水杨酸对高温胁迫下半夏幼苗内源激素含量的影响

以半夏37℃高温倒苗过程中的叶片和块茎为材料,考察了不同浓度外源水杨酸(SA)处理的倒苗率,采用ELISA方法研究了0.5 mmol/L外源SA对半夏叶片和块茎中内源激素GA3、IAA、ABA、ZR和JA含量的影响.结果表明:随着高温胁迫时间的延长,半夏出现倒苗现象,并以0.5 mmol/L的SA处理后半夏倒苗率最低.倒苗过程中叶片和块茎中GA3、IAA、ZR含量逐渐下降.而ABA和JA含量显著上升.0.5 mmol/L SA处理条件下叶片中生长促进类激素GA3、IAA、ZR含量高于同期对照,生长抑制类激素ABA和JA含量低于同期对照;块茎中ABA、IAA和JA的含量低于同期对照.GA变化不明显,而ZR处理前期低于对照,后期高于对照.可见,一定浓度的外源SA可通过改变高温胁迫下半夏内源激素水平来促进其生长,延缓其倒苗.     

一品红试管苗移栽驯化期叶片的解剖结构变化

对一品红试管苗移栽驯化,同时研究了驯化过程中叶片结构的变化,结果表明,一品红在珍珠岩基质中成活率达98%,随着移栽时间的延长,表皮细胞增大,排列紧密;叶肉细胞间隙减小,栅栏组织细胞长度增加,主脉增厚,导管数目增加,保水,输水和抗逆能力增强。     

中国野生半夏的遗传多样性和遗传结构研究

第四纪气候波动以及地理和环境隔离深刻地影响了现代植物的遗传多样性、遗传结构和地理分布格局.该研究采用分子谱系地理学的研究方法对药用植物半夏19个居群共212个个体的3个叶绿体片段psbK-psbI、atpF-atpH和trnL-F进行分析,探究半夏的遗传多样性、遗传结构、地理分布格局模式及成因,并探讨其居群历史动态.结果表明:(1)半夏总单倍型多样性Hd为0.882,总核苷酸多样性π为1.23 × 10-3,在物种水平上表现出较高的遗传多样性.(2)分子方差分析(AMOVA)结果显示,半夏遗传变异主要发生在居群间,显著的遗传分化(FST=0.909,P＜0.001)和较低的种群内遗传多样性(HS=0.134);种群间遗传分化系数NST=0.913＞GST=0.855(0.01＜P＜0.05),表明叶绿体单倍型具有明显的谱系地理结构.(3)中性检验结果显示,Tajima's D值、Fu and Li's D值以及Fu and Li's F*值均为不显著正值,Fu's Fs值为不显著负值且失配分析曲线呈双峰,表明半夏居群整体没有经历过扩张事件.(4)单倍型地理分布显示,西南地区和中-东部地区具有单倍型多样性较高,并存在特有单倍型,故推测第四纪冰期时在这两个区域存在冰期避难所.总之,通过3个叶绿体基因对不同区域半夏的分析,阐明了其遗传多样性、遗传结构和地理分布格局,为半夏优良种源的分子筛选和保护提出了科学的建议和保护策略.     

基于炮制前后质量一致性的清半夏炮制新工艺评价

为研究半夏与清半夏的质量传递关系,并评价新工艺蒸法所得炮制品与清半夏的质量一致性,本研究检测了生半夏及3种炮制品的浸出物、有机酸、多糖、核苷、蛋白质含量,使用主成分分析等方法比较3种炮制品的差异。结果表明,与生半夏相比,浸、煮制清半夏的浸出物减少,而蒸制品浸出物增加了264.76%;总酸、多糖含量均显著增加,其中蒸制品的增幅最大;核苷、蛋白质含量均大幅降低;综合分析方法均表明蒸制品与传统方法所得清半夏存在较大的质量差异。由此可知,浸、煮制清半夏质量一致性较好,而蒸法炮制品仍需对其加工工艺、药效做进一步研究。     

