Pyrgophyllum,a New Genus of Zingiberaceae from China

Pyrgophyllum (Gagnep.) T. L. Wu et Z. Y. Chen is a monotypic genus of Zingiberaceae from China. Originally, it was placed in Kaempferia as a subgenus by Gagnepain (1901), later transferred to Camptandra by Schumann (1904) and to Caulokaempferia by R. M. Smith. (1972). In this paper, the authors suggest that the separation of Pyrgophyllum at generic rank is justified on cytological, morphological and anatomical evidence. It is characterised by the large lamina-like bracts, which are rarely seen in Zingiberaceae. The margin of each bract is adnate to the main axis of the inflorescence at the base and the lip is lobed. Trichomes unicellular, stomata each with 4-7 lateral subsidiary cells, lateral veins are of three various types of vascular bundles: girder-shaped, semigirder-shaped and isolated. The pollen grains are spinecent. The basic chromosome number (x) is 21. The type species, Pyrgophyllum yunnanensis (Gagnep.) T. L. Wu et Z. Y. Chen (Kaempferia yunnanensis Gagnep.), is only distributed in Yunnan and Sichuan provinces of China.     

不同生境自交植物黄花大苞姜生殖分配的研究

为了探讨自交植物黄花大苞姜(Caulokaempferia coenobialis)对石壁附生这一特殊生境的生态适应,对其不同物候期和不同生境的生殖分配进行了对比研究。结果表明,在生殖生长过程中,黄花大苞姜种群用于营养生长的生物量分配占有绝对优势,而用于生殖的生物量分配比例较小(<13%)。在黄花大苞姜各构件的生物量分配中,根茎和叶的比重较大(24.22%~43.25%)。在光线较弱生境中的种群,为了提高资源获取能力,黄花大苞姜分配到叶的比重明显高于光线较强的种群,而分配给根茎的比例却明显低于光线较强的种群。随着物候期的推移,黄花大苞姜生殖分配的比例不断增加,到果期达到最大值。不同种群间和年度间黄花大苞姜分配给生殖构件的比例没有显著差异,推测其生殖分配可能受遗传因素控制。个体大小与根茎生物量呈极显著线性函数同速生长,而与生殖分配在云天海种群没有表现出相关性,在上坪和天堂顶种群表现为同速生长关系,但决定系数小于40%。因此,黄花大苞姜能有效调节其在不同生境的生物量分配以适应石壁附生的特殊生境,在光线较弱的种群提高叶的生物量分配并降低根茎的生物量分配以提高资源的获取能力。整体上投资到营养构件的生物量占比高达87%以上,生殖构件在居群间和年度间均保持稳定。这种繁殖策略,一方面较高的营养构件投资可以获得更多的资源,另一方面稳定的生殖投资可以保证种群的延续,各构件相互协调以更好适应石壁这一资源匮乏的生境。     

黄花大苞姜花药发育qRT-PCR内参基因筛选

qRT-PCR技术具有定量准确、灵敏度高、重复性好等特点,被广泛用于基因表达分析。内参基因的稳定性对于准确分析实验结果非常重要。该研究以黄花大苞姜(Caulokaempferia coenobialis)花粉母细胞时期(PMC)、四分体时期(TET)、成熟花粉时期(MP)的花药组织为材料,基于3个阶段花药转录组表达谱数据以及常用传统内参基因,筛选出Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase(GAPDH)、Malate dehydrogenase(MDH)、α-tubulin3(TUA3)、β-tubulin7(TUB7)和Actin6(ACT6)作为候选内参基因,进行qRT-PCR分析;并运用BestKeeper、geNorm和Normfinder软件综合分析5个候选内参基因在黄花大苞姜花药发育过程中的表达稳定性。结果表明:MDH和TUB7的表达最稳定,ACT6的稳定性最差;分别以MDH和TUB7作为内参,分析GBE1在黄花大苞姜花药发育中的表达模式,并与该基因在花药转录组中的表达模式做相关系数分析,3种表达模式结果一致,进一步验证了MDH和TUB7的表达稳定性。这说明MDH和TUB7适合作为qRTPCR分析黄花大苞姜花药发育过程中相关基因表达模式的内参基因。该研究结果为黄花大苞姜花药发育分子机制相关研究奠定了基础,也为姜科花药发育相关内参基因的选择提供了参考。