兜兰亚属12种植物的核型分析

对兜兰亚属(Paphiopedilum subgenus Paphiopedilum)12种植物的染色体数目和核型进行了研究。结果表明：这12种植物的染色体数目和核型存在差异,其中菲律宾兜兰(P. philippinense)的核型公式为2n=2x=26=16m+10sm, 长瓣兜兰(P. dithanum)为2n=2x=26=20m+6sm, 密毛兜兰(P. densissimum)为2n=2x=26=22m+4sm, 飘带兜兰(P. parishii)和带叶兜兰(P. hirsutissimum)为2n=2x=26=24m+2sm, 亨利兜兰(P. henryanum)、虎斑兜兰(P. markianum)和根茎兜兰(P. rhizomatosum)为2n=2x=26=26m, 而胼胝兜兰(P. callosum)为2n=2x=32=2M+24m+6sm, 布玲兜兰(P. microchilum)为2n=2x=38=28m+10sm, 卷萼兜兰(P. appletonianum)和海南兜兰(P. hainanensis)为2n=2x=38=30m+8sm。兜兰亚属的染色体主要为中部着丝粒染色体, 未见随体;最长染色体与最短染色体之比为2.07~3.44, 臂比大于2的染色体比率为0~0.231,核不对称系数为53.50%~58.95%。长瓣兜兰、飘带兜兰、亨利兜兰、密毛兜兰、虎斑兜兰、带叶兜兰和根茎兜兰等6种的核型类型为1B型,其余6种为2B型。     

初论中国兜兰属植物的保护策略及其潜在资源优势

兜兰属植物是最受人们喜爱的兰科植物之一 ,中国是兜兰属植物的主要产地。与世界其他地区一样 ,我国兜兰属植物也面临持续的商业采集压力。本文回顾了世界兜兰属植物的贸易、栽培和育种的历史 ,认为有菌播种方法可以更有效地保护兜兰属植物的多样性 ,同时也能够为兜兰属植物的人工栽培和育种提供新的手段。目前我国兜兰属植物一方面仍遭受各种人为因素的干扰 ,急需采取措施加以保护 ;另一方面对我国兜兰属植物的认识还不够全面和深入 ,还不能对人为因素影响的程度和范围作出客观的评价 ,特别是有关兜兰属植物的繁育技术还很薄弱。针对这种现状 ,作者提出在较长时期内我国兜兰属植物的保护策略宜以原地保护 (insituconservation)为主 ,同时积极开展有关兜兰属植物保护生物学的基础研究 ,大力发展和完善迁地保护 (exsituconservation)技术体系。最后 ,讨论了我国兜兰属植物的潜在资源和生态等方面的优势。     

贵州省野生兜兰属植物资源现状及保护成效分析

兰科(Orchidaceae)兜兰属(Paphiopedilum)植物花形奇特,研究价值和观赏价值都很高,对环境要求严格,是生物多样性保护中的“旗舰”类群。为掌握贵州省野生兜兰属植物资源现状和保护成效,该研究对野生兜兰属植物进行专项调查,对其资源量、分布格局、受威胁因素和就地保护等进行分析。结果表明:(1)共调查到8种兜兰属植物的103个分布点,分布于27个县,以南部、西南部为主要分布区,生境复杂多样,自然分布不均衡。(2)各物种分布面积从大到小的顺序为硬叶兜兰>小叶兜兰>麻栗坡兜兰>巨瓣兜兰>带叶兜兰>长瓣兜兰>白花兜兰>同色兜兰,资源丰富度从高到低的顺序为硬叶兜兰>小叶兜兰>带叶兜兰>巨瓣兜兰>麻栗坡兜兰>白花兜兰>长瓣兜兰>同色兜兰。(3)该类群受干扰因素复杂,受威胁较为严重,其中过度采挖、干旱、生境退化和破碎化是其濒危的主要原因。(4)该属“有效保护(EP)”2种,“较好保护(WP)”1种,“一般保护(GP)”2种,“较少保护(LP)”3种,未找到目标物种以致“保护状况不明(PSU)”2种。已调查到的物种保护率达100%,但分布点保护率仅29.13%,各物种分布点保护率差异显著; 建议相关部门有针对性地提升全省兜兰属植物的保护强度,进一步优化保护方式和范围,确保这些珍稀濒危的植物资源得到持续的生存发展。     

