硝酸镧和兰科菌根真菌互作对石斛生长和有效成分积累的影响

利用盆栽的方式研究了不同硝酸镧水平下接种OM真菌对石斛生长、根系活力、N、P、K等营养元素吸收以及有效成分积累的影响,并分析了根际硝酸还原酶和磷酸酶活性变化。结果表明,添加适量的硝酸镧有利于OM真菌侵染和菌根发育,促进石斛生长,包括地下和地上的生物量。在接种OM真菌时,同时添加5.0 mg·L-1的硝酸镧,石斛的生物量达到最大,为对照组的4.76倍。在适量的硝酸镧水平下接种OM真菌还可以提高根系活力,并促进N、P和K的吸收和利用,提高根际硝酸还原酶和磷酸酶的活性;显著提高蛋白质、多糖以及石斛碱的含量。硝酸镧与OM真菌互作能促进石斛生长和有效成分的积累,提高其药用品质。     

兰科菌根真菌对干旱胁迫下铁皮石斛生长和抗氧化能力及相关基因表达的影响

利用盆栽的方式研究了干旱胁迫下接种兰科菌根真菌(OM)对铁皮石斛生长的影响,并分析了铁皮石斛叶片相对含水量、游离脯氨酸含量、电解质渗透率、丙二醛(MDA)含量、活性氧成分、抗氧化酶活性变化,用定量PCR技术分析了相关抗氧化酶基因的表达特性,以探讨菌根真菌对铁皮石斛干旱胁迫的缓解作用及其机制。结果表明：(1)与正常水分条件相比,干旱胁迫显著降低了铁皮石斛幼苗的生物量和叶片相对含水量,提高了叶片电解质渗透率、脯氨酸含量、MDA含量、O-·2产生速率和H2O2水平。(2)菌根真菌能显著提高干旱胁迫下铁皮石斛叶片相对含水量,降低叶片电解质渗透率、脯氨酸含量、MDA含量、O-·2产生速率和H2O2水平;在不同水分条件下,菌根真菌均能有效促进铁皮石斛幼苗生长,其株高、根重、茎叶重和总生物量均大于未接种组。(3)菌根真菌可诱导干旱胁迫下铁皮石斛超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)基因的表达,提高SOD、POD和CAT的活性,有效缓解干旱胁迫对质膜的过氧化伤害。研究认为,菌根真菌能提高干旱胁迫下铁皮石斛的抗氧化酶活性及其相关基因表达水平,增强铁皮石斛抗氧化防御能力,有效缓解干旱胁迫对铁皮石斛幼苗生长的抑制。     

兰科菌根真菌对铁皮石斛光合性能及pepc基因表达的影响

为了阐明兰科菌根真菌对铁皮石斛光合作用的影响及机制,采用盆栽方式研究了兰科菌根真菌对铁皮石斛幼苗生长的影响,并分析了叶片中叶绿素含量、光合参数、叶绿素荧光参数以及pepc基因表达的变化。结果表明：（1）兰科菌根真菌促进了铁皮石斛幼苗生长,接种兰科菌根真菌的铁皮石斛的株高、根重、茎叶重和总生物量分别是未接种对照组的1.21、1.54、1.71和1.68倍;而且可显著提高叶片中叶绿素含量、叶片净光合速率（P_n）、蒸腾速率（G_s）和气孔导度（T_r）。（2）接种兰科菌根真菌的铁皮石斛叶片潜在光化学效率（F_v/F₀）、最大光化学效率（F_v/F_m）、光化学猝灭系数（q_P）、非光化学猝灭系数（q_N）、实际光化学反应量子效率（Yield）和表观光合电子传递速率（ETR）均高于未接种对照组。（3）菌根真菌能促进pepc基因的表达,增强PEPC活性,提高铁皮石斛叶片的光合碳同化能力。研究表明,菌根的形成可以提高铁皮石斛叶片光合性能和pepc基因的表达水平,促进铁皮石斛幼苗的生长。     