苏铁白化苗叶片形态与结构观察

本文对苏铁(Cycas revoluta)白化苗与绿色正常苗的形态特征及叶片显微结构进行比较观察。结果表明,两者之间存在许多显著且稳定的差异。     

三叶半夏叶片一步成苗离体培养技术

以药用植物三叶半夏叶片为材料,通过比较直接和间接器官发生两种途径,建立了半夏一步成苗的快速繁殖技术体系。结果表明,经过愈伤组织阶段的一步成苗培养基为MS+0.5mg/L2,4-D+1.0mg/LKT,90d左右方可得到再生植株,植株分化率为74%,每个外植体上分化的块茎数为5.61±1.04。附加NAA与BA两种激素对一步成苗培养基进行优化,筛选出一步成苗最佳培养基MS+0.5mg/LNAA+0.5mg/LBA,60d后就可直接发育成完整植株,植株分化率为76%,每个外植体上分化的块茎数高达9.97±0·81,对这种培养基上的再生小植株进行移栽,1个月后,移栽成活率达100%。     

半夏细胞悬浮培养中生理生化指标的测定

目的：了解半夏细胞悬浮培养中生理生化指标的变化以及它们之间的关系。方法：以半夏幼嫩叶片和叶柄为材料,诱导和筛选愈伤组织,在光照和黑暗条件下进行细胞悬浮培养。每3d取样,冰浴匀浆,于4℃、10000g离心20min,取上清液进行测定。结果：光照条件利于半夏悬浮细胞的生长,其最佳收获期为24d,细胞的生长曲线呈“S”形;在不同的条件下,其培养液pH都呈先上升后下降趋势;培养细胞中可溶性蛋白质和过氧化物酶的活性均出现两个峰值,但出现的时间不同;MDA(丙二醛)的含量先升高后下降随后又上升。结论：光照有利于半夏细胞的生长并且蛋白质含量和酶活性呈正相关性,MDA含量和细胞的生长、分化呈负相关性。     

苏铁白化苗叶片细胞的超微结构

本文系苏铁白化苗研究系列报道之二,应用超薄切片和电镜观察技术对苏铁白化苗叶片细胞的超微结构观察,结果表明,苏铁白化苗叶片细胞的超微结构与绿苗的相比有明显的不同,前者的细胞质含量稀少,未见有结构完整的叶绿体和线粒体,但见有呈支解,游离状的类似叶绿体片层的膜结构和内嵴几乎完全消失的退化线粒体存在,后者的细胞结构正常。     

半夏胚胎发育的研究

半夏的大小孢子发育均属正常类型。只是种子成熟时没有胚的分化,而是形成一个原球茎。生长点的分化过程类似于珠芽的形成。种子发芽时原球茎突出种皮,在生长点下面的细胞,经过分裂,形成一个膨大的结构。根、叶原基的分化是在发芽过程中逐步完成的。     

半夏珠芽发育过程的形态学和解剖学研究

通过形态学观察和石蜡切片方法研究了半夏[Pinellia ternata(Thunb.)Breit.]的珠芽发育过程,结果显示:半夏珠芽着生于叶柄的下部,起始于幼嫩叶柄的腹面最外轮维管束外周薄壁细胞;恢复分裂的薄壁细胞分裂形成珠芽原基细胞团,在原基生长突破叶柄表皮后分化形成具有生长点的珠芽结构,发育中的珠芽无根分化;珠芽的生长被动地终止于叶片衰老(倒苗),无明显的成熟发育过程。研究表明,半夏的珠芽是不定芽性质的无性繁殖结构,但在发育过程上明显区别于其它植物的珠芽发育。     

Isolation and characterization of microsatellite markers for Pinellia ternata and cross-species amplification

In this study, we isolated and characterized 12 microsatellite loci for Pinellia ternata. Polymorphism of these 12 loci was assessed in 46 individuals collected from two wild populations. All the loci were polymorphic with four to 13 alleles per locus and the observed and expected heterozygosities ranged from 0.312 to 0.680 and from 0.506 to 0.734, respectively. None of the loci showed significant deviation from Hardy–Weinberg equilibrium (P < 0.05). No significant linkage disequilibrium was observed between pairs of studied loci. In addition, most markers amplified successfully in three closely related taxa that are Pinellia cordata, P. peltata and P. pedatisecta. These microsatellite markers could provide a useful tool for genetic structure studies of the Pinellia species.     

