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。     

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。     

半夏倒苗前后的细胞组织结构

探讨高温胁迫下半夏倒苗前后的组织学结构的变化,为揭示半夏倒苗的生物学机理提供参考依据。在半夏植株高15cm左右时,给予(32±1)℃的高温胁迫,于不同胁迫天数取半夏叶柄,经爱氏苏木精染液染色,用石蜡切片法制片,在显微镜下观察并照相。结果表明,随着高温胁迫时间的延长,半夏叶柄的维管组织结构被破坏越来越严重,细胞壁、细胞膜破裂,原生质外渗,核膜破裂,核仁溢出,有的细胞内核仁消失。     

滴水珠珠芽发育过程研究

珠芽是滴水珠(Pinellia cordata)的营养繁殖结构,为揭示滴水珠珠芽发育过程中的特征,该研究以野外采集材料进行盆栽观察试验,通过形态观察法和石蜡切片方法,探索滴水珠叶片和叶柄处珠芽发育过程中的形态学和解剖学结构特征。结果表明:滴水珠珠芽发育过程在形态上分为叶柄无现象时期、早期珠芽结构分化和珠芽膨大成熟时期三个时期;相应的解剖学发育时期为珠芽原基启动期和形成期、原基分化期和膨大成熟期四个阶段。叶片和叶柄珠芽起始细胞均由叶柄腹面表皮下层薄壁细胞组织脱分化形成,起始细胞不断分裂形成细胞团最后发育成珠芽原基;在原基分化期的特征是生长点形成,最终分化形成芽原基和鳞片叶;膨大成熟期的特征是珠芽结构不断生长,生长点侧生分化鳞片叶增多。叶片和叶柄处珠芽成熟脱落时期为灰色椭圆形结构,测得平均直径分别为(2.79±0.40)mm和(2.69±0.36)mm,外部有鳞片包裹,内部含大量营养物质。在环境适宜条件下,珠芽遇土萌发,萌发率达75%。这表明滴水珠珠芽与同属植物半夏珠芽发育过程差别不大,都是无性克隆营养繁殖体结构。     

弥勒魔芋珠芽发育过程的形态学和解剖学研究

珠芽是弥勒魔芋的一种重要营养繁殖器官。以弥勒魔芋为材料,通过形态学观察以及解剖学研究,揭示了弥勒魔芋珠芽形成过程中的一系列特征。结果显示:弥勒魔芋珠芽生长于植株叶柄分叉以及裂叶分叉处,由主干茎或主干叶柄表皮下的薄壁细胞重新获得分裂能力后分化而来。珠芽的发育过程可分为珠芽原基启动形成期,珠芽膨大期和珠芽成熟期。珠芽的生长终止于植株衰老倒伏。研究表明,弥勒魔芋的珠芽生长位点明显区别于其他常见植物,珠芽繁殖是魔芋适应生态环境的一种重要机制。     

钙离子对半夏叶柄珠芽位置效应及其生长素含量的影响

研究Ca2+对半夏叶柄珠芽形成位置的影响.在MS+6-BA 1mg/L+IAA 0.5mg/L+3%蔗糖培养基中添加不同浓度Ca2+,观察正置培养的叶柄形芽形成情况并测定内源生长素(IAA含量).结果表明:对照Ca2+为3mmol/L培养基中,珠芽10.56%在其上端生成,92.22%在下端生成;低浓度和高浓度Ca2+对半夏叶柄珠芽形成位置有影响,Ca2+为1.5 mmoL/L和8 mmol/L时影响最显著,正置叶柄的珠芽大多数在叶柄的上端形成,形成率最高达87.22%.内源IAA测定表明:在Ca2+为3 mmol/L培养基中,叶柄上端的I从浓度高于下端,珠芽在下端生成.在Ca2+为1.5mmol/L和Ca2+为8mmol/L时,叶柄上端的生长素浓度低于叶柄下端,珠芽多在叶柄上端生成.因此,叶柄上下两端的生长素浓度差异影响了半夏珠芽的形成位置.     

半夏种内居群形态变异的模糊聚类分析

在同一栽培条件下,对主要引自长江中下游地区的１５个半夏〔Ｐｉｎｅｌｉａｔｅｒｎａｔａ（Ｔｈｕｎｂ．）Ｂｒｅｉｔ．〕居群的１６个主要形态性状进行模糊聚类分析,在置信水平λ＝０．６７６４时,将１５个居群划分成４个类型：（１）双珠芽类型：主要形态特征为叶柄上均具双珠芽,但叶型和块茎形状变异较小;（２）普通类型：主要形态特征为叶柄上均只着生单珠芽,但叶型和块茎形状变异较大;（３）长茎类型：主要形态特征为叶柄上具单珠芽,但着生位置较低,块茎呈矩圆形;（４）复合类型：主要形态特征为叶柄上具单珠芽,但居群内常有双珠芽个体出现。     