铁皮石斛组培苗菌根真菌接种效应

本研究以铁皮石斛无菌组培苗为材料,通过接种菌株建立组培苗菌根共生培养体系,对接种共生的组培苗各生长阶段进行比较研究,以探讨接菌菌株对无菌组培苗生长的影响并筛选出最佳菌株,为铁皮石斛快速优质繁殖提供思考和借鉴。结果表明:D1菌株、D2菌株和D3菌株对铁皮石斛无菌组培苗地上部分生长和根系生长均有明显促进作用,组培苗D1、D2、D3处理的平均鲜重增长率分别比对照组(CK)高27.4%、9.8%、19.7%,与CK相比差异均达极显著水平(p0.01);组培苗D1、D2、D3、D5处理的根增长率分别比CK高23.1%、34.7%、49.1%、36.5%,与CK相比较差异达极显著水平(p0.01)。除了D4以外的大多数菌株可明显促进铁皮石斛组培苗叶片光合色素的累积,为植物生长提供充足的营养物质,进而促进组培苗的生长。     

兰科石斛属植物菌根真菌研究进展

石斛属(Dendrobium)隶属于兰科(Orchidaceae)树兰亚科(Epidendroideae)石斛兰族(Dendrobiinae),是兰科最大的属之一,终生附生于树上或岩石上。石斛属很多种类具有很高的药用价值与观赏价值。由于人为过度采挖和野生生境的破坏,使得野生石斛资源濒临灭绝。石斛属植物为典型的兰科菌根植物,在自然条件下需要与真菌共生,才能完成生活史。菌根真菌对于石斛属植物的种子萌发和植株生长具有重要的作用。对石斛属植物菌根的形成、菌根真菌的作用、菌根真菌多样性及菌根技术在石斛属植物中的应用做了评述,并对今后的研究内容和重点提出了一些思路。     

共生真菌对铁皮石斛幼苗生理特性的影响

以铁皮石斛(Dendrobium catenatum)无菌组培苗为材料,接种C20、C22、C35、C42这4株真菌菌株.共生培养60d后,研究真菌对组培苗的平均鲜重增长率、营养元素、叶绿素和内源激素的影响.结果表明:(1)接菌组培苗的营养根重分离获得原接种菌株;(2)接菌组培苗的平均鲜重增长率,叶绿素a、b含量和营养元素N、P、K含量均高于对照;(3)接菌组培苗的GA3和IAA含量均高于对照,ABA含量低于对照.其中,接种C42的组培苗平均鲜重增长率和叶绿素a含量达极显著差异(p＜0.01),接种C22和C35组培苗的平均鲜重增长率和叶绿素a含量达到显著差异(p＜0.05),接种C20和C42的组培苗K含量达显著性差异,接种C20、C35、C42的组培苗IAA含量极显著地高于对照,接菌组培苗的N含量和GA3含量均达极显著差异,而接菌组培苗的ABA含量极显著地低于对照.因此,这4株真菌菌株可应用于铁皮石斛等兰科植物的栽培与生产中.     

野生兜兰菌根真菌对带叶兜兰生长和生理指标的效应

为探究兰科菌根真菌对带叶兜兰(Paphiopedilum hirsutissimum)生长的影响,用4个分离自广西野生兜兰根部的兰科菌根真菌(Cladosporium perangustum、Kirschsteiniothelia tectonae、Phialophora sp.和Cyphellophora sp.)与带叶兜兰试管苗和营养钵苗进行菌-苗共生试验,对其生长和生理指标的变化进行了研究。结果表明,接菌处理具有明显的促进生长作用和生理效应,Cladosporium perangustum和Phialophora sp.对试管苗的接种效果最佳,鲜质量增量、3种保护酶活性和叶绿素总量均与对照存在显著或极显著差异,鲜质量增加了360%～380%。Kirschsteiniothelia tectonae、Phialophora sp.对营养钵苗的接种效果最佳,鲜质量增量、叶面积及3种保护酶活性均与对照存在显著或极显著差异,鲜质量增加了261%～330%。因此,实际生产中可在带叶兜兰不同生长阶段接种适当菌株,Phialophora sp.对带叶兜兰表现出较好的促生效应,可研发为带叶兜兰育...     