中国兜兰属植物生态地理分布

分析了国产兜兰属植物的生态地理分布特点和发展趋势及兜兰属植物的系统演化趋势与生态地理环境的关系。国产兜兰野生种共有 18种 ,主要分布于热带过渡地区 (南亚热带 ) ,主产西南各省区 ;大多数种类生长于石灰岩山地 ,多为半附生兰 ,呈丛生生长 ,另一部分生长于酸性砂岩面的腐叶土上 ,多为地生兰 ,呈单株生长或分蘖状散生 ;大部分兜兰分布于较高海拔地区 ;国产兜兰属中最原始的短瓣亚属绝大部分种类仅分布在滇东南地区与贵州、广西连成一片的岩溶地貌的石灰岩地区 ,而兜兰属中较进化的兜兰亚属大部分种类在本区皆有分布。以上说明滇东南的石灰岩地区可能是兜兰属的起源中心和演化中心 ,中国的南亚热带地区是兜兰属植物的生态多样性中心     

兜兰属植物杂交育种研究进展

兜兰属(Paphiopedilum)的杂交育种已有150 多年的历史,目前已有20262个杂交种在英国皇家园艺协会(RHS)登录。对兜兰属植物的种质资源、杂种登录,杂交方法、杂交亲本的选择、属间杂交、不同兜兰种类在花色遗传育种中的作用、杂交育种存在的问题等进行了综述, 并结合我国兜兰属植物育种现状, 提出了我国兜兰属植物育种的方向。     

珍稀濒危飘带兜兰叶绿体全基因组种内变异研究(附录)

飘带兜兰(Paphiopedilum parishii)分布范围狭窄,仅在中国、缅甸、泰国以及老挝有少量分布。近年来,因生境破坏和人为滥采而导致飘带兜兰野生种群极度缩减。为开发种内多态性的分子标记用于保护生物学研究,该研究对飘带兜兰4个野生个体经测序、组装、注释获得的叶绿体基因组序列,与已公布的飘带兜兰2个个体的叶绿体全基因组序列进行比对,分析飘带兜兰叶绿体基因组的种内差异。结果表明:(1)飘带兜兰叶绿体基因组具有典型被子植物叶绿体基因组环状四分体结构,基因组长度为154 403～154 809 bp,共编码129个基因,包括78个蛋白质编码基因、39个tRNA基因、8个rRNA基因,以及4个假基因。(2)在飘带兜兰6个个体叶绿体基因组中检测到103～107个SSRs(simple sequence repeats)位点,其中21个SSR位点具有多态性。此外,在6个个体叶绿体基因组中还检测到60个长序列重复,包括17～21个正向重复、18～29个反向重复、9～16个回文重复、4～9个互补重复。(3)通过比较6个个体叶绿体基因组序列的核苷酸多样性,共发现70处变异,包括10个SNPs(single nucleotide polymorphism)、60个插入缺失(InDels)。其中,有3个SNP位点发生了非同义替换,导致编码功能基因的氨基酸发生改变; 19个插入缺失多态性较高,具有开发为分子标记的潜力。(4)通过计算核苷酸多样性值(P_i)共发现8个有变异的区域,P_i值为0～0.006 32,其中变异度较大的是rps3-rpl22、trnL-UAC-rpl32、rpoB-trnC-GCA以及ycf4,这些高变区可开发为分子标记用于评估飘带兜兰遗传多样性。(5)系统发生分析结果表明,飘带兜兰6个个体叶绿体基因组序列聚在一起,与长瓣兜兰互为姐妹群。综上表明,飘带兜兰叶绿体基因组的SSRs、长序列重复、SNPs、InDels以及核苷酸序列呈现了足够的种内多样性,可开发成分子标记用于该种的系统演化及保护生物学研究。     