不结珠芽的半夏

《中药大辞典》刊载:“半夏(Pinelliaternata)为天南星科多年生小草本,高15—30厘米。块茎近球形。叶出自块茎顶端,叶柄长6—23厘米,在叶柄下部内侧生一白色珠芽……”。     

三叶半夏试管苗器官的诱导

植物名称:三叶半夏(Pinellia ternata Breit)材科类别;试管苗叶柄、叶片。培养条件:将无菌叶片切成5×7mm的块,叶柄切成长5mm,培养在以下四种培养基中:(1) B_2 NAA0.2mg KT0.5mg 2.4-D0.5mg     

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.     

半夏属的染色体数目、倍性与珠芽发生的关系

本文通过对半夏属Pinellia 5个种10个群体的染色体计数和珠芽数量统计,首次报道了5个染色体数目,同时发现珠芽的发生与染色体基数及多倍化程度有关：x=13的类群无珠芽,而x=9的有珠芽;在有珠芽的半夏P．ternata(Thunb．)Breit．中,平均每叶珠芽数随倍性的提高而增大。半夏是一个多倍体复合种,起源于无珠芽、染色体基数为x=7～9的二倍体祖先,可能是在该属的早期进化中由鹞落坪半夏P.yaoluopingensis X．H．Guo et X．L.Liu的x=13经非整倍性跌落而成,在发生上比鹞落坪半夏进化。     

淡黄花百合珠芽发育过程的形态学与解剖学研究

以野生淡黄花百合(Lilium sulphureum)为实验材料,通过形态学观察、石蜡切片方法对珠芽的发生规律、发育过程中的形态学变化及解剖结构特征进行了研究,以阐明淡黄花百合珠芽繁殖的生物学机制。结果显示:淡黄花百合的珠芽形成于地上茎叶腋处叶柄的近基部位置,由叶柄表皮以内数层薄壁细胞不断分裂和分化形成;珠芽的发育过程可划分为启动期、膨大期和成熟期三个时期。成熟珠芽外观上成圆形或椭圆形,珠芽中部的薄壁细胞含有大量淀粉颗粒。淡黄花百合的珠芽具有很高的萌发率(90%以上)。研究表明,珠芽营养繁殖是其生态适应的一种重要机制。     

两种半夏根部致病菌的比较研究

2018年春夏,贵州省遵义市发生三叶半夏(Pinellia ternata)根部病害,叶柄以上部位倒伏,且连片快速发生。为明确其病原菌,对自然发病的半夏病株进行了病原菌的分离,并对获得的主要病原菌进行形态学观察、16S rDNA序列鉴定和致病性测定。结果表明,当地发生的半夏病害主要由2种病原菌引起：(1)胡萝卜果胶杆菌(Pectobacterium carotovorum)引起半夏叶柄以上部位水渍状快速软烂倒伏,伴随发臭;(2)铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)引起半夏叶柄基部折断,植株干枯黄化,连片倒伏,但单株发病进程相对较慢。这是首次有关铜绿假单胞菌引起半夏根部病害的报道,建议将其引起的病害称之为“半夏黄化猝倒病”。在人工接种条件下,铜绿假单胞菌YD-01寄主范围较窄,但能侵染番茄果实;而胡萝卜果胶杆菌RD-02可以侵染莴苣、青椒、茄子、土豆、番茄和梨等果实,并产生明显软腐症状。利用BioF型间歇浸没植物生物反应器建立植物-微生物共培养模型,结合盆栽试验分析2种病原菌导致的病情指数和病程指标变化,进一步确定了其差异。本研究结果为半夏根部病害防控提供了新的直...     

半夏组织培养诱导胚状体的正交试验

采用茎尖组织培养技术获得了半夏(Pinellia ternata(Thunb．)Breit．]的完整试管苗,并进行了半夏叶不同部位诱导胚状体和愈伤组织的试验;以生长率和总生物碱含量作为指标,对不同激素配比进行了正交试验,筛选出了最佳的培养基组成。结果表明：诱导胚状体和愈伤组织的最佳外植体是半夏的叶柄基部,诱导率分别为43．6％和100．0％,月生长率达24．43倍;最佳培养基为MS 1．0mg／L6-BA 0．1mg／L IAA。研究结果为半夏人工种子的进一步研究奠定了基础。     

