冰冻切片技术在铁皮石斛显微结构上的应用

为了快速高效的观察兰科植物铁皮石斛的显微结构,利用光镜和改进的蔗糖保护--液氮速冻冰冻切片法,观察铁皮石斛根、茎、叶的显微结构。该技术方法是将铁皮石斛器官经过蔗糖磷酸缓冲液保护液处理后抽真空,再经过液氮速冻、包埋、切片、展片观察、染色以及拍照等步骤,制作出铁皮石斛根、茎和叶较完整的显微结构切片。研究结果表明,适合铁皮石斛根的最适条件为:蔗糖质量体积分数为8%、冷凝温度-25℃、切片厚度20μm;茎的最适条件为:蔗糖质量体积分数为16%、冷凝温度-20℃、切片厚度15μm;叶的最适条件为:蔗糖质量体积分数为4%、冷凝温度-20℃、切片厚度10μm。该研究在兰科植物显微结构观察和组织化学研究中将具有广阔的应用前景。     

铁皮石斛GRAS转录因子家族基因SCL3克隆及表达分析

GRAS家族是一类植物特有的转录调控因子,参与调控植物生长发育及抵御逆境胁迫,并且在赤霉素(gibberellins, GAs)信号转导过程中具有重要作用。本研究采用RT-PCR结合RACE方法从铁皮石斛(Dendrobium officinale Kimura et Migo)原球茎中克隆到了一个转录因子GRAS家族基因SCL3 (scarecrow-like 3)并对其进行了表达分析。该基因cDNA序列全长2 278 bp,命名为DoSCL3 (GenBank注册号:MG252261),其编码425个氨基酸,分子量为47.88 kD,等电点(PI)为6.21。DoSCL3基因编码的蛋白不含跨膜域和信号肽,具有GRAS转录因子家族特有的保守结构域(22~422);多序列比对表明,DoSCL3与小兰屿蝴蝶兰的SCL3蛋白高度同源(相似性达到83%),同时进化树分析结果显示其与小兰屿蝴蝶兰亲缘关系非常相近。qRT-PCR实验结果显示,DoSCL3基因在铁皮石斛种子共生萌发中随着萌发进程的变化(1~3级,萌发至原球茎阶段)其表达量逐渐升高,并且在种子萌发至2级时,共生萌发组表达量显著高于无菌萌发组(为无菌组2.2倍),表明DoSCL3在兰科药用植物铁皮石斛种子共生萌发中菌根共生关系的建立过程起到重要的调控作用。     

美花石斛化学成分及其护肤活性研究

本文研究美花石斛(Dendrobium loddigesii)的化学成分及其护肤活性。采用色谱法从美花石斛粗提物中分离得到12个化合物,利用波谱学方法分别鉴定为拖鞋状石斛素(1)、2,4,7-三羟基-9,10-二氢菲(2)、3,6,9-三羟基-3,4-二氢蒽-1(2H)-酮(3)、3,5′-二甲氧基-3′,4,9′-三羟基-7′,9-环氧-8,8′-木酚素(4)、5-(4-羟基-3-甲氧基苯乙基)-2-(4-羟基-3-甲氧基苯基)苯并二氢呋喃-3,7-二醇(5)、5-(4′′-羟基-3′′-甲氧基苯乙基)-2-(4′-羟基-5′-甲氧基苯基)-7-甲氧基苯并二氢吡喃-3-醇(6)、丁香脂素(7)、异香草醛(8)、松柏醛(9)、2-甲氧基-5-羟甲基苯酚(10)、二氢松柏醇(11)、4-羟基-3-甲氧基苯乙醇(12)。其中化合物3～5、7～12为首次从美花石斛中分离得到;化合物1、2、6(100μg/mL)有一定的自由基清除活性(>80%);化合物2(10μg/mL)有一定促胶原蛋白分泌活性(>20%)。结果显示从美花石斛的茎中分离得到了12个化合物,3个表现出良好的护肤活性。     

霍山石斛组培苗移栽后微观结构与微区元素的变化研究

采用扫描电镜及X射线能谱仪技术,研究霍山石斛组培苗移栽后各器官组织的微观结构和所含元素的变化,以了解霍山石斛组培苗生长发育以及药效成分的状况。结果表明:(1)霍山石斛组培苗移栽2个月后,根增粗近1倍,具有根被,且根被细胞壁的网络状增厚更加明显,表皮、皮层、中柱发育分化更加完善,Mg、Si、Cl、S、K、Ca元素含量提高,其中Ca增长了2.76倍。(2)茎表面纵向凹陷增多,内部结构致密,维管束发育较为完善,细胞内充满物质,Mg、Si、Cl、S、K、Ca、Fe、Cu、Zn元素含量增多,尤其是K和Fe分别增长了3.25倍和4.61倍。(3)叶增厚,具有了角质层,气孔形状更加饱满,叶肉细胞内含物丰富,Mg、Si、Cl、S、K、Ca、Fe、Mn、Zn的含量显著上升,其中K升高了17倍。(4)与根、叶相比,茎中所富集的元素种类最多。研究认为,霍山石斛试管苗移栽后,生长发育趋向完善,各项功能增强,细胞内含物质增多,元素成分丰富并且含量提高,体现出对移栽环境的良好适应性。     

