二型花柱植株金荞麦繁殖特征

开花物候及繁殖分配是植物适应环境的重要因素。对金荞麦开花物候、繁殖分配及策略进行了研究。结果如下:金荞麦的花果期为每年的8—11月,9月集中开花,其集中开花模式有助于吸引昆虫传粉,提高繁殖成功率;金荞麦单花开花持续时间为1—2 d,种群花期均为85d。L型花序花期为15—26d,S型花序花期为14—27d,两者没有显著差异;L型单花序开花数为26—131朵,S型单花序开花数为36—147朵,两者没有显著差异。L型和S型花序开花动态呈现单峰曲线,在花序开花后第11天L型和S型都达到最大值,分别为7.30%和7.20%,且两种花型具有较高的开花同步性,这有助于其繁殖适应性的提高。同一个花型中,雌蕊长、雄蕊长之间存在极显著负相关,但雌雄总长不存在显著差异,表明雌蕊长、雄蕊长可能存在权衡关系;金荞麦的繁殖器官和营养器官生物量在L型和S型间不存在显著差异,但其花生物量与植株生物量表现出极显著正相关关系。金荞麦L型花生物量分配极显著大于S型,而总生物量不存在显著差异,说明金荞麦植株的营养生长与有性繁殖间存在权衡关系。     

欧报春二型花柱的繁育特性研究

二型花柱植物通常具有自交不亲和性,在不同植物中所表现的可育性不同。欧报春(Primula vulgaris)是典型的二型花柱植物,为了探究欧报春的繁育特性,通过温室栽培,对欧报春的长花柱和短花柱的花部特征、花粉和花柱形态、花粉活力、柱头可授性、花粉/胚珠比、杂交指数、杂交亲和性、花粉管观察进行研究。结果表明,(1)长花柱和短花柱的花冠直径、花冠筒长度、柱头高度、花药高度和花筒中部直径均表现出两型性;(2)花粉和柱头观察发现花粉极轴长、花粉赤道轴长、花柱直径、柱头乳突细胞和花粉数量均有差异;(3)长花柱的花粉/胚珠比为384.20,短花柱为369.70,属于兼性异交类型;长花柱和短花柱的花粉活力和柱头可授性能在较长时间内维持较高活力;(4)长花柱杂交指数值为5,短花柱为4,表明繁育系统类型为异交,部分自交亲和,需要传粉者;6种授粉组合均能结实,异型花间授粉的结实数明显高于同型自花授粉和异株同型授粉;短花柱为母本的异型花间授粉组合亲和性优于其他组合;欧报春存在自交不亲和性,长花柱的自交不亲和性低于短花柱。     

软紫草和黄花软紫草的核型研究

紫草科软紫草属(Arnebia Forsk.)植物约有22种,我国约产6种,其中软紫草(A. euchroma Johnst.),又名新疆紫草,是中药软紫草的主要原植物,黄花软紫草(A. guttata. Bunge),又名内蒙紫草,在内蒙古地区亦作紫草入药。在分类学上,软紫草属与紫草属(Lithospermum L.)“属间的界限不十分清楚,各家的认识不一致,种的划分也存在一些问题”,朱格麟对两个属的花、果特征进行了比较,认为两个属可以独立存在。据报道,紫草属植物的染     

连翘的二型花柱

报道了连翘中的二型花柱(长花柱和短花柱)。长花柱的柱头和雄蕊高度分别为6.12±0.05 mm和2.35±0.04mm,短花柱则为2.23±0.04mm和6.02±0.06mm。短花柱花的花冠大小明显超过长花柱。开放授粉条件下,长短花柱花的座果率分别为9.11 %±0.04%和8.93 %±0.07%。人工异交的座果率在长-短(36.8%±0.04%)与短-长(36.2%±0.07%)组合间无明显差异(F(1,39)=1 .38,P=0.14)。人工异交实验表明,传粉者限制可能发生在生长于中国东北部的人工连翘种群中,这可能是因为该地区早春的低温和多风气候条件影响传粉者的种类和活动。     