兰科植物菌根真菌的研究进展

兰科（Orehidaceae）是仅次于菊科（Composltae）的一个兴盛、复杂的植物类群,广布于全球,多数种是著名的药用植物和珍贵花卉。兰科植物具有三大特点：第一、其花形状奇特,色彩艳丽,芳香宜人,授粉机制独特而复杂;第二、种子细小,仅具未分化的原胚;第三、在生活史中,与真菌共生形成内生苗根。因而,长期以来受到人们的普遍喜爱,带来了较高的商业利益,科学家,园艺工作者也从各个角度对兰科植物作了大量的研究。本文从兰科菌根的共生物之———菌根真菌的角度对有关其分类及与植物之间的专一性的研究状况进行了分析讨论,旨在为从…     

铁皮石斛内生真菌分布

本研究从铁皮石斛(Dendrobium officinale)根、茎和叶中分离得到内生真菌67株,经形态学和分子生物学鉴定分别归属于16个属,Fusarium和Alternaria为铁皮石斛内生真菌的优势种群。研究发现,铁皮石斛根、茎、叶中内生真菌分布存在较大差别,具有一定的组织差异性,不同石斛植物中内生真菌的存在情况差别较大,具有一定的宿主差异性。本研究丰富了真菌资源,为石斛属药用植物内生真菌资源的开发利用提供了基础理论依据。     

真菌对铁皮石斛原球茎酶活性和胞外pH的影响

小菇属真菌制成诱导子处理铁皮石斛的原球茎,引起原球茎胞外pH分两个阶段升高,不同方法制作的诱导子对胞外pH的影响不同。诱导子还诱导原球茎苯丙氨酸解胺酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和脂氧合酶(LOX)活性的升高。PAL和POD活性伴随着胞外pH的升高,也呈现两次升高的特点。经过诱导子两次处理的原球茎的PAL活性升高尤其明显。     

铁皮石斛内生真菌研究进展

目前已经从不同生境的铁皮石斛(Dendrobium officinale Kimura et Migo)中分离到内生真菌252株,这些内生真菌涵盖了真菌门（Eumycota;Mycobionta）5个亚门中的半知菌亚门(Deuterornycotina)、担子菌亚门(Basidiomycotina)和子囊菌亚门（Ascomycotina）等3个亚门,已经鉴定的内生真菌分属于48个属。有些内生真菌对铁皮石斛的种子萌发和植株生长均有促进作用。对铁皮石斛内生真菌的多样性和分类、铁皮石斛内生菌与宿主的关系进行了综述,探讨研究中存在的问题, 并对今后研究方向提出建议。     

铁皮石斛四倍体离体诱导和鉴定及生理特性研究

以铁皮石斛原球茎为材料,经不同质量浓度的秋水仙素(C₂₂H₂₅O₆)和0.02 g·mL^-1二甲基亚砜(DMSO)混合水溶液处理后进行组织培养,通过对变异株进行形态学、细胞学及流式细胞仪鉴定,以期获得稳定的四倍体植株并分析其生理特性。结果表明:用2.0 g·L^-1秋水仙素和0.02 g·mL^-1 DMSO混合水溶液处理铁皮石斛原球茎36 h后,植株诱导率达20%;诱导四倍体植株在形态上明显矮化、茎秆粗壮、叶片变小增厚、气孔直径增大;细胞遗传学观察发现,四倍体植株染色体2n=4x=76,二倍体植株染色体2n=2x=38;流式细胞仪分析显示,DNA相对含量四倍体为400,二倍体仅为200;四倍体植株叶片中叶绿素含量、可溶性蛋白、可溶性糖含量均高于二倍体,分别为5.03、3.59、2.98 mg·g^-1;四倍体叶片中主要抗氧化酶POD和SOD活性均显著高于二倍体,分别为9.08、180.4 U·mg^-1,且四倍体植株明显降低了MDA含量累积。研究认为,2.0 g·L^-1秋水仙素和0.02 g·mL^-1 DMSO混合水溶液处理原球茎36 h可提高诱导成功率、降低嵌合体比例,此组合为诱导四倍体较佳诱导条件。     

印度梨形孢对铁皮石斛种子萌发和原球茎生长的影响

为探究印度梨形孢(Piriformospora indica)对铁皮石斛(Dendrobium officinale)种子萌发和原球茎生长的影响,在铁皮石斛种子离体培养和原球茎生长阶段分别接种印度梨形孢,对其形态发育特征和生理特性进行研究.结果表明,接种印度梨形孢的铁皮石斛种子的起始萌发时间提前,接种印度梨形孢的铁皮石...     

