植物园迁地保护环境下纹瓣兰的繁殖生物学研究

深入了解濒危物种的繁殖特性,能为物种制定有效保护策略提供科学依据。于2022和2023年对中国科学院西双版纳热带植物园迁地保存的纹瓣兰(Cymbidium aloifolium)的繁殖生物学特征进行了观察和研究,主要包括开花物候、繁育系统、花部形态特征、昆虫传粉特征以及花的挥发性成分等。结果表明,纹瓣兰的盛花期在4月中旬,单花花期7 d;群体花期约为36 d。花粉活力在开花第1天时最高,约为47.15%,之后呈下降趋势。柱头在整个单花期一直具可授性,开花第2天可授性最强。人工授粉实验表明纹瓣兰自交亲和,不存在无融合生殖和自动自花授粉,繁育系统属于兼性异交繁育并依赖传粉者,自然结实率较低为6.9%。唇瓣的先端和基部的表皮细胞分别为锥形和指状突起,基部的指状突起细胞外附着有油脂颗粒,可能是传粉者的报酬。药帽黄色,其表皮细胞为锥形细胞,能够反射光线,可能起到吸引昆虫的作用,中华蜜蜂(Apis cerana)是纹瓣兰唯一的有效传粉昆虫。纹瓣兰的挥发性气味中(E)-乙酸-2-癸烯-1-醇酯含量最高。因此,纹瓣兰的花部结构与传粉昆虫具有显著的适应性。     

杓兰果胶杆菌海藻糖酶的克隆表达及应用

海藻糖酶在工业发酵和食品医药等领域应用广泛,我国缺乏性能优良工业品种的海藻糖酶,同时在应用研究领域还不够深入。本研究从自然界筛选获得一株产酸性海藻糖酶的杓兰果胶杆菌(Pectobacterium cypripedii),克隆获得其海藻糖酶基因PCTre,在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)体系中实现了重组表达,在5L发酵罐上28h产酶达到4130U/mL。酶学性质研究显示,PCTre能特异性水解海藻糖,最适反应温度和pH分别是35℃和5.5,在pH4.0、4.5、5.0处理8h后残余酶活仍超过80%,表现出良好的耐酸性。同时该酶还显示出优良的有机溶剂耐受性,在20%(V/V)乙醇溶液中处理24h仍能保留60%的酶活。进一步在含有20%(V/V)乙醇和7.5%海藻糖的模拟发酵体系中,当添加500U/L PCTre,可在16h内完全水解海藻糖,具有良好的应用于工业乙醇发酵的潜力。     

大花杓兰根内与根际土壤真菌群落组成分析

目的：探究大花杓兰根内与根际土壤内生真菌的组成与相关性,为其种群恢复和资源可持续利用提供理论依据。方法：采用高通量测序技术对大花杓兰根内与根际土壤真菌的核基因ITS2片段进行扩增测序。结果：除极个别样本外,在OTU、属、科、目、纲和门等分类级别,大花杓兰根部内生真菌数量与根际土壤真菌数量差异较大,所有根际土壤样本内生真菌数量均大于根样本。不同样本间无共有OTUs和属。Alpha多样性结果显示,根际土壤的真菌群落丰富度大于根样本,但多样性差异不明显。在科水平上,根与根际土壤无共有优势菌。PCoA主成分分析和UPGMA聚类分析结果显示,根样本与根际土壤样本在组成上存在差异。在真菌的特异性组成方面,Rozellomycota真菌在根样本和根际土壤样本中相对丰度接近,分布较为均匀,Malassezia真菌只在植物根样本中检测到,为植物根样本的特有真菌,蜡壳耳属（Sebacina）只在根际土壤中检测到,为根际土壤的特有属。结论：大花杓兰根与其根际土壤真菌群落组成存在差异性,根际土壤真菌的丰富度大于根样本,二者真菌群落相关性小,无共有优势菌科。     

Identification, characteristic and phylogenetic analysis of type II DNA topoisomerase gene in Giardia lamblia