二型花柱植物金荞麦的繁殖生态学研究

通过野外实验观察和人工控制套袋等方法,从金养麦的花部基本特征、开花动态、花粉胚珠比(P/O)、花粉活力、柱头可授性、杂交指数、套袋实验及访花昆虫等方面对其繁殖生态学进行了研究.结果显示:(1)金荞麦在同一居群中同时具有长柱型(L-型)和短柱型(S-型)两种花型,短花柱花直径(7.25±0.11 mm)显著大于长花柱花直径(6.79±0.11 mm),长花柱花的柱头和花药高分别为3.39±0.04 mm和1.80±0.02 mm,短花柱花的柱头和花药高则分别为1.89±0.04 mm和3.19±0.06 rnm,表现出互补式雌雄异位的花部特征.(2)金荞麦8～10月开花,单花序的花期为15～23 d,单花的花期为1～3 d,开花进程中,内轮雄蕊先散粉,外轮雄蕊后散粉;S-型花的花粉活力高于L型花的花粉活力,但其单花花粉量低于L-型花,显示了两种花型的自我调控机制.(3)套袋实验表明,金荞麦自花自交不亲和,但具有型内和型间亲和性,L型和S-型花的P/O值分别为810±40.48和526.5±42.24,表明其繁育系统为兼性异交,需要传粉者,但L-型花更倾向异交.(4)金荞麦的主要访花昆虫为膜翅目(Hymenoptera)、双翅目(Diptera)、鳞翅目(Lepidoptera)、半翅目(Hemiptera)和蜻蜒目(Odonata) 19个科37种昆虫,其中,两种花型拥有12种共同的访花昆虫,L-型花访花昆虫14种,S-型花访花昆虫35种,表明S-型花对昆虫具有更强的吸引力.研究表明,金荞麦是典型的二型花柱植物,虽然具有严格的自交不亲和性,但显示一定的型内亲和性.     

绣球茜的二型花柱及其传粉生物学初步研究

首次对绣球茜(Dunnia sinensis Tutch)的花药和柱头高度、花粉和柱头形态,以及人工辅助授粉的结实情况等进行了研究.结果表明:绣球茜在同一居群中同时具有长花柱(Pin 型)和短花柱(Thrum)两种花型,长花柱植株的柱头和雄蕊高分别为9.61±0.36 mm和6.79±0.38 mm,短花柱则为6.11±0.56 mm和8.96±0.59 mm,表现出互补式雌雄异位的花部特征.通过人工辅助授粉,两种花型植株的自交和同型植株间异交都不结实,仅在型间异交方能正常结实,说明绣球茜中存在极强的自交不亲和和型内不亲和现象.在花粉与柱头形态方面:长柱型花的单花花粉量(38555.6±6258.4)显著地小于短柱型花(52145.45±8924.5)(t=4.009,P＜0.01),长柱花和短柱型花的胚珠数分别为38.73±1.85和39.1±2.25(t=-4.13,P＞0.01);长柱型花花粉粒的大小(极径21.27±0.70 μm)显著地小于短柱花(21.92±0.79μm)类型(t=3.890,P＜0.01),而柱头乳突大小长柱类型要大于短柱类型,表现出明显的二型性.研究结果表明绣球茜是一种典型的二型花柱植物.此外,对其传粉昆虫及昆虫访花行为的观察表明,蝶类(青风蝶属Graphium)和蜂类(熊蜂Bombus sp.和木蜂Xylocopa magnifica Smith)为绣球茜的主要访花昆虫和传粉昆虫,它们能够在两种不同花型植株之间有效地传粉.     

茜草科二型花柱植物滇丁香传粉精确性研究

异型花柱是一种受遗传因素控制的花型多态性现象,其适应意义在于提高不同花型间传粉精确性,从而促进异交。为检验二型花柱植物滇丁香（Luculia pinceana）是如何促进异交并确定有效传粉者的类型,实验统计自然种群中长、短柱型的植株数量,测量花部特征,统计自然种群植株柱头上的型间花粉落置的数量和比例,比较型内、型间花粉的萌发率以及花粉管长度,比较不同人工授粉处理结实情况,观察传粉昆虫类型并测量虫体特征。结果表明（1）滇丁香自然居群中长、短柱型植株的数量没有显著性差异。长柱型的筒深、筒直径、开口直径、雄蕊长和柱头长均显著小于短柱型,而长柱型的叶片长和宽、雌蕊长、花药体积、花粉粒体积、柱头厚均显著大于短柱型。（2）自然种群植株柱头上型间花粉所占比例显著低于型内花粉的比例。（3）型间授粉的花粉萌发率以及花粉管长度均大于型内授粉和混合授粉。（4）型间授粉的结实率显著高于型内授粉的结实率,型内授粉具有一定的结实。（5）夜行性长喙条背天蛾（Cechenena lineosa）是滇丁香的有效传粉者,其吻长和滇丁香的花筒深相适应。本研究表明二型花柱植物滇丁香主要是通过与其花部特征相匹配的长喙天蛾实现有效的传粉,通过促进型间花粉的萌发和花粉管的伸长而有利于型间授粉结实,提高传粉精确性。     