十六倍体三叶半夏品种特性的分析

利用三叶半夏悬浮细胞为材料,通过秋水仙素诱导后获得稳定的半夏多倍体株系。通过染色体鉴定、生理分析以及药典规定项目的测定,综合考察半夏多倍体株系的品种特性,评价其作为新品种的潜力。结果表明:优良半夏株系为八倍体三叶半夏,加倍后的半夏为染色体加倍的十六倍体半夏。与八倍体半夏相比,十六倍体半夏在形态学方面表现出植株矮壮,叶片变圆变厚,块茎增大的特点,细胞学方面表现出气孔密度降低,保卫细胞增大,叶绿体个数增多的现象。经过种植实验得出结论:十六倍体半夏生长期延长,抗逆性增强,夏季基本不倒苗,并且块茎个体均一,品质较好,总体产量增加。对十六倍体半夏块茎进行测定比较后发现,十六倍体半夏符合药典中规定的各项定性和定量指标规定。由此可见,通过半夏的单细胞进行多倍体的诱导是一种可行的方案,并且诱导得到的十六倍体为抗性增强、产量提高,且符合药典规定的半夏新品系。     

三叶半夏悬浮培养下的体细胞胚胎发生及植株再生

用三叶半夏幼嫩叶片诱导产生的胚性愈伤组织建立了胚性细胞悬浮系,研究了悬浮培养下体细胞胚胎的发生及植株的再生。结果表明,胚性悬浮细胞在附加1．0mg／L2,4-D、0．2 mg／LBA和300mg／L LH的MS液体培养基中产生大量的球形胚,转入液体分化培养基(MS 0．1 mg／LNAA 0．2 mg／L BA 300 mg／L LH)中进一步发育成心形胚、鱼雷形胚和子叶形胚。收集成熟胚转移到MS固体分化培养基上培养获得了再生植株。另外还观察到某些成熟胚上产生了许多次生胚。     

Incidence and antimicrobial resistance of enteropathogens isolated from an integrated aquaculture system

Aims: Biocontrol is an emerging trend aimed at reducing chemical input while increasing plant fitness, productivity and resistance to diseases in sustainable agriculture. An antagonist, pY11T‐3‐1, was herein characterized for potential applications against soil‐borne plant diseases. Methods and Results: In vitro antagonistic assays, the antagonist pY11T‐3‐1 was demonstrated able to obviously reduce the occurrence of the soft rot disease on Pinellia ternata, potato, pepper, tomato, cucumber and eggplant tubers or fruits, with higher prevention (90%) on P. ternata. It showed a broad antagonistic spectrum against 23 tested bacterial and fungal phytopathogens, which were distributed in 14 genus and 17 species. However, it inhibited only two of the seven bacterial nonpathogens. Phenotypic characterizations showed that the antagonist pY11T‐3‐1 was similar to Pseudomonas aeruginosa. Its major fatty acids were 18:1 w7c (22·17%), 16:0 (20·21%), 12:0 2OH (12·45%), 16:1w7c/15 iso2OH (10·95%) and 10:0 3OH (10·79%), which is a different profile from that of Ps. aeruginosa. The 16S rRNA and gyr B gene sequences shared 100 and 99% similarity with Ps. aeruginosa, respectively. The phylogenetic trees showed that it was clustered with Ps. aeruginosa. Conclusions: The antagonist pY11T‐3‐1 was characterized as Ps. aeruginosa with a unique fatty acid profile. Significance and Impact of the Study: With broad antagonistic spectrum and host selectivity, the antagonist pY11T‐3‐1 may provide a more environmental and economical alternative to the control of soil‐borne disease on P. ternata, which needs further investigation.     