铁皮石斛花总RNA提取方法的比较研究

为筛选铁皮石斛(Dendrobiumofficinale)花总RNA提取方法,对8种提取方法进行了比较研究,包括改良CTAB-LiCl法(M1)、改良CTAB-异丙醇法(M2)、改良SDS-LiCl法(M3)、改良SDS-异丙醇法(M4)、多糖多酚植物RNA提取试剂盒法(M5)、柱式植物RNAout 2.0试剂盒法(M6)、RNAprep Pure多糖多酚植物总RNA提取试剂盒法(M7)和Biospin多糖多酚植物总RNA提取试剂盒法(M8)。结果表明,以M4和M5提取的总RNA带型清晰,完整性好,A260 nm/A280 nm为1.8～2.0,A260 nm/A230 nm大于2.0,RNA产率分别为(159.45±1.45)和(170.84±3.53)μg/g。利用M4、M5提取霍山石斛、金钗石斛、鼓槌石斛和美花石斛花的总RNA,样品的完整性、浓度和纯度均符合质量要求。以M4、M5提取的铁皮石斛总RNA为模板,扩增Actin基因片段,扩增产物大小与预期一致且条带单一。这说明M4、M5方法操作简便,结果重复性好,能够较好地提取石斛属植物花的总RNA。     

铁皮石斛DoSMT2基因的克隆与表达分析

为了解SMT2基因在铁皮石斛（Dendrobium officinale）甾醇代谢过程中的作用,利用RACE技术克隆到1个DoSMT2基因,开放阅读框为1 089 bp,编码362个氨基酸,DoSMT2相对分子量为40.345 kD,理论等电点为8.13,属于稳定的亲水性蛋白。经BLAST P检索,DoSMT2蛋白属于AdoMet-MTases超级家族,含有4个S-腺苷蛋氨酸结合位点、1个甲基转移酶保守结构域和1个甾醇甲基转移酶C末端保守结构域。系统进化分析表明,DoSMT2与深圳拟兰（Apostasia shenzhenica）的SMT2亲缘关系最近,确定其属于SMT2家族。qRT-PCR分析结果表明,DoSMT2基因在茎和叶都能表达,10月份的表达量最高,叶片的表达量显著高于茎,推断叶片的甾醇代谢比茎活跃。构建了pET-29a-DoSMT2原核表达载体,并转化大肠杆菌BL21（DE3）,IPTG诱导表达出预期大小的蛋白。这为铁皮石斛DoSMT2的甲基化机制及甾醇化合物代谢研究奠定基础。     

重唇石斛传粉生物学与显微动态研究

通过杂交和自交实验,对重唇石斛授粉亲和力和结实性进行分析,并对其开花期间花粉及蕊柱结构的动态变化进行显微观察,以探讨重唇石斛的最佳杂交授粉时间.结果表明:(1)花器表面结构差异较大,唇瓣、药帽、萼片表皮布满突起、钩刺等,花瓣表皮较平滑;(2)杂交时以重唇石斛为父本或母本均具有选择性,但作为父本亲和力强,杂交结实率可达100%,作为母本杂交结实率最高为60%;自交结实率非常低,为4.3%;(3)花粉培养的最佳配方为30%蔗糖+0.15 mg·L-1 CaCl2;(4)花开第4天后花粉发育饱满,第5～12天花粉发芽率稳定大于70%,蕊柱的乳突细胞于开花第6～10 天时发育饱满.研究表明,重唇石斛花开第5～12 天为最佳授粉时间.     

中国兰科植物一新记录种及一新异名

报道了中国兰科植物1新记录种,即苏瓣石豆兰(Butbophyllum dayanum Rchb.f.),本种的花序具2～5朵花,萼片和花瓣的边缘被流苏状丝质毛,可与该组的其他种相区别.将Dendrobium menglaensis X.H Jin & H.Li归并为杓唇扁石斛(D.chrysocrepis Parish & Rchb.f.ex Hook.f.)的新异名,该种的花单生于压扁状的茎上,唇瓣勺状,与其近缘种易于区别.     

铁皮石斛WOX转录因子的鉴定和分析

为了解铁皮石斛(Dendrobium officinale) WOX转录因子的功能,采用全基因组分析技术对铁皮石斛WOX家族成员进行鉴定,并进行生物信息学和表达模式分析。结果表明,铁皮石斛基因组中有9个WOX转录因子(DoWOX 1～DoWOX 9),大部分的DoWOXs含有2～3个外显子,启动子含有与激素诱导、逆境胁迫和生长发育有关的顺式作用元件。qPCR分析表明,DoWOX1、DoWOX2、DoWOX3、DoWOX4和DoWOX9在类原球茎中的表达量最高,DoWOX4在小花蕾中表达最高,随着花的发育,表达呈现下降趋势。此外,DoWOX3、DoWOX7和DoWOX9在合蕊柱上的表达量最高,而DoWOX4在唇瓣的表达量最高。因此,DoWOXs可能参与调控铁皮石斛的生长发育,且可能在维持类原球茎状态和花的发育中起重要作用。     

齿瓣石斛的无菌播种和组织培养

1植物名称 齿瓣石斛（Dendrobium devonianum Paxt.）,又名香棍草、大黄草。2材料类别 成熟种子。3培养条件无菌播种培养基：（1）MS;（2）1／2MS;（3）N6;（4）White;（5）KC（Knudson C培养基）;