软紫草愈伤组织的初步培养

外植体来源不同的软紫草愈伤组织产生紫草色素的能力各异。６０Ｃｏ－ｒ射线辐照处理后的Ｈ２无性系愈伤组织生长量和色素产生均属上乘。改良ＭＳ基本培养基添加１毫克／升ＫＴ,０．５毫克／升ＩＡＡ,５％（Ｗ／Ｖ）蔗糖对愈伤组织培养较为适宜。马铃薯提取液对愈伤组织生长有明显的促进作用。     

艳丽耳草的二型花柱及异型自交不亲和系统

异型花柱是一种受遗传因素控制的花型多态性现象,包括二型花柱和三型花柱两种类型.本文以茜草科艳丽耳草(Hedyotis pulcherrima)为实验材料,通过对其野外居群的花型、花部形态及花粉特征等观察,发现艳丽耳草野外居群同时存在长花柱型花和短花柱型花,长/短花柱型花的数量比例为1∶1.两型花具有精确的交互式雌雄异位特征,并且该特征与花冠长度相关性显著.长/短花柱型花的柱头裂片长度、花粉大小及淀粉含量等具有二型性.花粉体外培养时花粉萌发率及花粉管生长速率无显著性差异.人工授粉后,艳丽耳草长/短花柱型花型间异交花粉管生长形态正常,授粉24 h后花粉管均已进入子房.而长/短花柱型花在自交及型内异交下均表现为不亲和,花粉管生长停止于柱头,花粉管顶端累积胼胝质并膨大.艳丽耳草没有无融合生殖现象,型间人工辅助异交授粉结实率为100％,显著高于自然结实率.本研究结果表明,艳丽耳草是典型的二型花柱植物,并具有异型自交不亲和系统.     

连翘花柱二型的繁育系统特征研究

花柱二型是植物雌雄蕊交互异位的一种花多态现象.该研究以花柱二型植物连翘(Forsythia suspensa)为材料,通过检测其交配系统特征,比较两花型的胚珠产量、花粉质量及活力特性,以探讨花柱二型连翘两花型的功能性别分化及其进化意义.结果表明:连翘自交和型内异交坐果率均极低(<12.12％),主要以型间交配为主.长柱...     

Chemical Components of Cell Cultures of Arnebia euchroma

Five naphthaquinones were isolated from the petroleum ether extract of the cell cultures of Arnebia euchroma (Royle) Johnst.. Their structures were identified as deoxyshikonin, β,β-dimethylacrylshikonin, acetylshikonin, teracrylshikonin and β-hydroxyisovalerylshikonin by means of chemical methods, HPLC, IR and 1H-NMR data respectively. There was no shikonin in the cell cultures, which was obtained from the roots of A. euchroma. The contents of each compound in the cell cultures are different from those in the roots of A. euchroma.     

Cryopreservation of Calli of Arnebia euchroma

In this preliminary experiment two kinds of cryoprotectants were used: (1). 10% DM-SO + 0.5 mol/L sorbitol; (2). 7.5% DMSO +5% glycerin +5% sucrose. Calli samples were taken at day-10 and day-15 after subculture respectively. The specimens were cooled at a rate of l℃/min from 0℃, kept –40℃ for 2h, put into liquid nitrogen(–196℃) and then thawed in 40℃ water bath. Calli which bare been subcultured for 10 days showed normal growth by using cryoprotectant 2 and slow-freezing method mentioned above which indicated that they were effective methods for cryopreservation of Arnebia euchoma. Normal growth of the callus after cryopreservation could be restored, but the initial growth rate was somehow retarded. Using polycrylamide gel electrophoresis analysis no difference in esterase and peroxidase isozymes was found in both types of the treated calli. The present experiment indicates it is possible to use this slow-freezing method for germplasm cryopreservation of Arnebia euchroma.     