国产兜兰属植物的引种和栽培

兜兰由于独特的花朵造型、绚丽的花朵色彩、持久的观赏花期而具有极高的观赏价值,是国际上栽培最广泛的兰花之一。由于生态环境的破坏以及人们对其过度地采挖,兜兰现已成为世界上最濒危的植物物种之一,许多种类已濒临灭绝,所有兜兰野生种均被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)附录I而被禁止交易。进行兜兰的迁地保护是兜兰种质资源保护最有效的措施之一。作者于2003~2008年对原产于中国的兜兰属植物进行了系统的引种,已收集到了原产于中国的所有兜兰种类,并种植于中国科学院华南植物园具有加温和水帘降温设施的科研温室中,所有种类均已成活并开花,但不同种类的生长状态和开花率表现出较大的差异。对兜兰属植物的引种方法和栽培技术也进行了探讨。     

国产兜兰属植物观赏价值评价及其在华南地区的应用前景分析

以植株的生长状况、整株姿态、叶片观赏性、开花性、花形、花色和花朵观赏期为评价指标,利用灰色关联分析,对我国原产的27种兜兰属植物的观赏价值进行了综合评价并分析了它们在华南地区的应用前景。结果表明:多花长瓣型的飘带兜兰与理想种的关联度最高,达到0.7304,是最值得在华南地区栽培的兜兰种类,其次为白旗兜兰。而紫纹兜兰、汉氏兜兰;文山兜兰、格利兜兰、带叶兜兰、亨利兜兰、同色兜兰,它们的关联度系数超过0.6;紫毛兜兰、巨瓣兜兰、红旗兜兰、天伦兜兰、长瓣兜兰、根茎兜兰的关联度均超过0.5;也是值得推广兜兰种类;杏黄兜兰、硬叶兜兰、白花兜兰由于生长状况差、开花性差等原因与理想种的关联度分别只有0.1900、0.1921、0.2917,不适于华南地区栽培;其它9种兜兰的关联度虽然介于0.35~0.50之间,但其中有些种类如虎斑兜兰、麻栗坡兜兰、波瓣兜兰、德氏兜兰等由于具有独特的观赏价值和育种潜力,也是值得在华南地区栽培的兜兰种类。     

基于转录组数据揭示4种兜兰的全基因组复制历史

多倍化或全基因组复制(WGD)是物种多样性发生的重要驱动力。目前, 在蕨类、菊科以及豆科等类群丰富的植物中已多次报道全基因组复制事件, 而兰科(Orchidaceae)全基因组复制事件报道极少, 与其丰富的物种多样性存在矛盾, 推测与前期样本量小但类群跨度大的研究策略有关。选取染色体数目变异丰富且多样性较高的兜兰属(Paphiopedilum)为兰科植物代表类群, 基于共享数据库中4种兜兰的转录组数据, 采用同义替换率(K_s)、系统发生基因组学以及相对定年的方法分析兜兰属植物是否发生过全基因组复制事件。结果表明, 在4种兜兰中均检测到3次全基因组复制事件, 分别发生在110.17-119.77 Mya (WGD1)、60.95-74.19 Mya (WGD2)和38.19-45.85 Mya (WGD3)。其中, WGD3为新检测到的全基因组复制事件, 推测其发生在杓兰亚科(Cypripedioideae)与姐妹类群分化后, 兜兰属与姐妹类群分化之前。此外, 3次全基因组复制事件发生后优先保留的基因拷贝在功能上多与当时的环境胁迫响应相关, 推测全基因组复制提高了兜兰属植物祖先对当时极端环境变化的适应性。     

女神的拖鞋——兜兰

正兜兰是兰科植物中最具特色的一个类群,也是最奇特的观赏兰花之一。兜兰属植物的花形十分奇特,唇瓣呈兜状,酷似旧时欧洲淑女的拖鞋,因此又被称为拖鞋兰。传说兜兰是女神维纳斯初始降临人类世界之时,不小心遗落在森林中的仙鞋。兜兰属全属约79种,我国已知产27种,主要分布于中国西南部至东南亚,有些种类到达尼泊尔、印度南部、新几内亚和所罗门群岛等。     

开白花的兜兰

兰科兜兰属植物,在欧美也俗称拖鞋兰,因其花形奇特而优美,花期长(短者3周,长者6—8周)而深受园艺界人士和花卉爱好者青睐,是栽培极为普遍的“洋兰”之一。 与其它花卉一样,人们在驯化种植原生兜兰的同时,就开展了杂交育种工作,以期获得更多更好的园艺栽培品种。经过园艺工作者长期的努力,至今已培育了数以千计的兜兰园艺品种,从而更加提高了兜兰的观赏性,进一步推动了兜兰栽培的普及。     