半夏的繁殖生物学研究

对“泰半夏”（Ｐｉｎｅｌｌｉａｔｅｒｎａｔａ（Ｔｈｕｎｂ．）Ｂｒｅｉｔ．）的块茎和珠芽栽培观察结果表明：（１）不同繁殖体的叶形和珠芽所发生的变化与实验用的播种材料有关,珠芽发生频率与叶形变化呈正相关;（２）半夏倒苗既是对不利环境条件的一种适应,也是一种有效的无性繁殖方式;（３）半夏有性繁殖是属于同株异花传粉类型,但与无性繁殖相比,有性繁殖在种质繁衍上仅起着次要作用。     

Cloning and molecular characterization of a novel lectin gene from Pinellia ternata

The full-length cDNA of Pinellia ternata agglutinin (PTA) was cloned from inflorescences using RACE-PCR. Through comparative analysis of PTA gene (pta) and its deduced amino acid sequence with those of other Araceae species, pta was found to encode a precursor lectin with signal peptide and to have extensive homology with those of other Araceae species. PTA was a heterotetrameric mannose-binding lectin with three mannose-binding boxes like lectins from other Araceae and Amaryllidaceae species. Southern blot analysis of the genomic DNA revealed that pta belonged to a low-copy gene family. Northern blot analysis demonstrated that pta constitutively expressed in various plant tissues including root, leaf, stem and inflorescence. The pta cDNA sequence encoding for mature PTA protein was cloned into pET-32a plasmid and the resulting plasmid, pET-32a-PTA containing Trx-PTA fusion protein, was investigated for the expression in E. coli BL21. SDS-PAGE gel analysis showed that the Trx-PTA fusion protein was successfully expressed in E. coli BL21 when induced by IPTG. Artificial diet assay revealed that PTA fusion protein had significant levels of resistance against peach potato aphids when incorporated into artificial diet at 0.1% (w/v). The cloning of the pta gene will enable us to further test its effect in depth on aphids by transferring the gene into crop plants.     

半夏居群遗传分化的同工酶和可溶性蛋白电泳的聚类分析

用聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）技术分析了安徽产7个半夏（PinelliaternataBreit）居群的4种同工酶和可溶性蛋白谱带。根据其中的PER、EST和可溶性蛋白谱带的分布特征,用Forguson和Aquado＆Avise的公式分别计算其谱带的相似性系数和遗传距离,以类平均法（UPGMA）进行了聚类分析。结果表明：半夏居群间表现出一定的遗传分化;鹞落坪半夏与半夏的黄山、九华山、大别山万佛寺居群间的遗传距离较小（D≤0.214）,结合形态变异,笔者认为鹞落坪半夏只能是半夏居群中形态上较为特殊的地方宗,而不是一新种;狭叶半夏与其它6个居群的遗传距离较大（D=0.416）,是半夏居群中种系分化较为强烈的一个居群。文中还讨论了半夏的遗传分化与形态变异、生境等的相关性。     

不同光照强度下半夏化学成分含量的比较研究

利用遮荫网对卵叶型半夏（Pinellia ternata（Thunb.）Breit.）进行遮荫,秋季倒苗后,测定其化学成分含量,以研究光强对半夏化学成分含量的影响。结果显示：全光照下半夏的生物碱、鸟苷和蛋白质含量较高,55%遮荫处理半夏的块茎增重幅度较大,80%遮荫处理的还原糖和可溶性糖含量较高。不同光照强度下,半夏化学成分含量有显著的差异,全光照处理有利于半夏生物碱、鸟苷和蛋白质的积累,80%遮荫处理有利于其还原糖和可溶性糖的积累,55%遮荫处理有利于半夏的生长,但其化学成分含量低于全光照处理。