The genes encoding type II DNA topoisomerases were investigated in Giardia lamblia genome, and a type IIA gene,GlTop 2 was identified. It is a single copy gene with a 4476 bp long ORF without intron. The deduced amino acid sequence shows strong homology to eukaryotic DNA Top 2. However, some distortions were found, such as six insertions in the ATPase domain and the central domain, a -100 aa longer central domain; a ~200 aa shorter C-terminal domain containing rich charged residues. These features revealed by comparing with Top 2 of the host, human, might be helpful in exploiting drug selectivity for antigiardial therapy. Phylogenetic analysis of eukaryotic enzymes showed that kinetoplastids, plants, fungi, and animals were monophyletic groups, and the animal and fungi lineages shared a more recent common ancestor than either did with the plant lineage; microsporidia grouped with fungi. However, unlike many previous phylogenetic analyses, the ““amitochondriate““ G. lamblia was not the earliest branch but diverged after mitochondriate kinetoplastids in our trees. Both the finding of typical eukaryotic type IIA topoisomerase and the phylogenetic analysis suggest G, lamblia is not possibly as primitive as was regarded before and might diverge after the acquisition of mitochondria. This is consistent with the recent discovery of mitochondrial remnant organelles in G. lamblia.     

亚甲基兰法检测人白介素—2（rhIL—2）活性

用亚甲基兰法、3 H TdR掺入法和MTT法 3种方法对 2 0批检品重组人白介素 2 (rhIL 2 )活性进行检测 ,结果差异不显著 ( p >0 .0 5)。与3 H -TdR掺入法和MTT法相比较 ,亚甲基兰法具有经济、快捷、对操作者无损害和对环境无污染等特点 ,是一种值得采用的重组人白介素 2活性检测方法 ,适合重组人白介素 2生产过程中中间品的质量监控。     

五唇兰珠被细胞的超微结构观察

应用透射电镜对五唇兰(Doritis pulcherrima)珠被细胞进行超微结构观察。结果表明,授粉38d后,五唇兰外珠被细胞尚保持完好,而内珠被细胞开始退化;线粒体内嵴减少或消失,内质网上的核糖体数量减少,液泡增加,在新形成的液泡内含有膜状结构和模糊的细胞器,但核膜完整,与细胞程序死亡的部分特征相似。     

中国兰科大苞兰属一新记录种——淡黑大苞兰

大苞兰属全世界共有23种,主要分布于东南亚各国。我国分布有12种,可以说是该属的分布中心。在2011－2013年期间,对普洱地区兰科植物的野外考察中,发现了该属一个新记录种 Sunipia nigricans Avery-anov,根据该种拉丁名种加词之意将其定为“淡黑大苞兰”。淡黑大苞兰主要特点是花淡黑色、粘盘柄不分叉、顶部连接着4个球形的花粉团,与该属其它所有种类有明显区别。     

血叶兰药材质量标准研究

为制定血叶兰药材质量标准以控制血叶兰药材质量,依据《中国药典》2020年版附录相关方法,对血叶兰的药材性状、显微特征进行观察,并对其水分、总灰分、醇溶性浸出物及多糖含量进行测定.明确了血叶兰药材性状和显微结构特征,并建立了其专属性薄层色谱鉴别方法,拟规定血叶兰药材水分含量不得超过13.0％、总灰分含量不得超过17.5％、醇溶性浸出物含量不得少于19.0％、多糖含量不得少于10.0％.本研究制定出血叶兰药材质量标准,可为血叶兰药材的原料生产、市场流通及其产品开发提供检验检测依据.     

中国南部地区蜘蛛兰上朱顶红褪绿环斑病毒RNAL序列分析

朱顶红褪绿环斑病毒(Hippeastrum chlorotic ringspot virus,HCRV)流行和扩张速度极快,严重危害多种蔬菜和花卉产业,造成严重的经济损失,己上升成为中国南部地区正番茄斑萎病毒属(Orthotospovirus)优势种.对不同地区HCRV分离株进行克隆,研究其在不同地区快速扩张和进化的机制对农业发展具有重要意义.本研究对2013-2015年在云南、广东、广西、福建和海南等5个中国南部地区采集的疑似感染Orthoto-spovirus属病毒的蜘蛛兰样本,采用RT-PCR技术鉴定、分离,得到10份HCRV新分离株,对其L序列进行克隆、测序.结合现有分离株,利用DNAMAN 7.0和MEGA 7.0进行分子多样性、系统发育和重组分析.结果显示,本研究的10份HCRV L分离株,包括1个最早报道的HCRV HLS1-2L分离株,可分为2个不同来源的类群.结合10份分离株采集地的环境信息,对比可看出其气候、温度、降水等差异很大,推测HCRV在中国南部地区的广泛分布与不同地区多态的气候类型有关,在它们的进化过程中,突变和重组发挥作用.RdRp是参与HCRV在细胞内的复制和转录的重要蛋白,对RdRp序列的分析,可为后续研究HCRV RdRp的遗传变异对HCRV侵染能力的影响提供理论基础,也为HCRV的防治提供思路.     

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。