菌SSCDO-5和瘤菌根菌属(Epulorhiza)真菌FDd1, 开展真菌对铁皮石斛和D. tortile种间杂交种子萌发效应的研究。结果表明, 在真菌与种子共生培养68天时, SSCDO-5菌株和FDd1菌株都能有效地促进杂交种子形成原球茎和幼苗, 两个接菌处理之间无显著差异, 来源于铁皮石斛的SSCDO-5菌株不但没有表现出优势, 反而在杂交石斛幼苗形成率上低于来源于齿瓣石斛的FDd1菌株(SSCDO-5: (22.13 ± 6.62)%; FDd1: (29.53 ± 5.51)%); SSCDO-5菌株和铁皮石斛在幼苗形成和发育阶段的共生专一性并没有在杂交后代上得到遗传或表现, 或者说是杂交打破了这种专一性的共生关系, 使得杂交后代能够和不同的真菌建立新的共生关系。该结果不支持关于共生真菌专一性是石斛属植物杂交后代形成的重要限制因素的假设, 推测石斛属植物在幼苗分化和发育阶段与真菌这种专一性的共生关系是在适应特定生态环境的过程中形成和建立的。     

西双版纳片段化石灰岩森林附生兰科植物多样性研究

西双版纳石灰岩地区拥有丰富的兰科植物资源,但近年来随着橡胶树的大面积种植,使得该地区很多石灰岩森林呈片段化。为了解片段化石灰岩森林中附生兰科植物多样性状况以及片段化对附生兰科植物的影响,该研究选取了生境片段化的青岩寨和曼纳览,以及连续生境的绿石林和巴卡新寨等4个样地的29个样方进行多样性调查和对比研究。结果表明:4个石灰岩森林样共记录到附生兰科植物34属76种1 528株(丛)。通过对坡向、坡度、海拔、地形、郁闭度和森林类型等6个环境因子与附生兰科植物丰富度进行CCA分析,发现石灰岩地区附生兰科植物的分布主要受海拔和森林类型2个因素的影响,在海拔较高的青岩寨和巴卡新寨附生兰科植物物种丰富度高于低海拔的绿石林和曼纳览,而片段化对附生兰科植物的物种多样性和多度均无显著影响,这可能与片段化的历史较短有关。虽然目前来看生境片段化对石灰岩地区的附生兰科植物多样性无显著影响,但生境脆弱的石灰岩森林植被的保护对于兰科植物多样性保护则更具重要性。