新疆紫草组织培养的研究进展

新疆紫草作为一种多用途的植物,它的提取物紫草宁衍生物,广泛应用于医疗、食品等方面。本文介绍了近年来国内外学者为解决新疆紫草资源短缺和保护环境所作的努力,详细介绍了新疆紫草组织培养方面的研究进展。主要包括愈伤组织的诱导及培养、细胞悬浮培养、反应器发酵培养等几方面的研究成果。     

Direct shoot regeneration from intact leaves of Arnebia euchroma (Royle) Johnston using thidiazuron

The present study highlights the importance of preculture time and concentration of TDZ (thidiazuron) for direct regeneration from in vitro leaves (attached to shoots) in Arnebia euchroma. Shoot buds proliferated to form multiple shoots on MS medium (Murashige and Skoog medium) with 5.0 μM Kn. Different additives viz. ascorbic acid, PVP (polyvinylpyrrolidone), PVPP (polyvinylpolypyrrolidone) or activated charcoal (50, 100 and 250 mg/l each) were used to check the phenolic exudations. Direct shoot regeneration was obtained when shoots were initially precultured for 40 days on medium with a higher concentration of TDZ (20.0 μM) and then transferred to a lower concentration (5.0 μM TDZ). The identity of shoot buds was confirmed by histological studies. Regenerated shoots were cultured for 30 days on medium containing Kn (5.0 μM) for proliferation and then transferred to IBA (0.25 μM)‐containing medium for rooting. Rooted plantlets were transferred to greenhouse with 45–50% survival.     

遮荫对新疆紫草育苗的影响

目的 探讨新疆紫草育苗的最佳遮荫条件.方法 采用不同的遮荫条件,研究了遮荫处理对新疆紫草原生苗生长量和成活率的影响.结果 结果表明,不同强度的遮荫处理对原生苗的叶面积、成活率、地下生长量影响显著.适度遮荫可以增加叶面积和地下生长量,提高幼苗成活率,结论 采用30%遮荫率的遮荫处理能够同时满足增加生长量和提高成活率的要求,同时避免了叶片先端的日灼伤害.     

新疆紫草毛状根的诱导及培养

将处于对数生长期(A600为0.5)的发根农杆菌MSU440、A4、R1000、15834、1025和R1601与新疆紫草子叶外植体共培养.结果表明:(1)发根农杆菌不同菌种对转化率有显著影响,供试6个菌种中只有MSU440菌株获得转化株.PCR及序列分析表明发根农杆菌Ri质粒的rolC基因已在新疆紫草毛状根基因组中整合并得到表达,转化率达4.5%.(2)子叶较真叶的不定根发生率高,且生根持续时间长.(3)在B5无铵无激素固体培养基上,毛状根分支多且根较长,达2~3 cm,毛状根鲜重月平均增殖达7~9倍,是固体培养毛状根的适宜培养基.(4)毛状根在MS无铵无激素液体培养基中培养12 d时,毛状根鲜重平均增殖达12倍,MS无铵液体培养基有利于毛状根的扩大生产.首次获得了激素自主、快速伸长生长、多分支、多根毛的新疆紫草毛状根株系,初步建立了新疆紫草毛状根诱导体系,为大规模培养、生产紫草素奠定了基础.     

米根霉诱导因子对紫草细胞培养中紫草宁色素分泌的影响

在紫草细胞培养中,加入采根霉粗提物可显著提高紫草宁色素产量,并可加快胞内色素分泌到培养液中的速率和数量。在细胞培养的第6天加入米根霉诱导因子时,其促进紫草宁色素分泌的作用最大,培养液中紫草宁色素含量是对照的2．24倍。此外,同时加入正十六烷和米根霉诱导因子对紫草宁色素的分泌具有协同作用。     

新疆紫草毛状根总糖及多糖含量分析

采用超声提取法,对新疆紫草固体培养毛状根、液体培养毛状根以及2～3年野生根中的总糖和多糖进行了提取测定.结果表明:毛状根中水溶性总糖含量为25.573%,是野生根总糖含量的3.4倍;固体培养的毛状根多糖含量最高,达4.289%,是液体培养毛状根的3.37倍,是野生根的4倍.稳定性试验和重复性试验表明,该研究结果可靠性强,重复性好且稳定.研究发现,新疆紫草毛状根中水溶性总糖和多糖的含量高于野生根.     

外循环气升式反应器培养新疆紫草细胞

采用两步培养法进行新疆紫草细胞悬浮培养及5L外循环气升式反应器扩大培养,探讨了培养过程中细胞生长、紫草色素合成与培养液的电导率、可溶性糖含量变化之间的关系。第一步培养时细胞生长迅速,但也有一部分色素合成,电导率及可溶性糖含量迅速下降;第二步培养初期电导率也开始下降,但当色素合成达到高峰并有一部分外泌到培养基后,电导率又开始回升。可溶性糖捎耗很快,到后期巳测不出其存在。因此通过监测培养液中电导率及可溶性糖的变化情况,可以为新疆紫草细胞大规模培养与色素合成提供有用的参数指标。