兰属、兜兰属、石斛属植物叶片的扫描电镜观察

对兰科植物的兰属、兜兰属及石斛属１６个种折叶片及其横断面进行了扫描电镜的观察。兰属各种叶片上表皮细胞均为矩形,上表皮细胞表面具小乳突或不明显突起。石斛属及兜兰属的各个种上下表皮细胞均为多边形,但石斛属表皮细胞表面无坦无纹饰,而兜兰属花叶类上表皮细胞表面明显呈乳突状,绿叶类呈龟背状隆起。兰属及石斛属叶片叶肉组织没有栅栏组织及海绵组织的分化,而兜兰属的绿叶类叶肉不分化;花叶类叶肉有分化。     

云南几种兜兰属植物

近年来,中国科学院昆明植物研究所植物园曾从云南各地采集、引种了一些兰科兜兰属(Paphiopedilum)植物,其中大多数已在园中开花结果。在鉴定该属植物过程中,我们发现了一些新种与未记载种。它们都是很美丽的观赏植物,本文将分别予以介绍。文中所引证的标本均保存于昆明植物研究所标本室(KUN)与北京植物研究所标本室(PE)。     

中国新分布种海伦兜兰的濒危状况

海伦兜兰Paphiopedilum helenae Aver.为中国新记录种。本种中萼片黄色,花瓣橙色,狭长圆形或略带匙形,边缘直,唇瓣橙褐色,退化雄蕊为近圆形。文章首次报道了海伦兜兰在中国新分布点的居群大小和繁育现状,并对其生境、伴生植物等作了详细描述。海伦兜兰所在的森林群落目前保护状况良好,但由于该地靠近村寨和公路,又不在保护区内,海伦兜兰居群仍然面临潜在的威胁。考虑到海伦兜兰在越南已遭受过度采集,建议进一步加强对该新分布兜兰属Pahiopdeilum植物的保护和监测。     

中国兰科兜兰属一新记录种——白旗兜兰

报道了中国兰科Orchidaceae兜兰属Paphiopedilum的一新分布种--白旗兜兰Paphiopedilum spicerianum (Rchb. f.) Pfitzer, 对该种的形态以及在新分布地的居群大小、生境和伴生植物等做了详细描述。白旗兜兰由于人为采挖而变得十分稀少, 建议尽快对该新分布地进行保护。     

中国兜兰属宽瓣亚属植物地理分布格局及其主导气候因子

为明确兜兰属宽瓣亚属(Paphiopedilum Subgen. Brachypetalum)植物在中国的自然地理分布格局及其主导气候因子,该研究以7种宽瓣亚属植物为研究对象并利用Arc GIS技术提取其在中国194个地理分布点的气候数据,采用描述性统计分析宽瓣亚属植物在中国分布区的气候特点,采用逐步回归拟合各气候因子与其经纬度分布的线性关系,最后通过冗余分析(RDA)和蒙特卡洛(Monte-Carlo)检验量化各气候因子对宽瓣亚属植物地理分布的贡献率。结果表明:(1)宽瓣亚属植物在中国主要分布于滇东南、黔西南、黔南、黔东北、滇西北、桂北与黔南交界处以及桂西北至桂西南地区。(2)该亚属植物在中国分布区的昼夜温差月均值、年平均气温变化范围、最暖季度平均气温、最冷季度平均气温4项热量因子的平均值分别为8.13、23.70、23.62和9.23℃,降水量变异系数、最湿季度降水量、最干季度降水量、干旱指数4项水分因子平均值分别为75.66%、673.10 mm、73.97 mm和26.12%,整体上具有湿热的气候特点;各物种间,狭域分布的物种与广布种间的气候因子存在显著差异。(3)逐步回归分析...     