南京两种半夏群体水平变异式样的比较

南京东郊灵谷寺山坡有一种半夏属Pinellia植物,它外观上与半夏P.ternata相似,但无珠芽;在形态上则更近似鹞落坪半夏P.yaoluopingensis,但缺少子块茎。本文以两个半夏群体和一个鹞落坪半夏(暂名)群体为对象,从生境的调查、形态性状的测量、花粉粒电镜扫描和显微观察以及染色体的计数人手,对两种半夏的变异式样进行比较。结果表明鹞落坪半夏群体与半夏群体的区别在于：(1)营养器官绝无珠芽,佛焰苞檐部边缘决非紫红色,雄花序长度比半夏短,雌花序和附属器长度均比半夏长;(2)花粉粒比半夏小,虽都呈圆球形,但小刺状纹饰较稀疏;(3)染色体2n=26,与半夏群体2n=72不同;(4)半夏具有一定杂草特性,在不同程度人为干扰的环境中能很好地生长和开花。鹞落坪半夏则常见于落叶阔叶林下层未受人为干扰的环境中。     

单芽狗脊营养器官的解剖学研究

采用离析法和石蜡切片法对单芽狗脊营养器官进行形态解剖研究。结果表明：单芽狗脊叶为异面叶,上、下表皮细胞均为不规则型,仅下表皮有气孔器分布;叶柄维管束有2~6个,自叶柄基部向上至叶轴仅有2个较大的维管束;根状茎薄壁细胞之间有多个维管束散生分布,且富含丰富的淀粉粒;皮层在根的横切结构中占比较大,木质部的发育方式为外始式;单芽狗脊珠芽的发育过程分为三个阶段,珠芽原基的形成期、珠芽原基的分化期、成熟期。     

半夏茎尖培养及块茎的品质改良

离体培养半夏Ｐｉｎｅｌｌｉａ ｔｅｒｎａｔａ 茎尖获得小植株。用其叶柄作外植体在ＭＳ添加２,４－Ｄ 和ＫＴ的培养基上诱导出愈伤组织,继代培养中挑选出一种表面呈颗粒状、易分散、生长快的愈伤组织。在ＭＳ添加ＫＴ０．５ ｍ ｇ／Ｌ, ＮＡＡ ０．２ ｍ ｇ／Ｌ的培养基上,叶柄可直接分化形成小植株,愈伤组织通过形成小块茎的途径产生完整植株。块茎顶端芽分化过程中,先形成的叶原基或幼叶总是覆盖着后面的叶原基而出现一种依次叠套的特殊结构。液体浅层培养对试管苗的增殖速率比固体培养快１ 倍。叶柄和愈伤组织的小植株分化率均在７０％ 以上,移栽成活率为１００％ 。试管苗的块茎产量（鲜重）比对照（用小块茎繁殖）的净块茎产量（鲜重）高１０３％ 。试管苗块茎的总生物碱含量为０．３４４％ ,野生和人工栽培半夏块茎的总生物碱含量分别为０．２６４％ 和０．２０３％ 。     

旱半夏叶柄无菌接种条件的优化

以野生旱半夏的幼嫩叶柄为材料,对叶柄消毒剂的种类、浓度和灭菌时间进行分析比较,以探索叶柄作为外植体的无菌接种最佳条件,为旱半夏的快速繁殖及资源保护提供基础。结果表明:选择广安野生旱半夏叶柄为外植体,70%酒精处理45 s,2%的NaClO处理15 min,4%的NaClO处理9 min和12 min,材料没有污染、褐化和玻璃化现象,是最佳无菌条件,在此条件下培养利于旱半夏的生长。     

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。     

珠芽蓼种群克隆多样性及克隆结构的初步研究

珠芽蓼(Polygonum viviparum)是青藏高原东缘广泛分布的克隆植物,具有有性和无性(根状茎和珠芽)两种生殖方式。该研究采用RAPD技术对分布于不同海拔的珠芽蓼7个自然种群进行了克隆结构和克隆多样性(是单克隆种群还是多克隆种群)以及克隆多样性与海拔因子之间的相关性研究,为了解高山克隆植物对环境的适应性策略及揭示克隆植物的繁殖和分布特点提供科学依据。研究结果表明:1)采用13条RAPD引物对珠芽蓼7个种群共140个样本进行扩增分析,共扩增到117个位点,其中多态性位点84个,多态位点百分率PPL达到71.79%,检测到43个基因型,且全部为局限型基因型;2)与Ellstrand和Roose(1987)总结的克隆植物的克隆多样性平均值相比(PD=0.17,D=0.62),珠芽蓼种群克隆多样性水平稍高,Simpson指数平均为0.639,基因型比率PD平均为0.307;3)克隆结构分析表明,珠芽蓼种群内克隆之间的镶嵌明显,这可能与珠芽蓼过渡型的克隆构型有关。研究中珠芽蓼种群的构型有游击型、密集型以及这两者之间的过渡类型;4)采用SPSS软件对珠芽蓼种群的克隆多样性与海拔高度进行相关性分析,结果显示它们之间并无明显的相关性。