铁皮石斛DORCA基因的克隆及表达分析

为了研究铁皮石斛的光合特性,根据Rubisco活化酶(RCA)基因的保守序列设计兼并引物,采用RT-PCR和RACE方法从铁皮石斛叶中分离到一个RCA基因,命名为DORCA(GenBank登录号KT205841)。DORCA基因cDNA全长为1 724bp,包含1 317bp开放阅读框(ORF),编码438个氨基酸。系统进化分析显示,DORCA与马蹄莲ZaRCA(AAK25801.1)亲缘关系最近。生物信息学分析表明,DORCA与其他植物的RCA蛋白具有较高一致性,属于RCA的β亚基。DORCA蛋白具有定位于叶绿体的N端转运肽,2个保守的ATP结合结构域和多个磷酸化位点。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析表明,DORCA基因在茎、叶中表达;在自然光周期条件下,DORCA基因在8:30时表达量最高,20:30时表达量最低,具有明显的光诱导表达特性。     

铁皮石斛内生真菌次生代谢产物研究

为了解铁皮石斛(Dendrobium officinale)内生真菌Phyllosticta aristolochiicola的次生代谢产物,从该真菌中分离得到15个化合物,经波谱分析分别鉴定为N-methyl-2-pyrolidinone (1)、环-(甘氨酸-L-脯氨酸)(2)、环-(D-丙氨酸-L-脯氨酸)(3)、环-(L-缬氨酸-L-脯氨酸)(4)、环-(L-亮氨酸-L-脯氨酸)(5)、cyclo-(L-Leu-D-4-hydroxyprolinyl)(6)、环-(L-苯丙氨酸-L-脯氨酸)(7)、环-(L-苯丙氨酸-L-4-羟基脯氨酸)(8)、环-(L-酪氨酸-L-脯氨酸)(9)、环-(L-苯丙氨酸-L-亮氨酸)(10)、啤酒甾醇(11)、对羟基苯乙醇(12)、对羟基苯乙酸(13)、(2S,3R)-1-(4-羟基苯基)丁烷-2,3-二醇(14)和(2R,3S)-1-苯基丁烷-2,3-二醇(15)。采用MTS法检测抗肿瘤活性表明,化合物2、10和14对HL-60、A-549、SMMC-7721、MCF-7和SW-480细胞株具有一定的抑制活性。     

四种添加物对铁皮石斛原球茎生长及多糖含量的影响

为探讨铁皮石斛(Dendrobium officinale)培养基中添加物的作用,在1/2MS培养基中加入椰肉、甘蔗渣、香蕉皮和麦麸等4种添加物,研究不同浓度添加物和培养时间对原球茎生长和多糖含量的影响。结果表明,4种添加物对铁皮石斛原球茎的增殖、分化和多糖含量均有一定影响,其中添加15.0 g L–1甘蔗渣,培养60 d能明显促进铁皮石斛原球茎的增殖与分化(146.1%);而添加20.0 g L–1甘蔗渣,培养40 d能显著提高铁皮石斛原球茎多糖含量(50.4%)。这说明甘蔗渣是培养铁皮石斛原球茎的适宜添加物,既能促进铁皮石斛原球茎的生长发育,还能降低生产成本。     

铁皮石斛类唾液酸转移酶基因的分子鉴定

利用RT-PCR和RACE技术,从珍稀濒危药用植物铁皮石斛(Dendrobium of ficinale)中分离到一个类唾液酸转移酶(sialylt ransferase-like proteins,STLP)基因,命名为DoSTLP1(GenBank注册号KC178574).序列分析结果表明,DoSTLP1基因全长cDNA为1 340 bp,编码1条由367个氨基酸组成的肽链,分子量41.66 kD,等电点8.64;DoSTLP1蛋白具有唾液酸转移酶和糖基转移酶29家族的保守结构域(分别为1～357,87～346位氨基酸)、信号肽(1～27)和跨膜结构域(3～25,285～311).多序列比对和系统进化结果显示,DoSTLP1与多种植物的STLPs基因有较高的相似性(44.7％～53.7％),而且与水稻、玉米等单子叶植物STLPs基因的亲缘关系较近.实时定量PCR分析显示,DoSTLP1基因在铁皮石斛根、茎、叶器官中为组成型表达,其转录本在石斛根中的相对表达量较高,为叶中的2.857倍,茎和叶中的表达量无显著差异.该研究为进一步解析该基因在铁皮石斛生长发育过程中的生物学功能奠定基础.