濒危植物紫纹兜兰群落特征及其保护

对广东省河源市紫金县白溪自然保护区紫纹兜兰（Paphiopedilum purpuratum（Lindl.）Stein）所在的2个群落进行了样方调查,分析了其生境、物种组成、群落区系特点及群落结构特征。结果显示,调查样地内共有维管束植物47科79属94种。属的区系成分中泛热带和热带亚洲成分占主要地位,占非世界分布总属数的84.3%,具有热带向亚热带过渡的性质。群落1中扇叶铁线蕨（Adiantum flabellulatum Linn.）和中华苔草（Carex chinensis Retz.）为优势种,紫纹兜兰仅为伴生种,群落2中紫纹兜兰为优势种。两群落均以小高位芽植物为主,但缺乏大高位芽植物、地面芽植物及一年生草本,而藤本植物的丰富则进一步加大了林下的郁闭度。综合生境因素比较两个群落表明,紫纹兜兰对环境具有极强的依赖性,对坡度坡向及环境湿度有一定的要求,对伴生植物并无明显的选择性。建议加强对紫纹兜兰的就地保护,同时加大对其栽培繁殖技术的研究。     

中国兜兰属23种植物叶表皮微形态特征初步研究

利用光学显微镜对兜兰属(Paphiopedilum)23种植物叶片进行观察,并对其中14种叶表皮微形态性状测量数值进行主成分分析和聚类分析。结果显示:23种植物叶表皮均有较厚角质层,上表皮细胞多为多边形和卵圆形,无气孔分布,部分种叶上表皮细胞有表皮毛,表皮细胞表面会形成乳突状突起,并且一个细胞只形成一个乳突,多数种的叶表面会呈现明显或不明显的龟背隆起,细胞大小及细胞密度在不同种之间存在极大差异;气孔器广泛分布于下表皮,由保卫细胞构成,排列无规则,外壁呈不同程度加厚。主成分分析表明,特征值大于1的主成分共有4个,基于4个主成分进行聚类,结果可将兜兰属分为两大类,即宽瓣亚属(Brachypetalum)和兜兰亚属(Paphiopedilum),小萼亚属(Parvisepalum)被聚类于宽瓣亚属中。本研究表明兜兰属种间部分叶表皮形态特征具有一定的稳定性,叶片表皮细胞的形状与垂周壁式样变异不大;受环境气候的影响,气孔器大小及气孔密度在不同种间的分布不同,表现出种间多样性,因此这部分叶表皮微形态特征可作为其分类的参考依据。     

基于最大熵模型的中国兜兰属植物潜在分布模拟

基于已知分布点和20个环境因子,该研究利用MaxEnt模型模拟在现在(1970—2000年)气候条件和2种不同共享经济路径情景下(SSP1-2.6、SSP5-8.5)未来(2081—2100年)兜兰属(Paphiopedilum)植物的潜在分布格局,找出影响物种分布的环境因子。结果表明,兜兰属植物的最适宜分布区位于滇东南地区、贵州西南、广西西部、广东南部、海南北部。影响该属植物分布的主要环境因子是年降水量、年温度变化和最干旱季降水量。随着全球变暖,适生区有向北和西北方向扩张的趋势,逐渐往西北亚热带方向延伸。在SSP5-8.5的情景下,高适生区出现大幅度收缩。在未来气候情景下,不同种群的分布区变化规律并不一致,其分布格局响应气候变化的趋势也有所不同,因此该文针对分布区变化趋势不同的物种提出了不同的保护策略。     

金豆兜兰, 中国西南部兰科兜兰属一新变种

本文所发表的金豆兜兰 (变种 )是一种颇为有趣的新植物。模式标本系从云南西南部保山地区移植来的栽培植物。据该地区兰圃主人说 ,是采自云南西部的高黎贡山 ,但无确切的地点 ,也无生境的记载。此新变种的体态颇似杏黄兜兰ＰａｐｈｉｏｐｅｄｉｌｕｍａｒｍｅｎｉａｃｕｍＳ .Ｃ .ＣｈｅｎｅｔＦ .Ｙ .Ｌｉｕ ,但花的大小与形态有明显的差别。特别是花 ,为兜兰属中最小者 ,也可区别于其他任何种类。金豆兜兰　新变种　图 1Ｐａｐｈｉｏｐｅｄｉｌｕｍａｒｍｅｎｉａｃｕｍｖａｒ.ｐａｒｖｉｆｌｏｒｕｍＺ .Ｊ.ＬｉｕｅｔＪ.Ｙ .Ｚｈａｎｇ …