黑果山姜、舞花姜叶的显微鉴定

对黑果山姜Alpinia nigra(Gaertn.）Burtt和舞花姜Globba racemosa Smith叶进行了组织构造观察,为其原植物鉴定提供了依据。     

养分供应对3种舞花姜属植物繁殖方式的影响

该研究选用的3种舞花姜属植物中,毛舞花姜(Globba barthei)和双翅舞花姜(G. schomburgkii)自然条件下开花不结实,以珠芽进行繁殖;异果舞花姜(G. racemosa)则同时以种子和珠芽进行繁殖。在人工栽培条件下,高养分处理显著增加毛舞花姜的珠芽干重((1.11±0.10) g vs. (3.08±0.69) g,p=0.010 7)、珠芽数量((30.58±2.92) vs. (74.74±9.73),p=0.000 4)、珠芽大小((10.5±1.48) mg vs. (53.50±11.42) mg,p=0.001 5)、植株营养体重((3.99±0.23) g vs. (9.67±1.17) g,p=0.000 2)和双翅舞花姜的珠芽数量((51.74±3.64) vs. (108.71±21.52),p=0.018 1)。不同养分条件下两种舞花姜的开花数量无显著差异。人工去除珠芽、花对两种舞花姜植株当年生花和珠芽的数量无显著影响(p<0.05)。自然条件下异果舞花姜不同居群间珠芽大小、珠芽数、珠芽重、果实重、种子数和营养体重等均存在极显著差异(p<0.001)。异果舞花姜各居群植株珠芽数和营养体重(r=0.901,p<0.05)、珠芽重和珠芽大小 (r=0.849,p<0.05) 呈显著正相关;果实重和种子数(r=0.998,p<0.05) 呈显著正相关。土壤因子主成分分析表明前3个主成分提供的信息量分别为50.575%、18.204% 和11.883%,其中第一主成分中的全氮(0.959)、速效氮(0.885)和有机质(0.821)负荷量最大,第二主成分中土壤速效磷(0.824)负荷量最大。植株营养体重和土壤速效磷极显著正相关(r=0.906,p<0.01),珠芽大小与全氮(r=0.798)、速效氮(r=0.780)和有机质(r=0.821)均呈显著正相关(p<0.05)。果实重和种子数与土壤因子相关性不显著(p<0.05)。3种舞花姜的无性繁殖器官更易受到养分供应的影响,有性繁殖器官对养分供应变化响应不显著,有性和无性繁殖之间似不存在补偿关系。     

Bioassay‐Guided Fractionation,Chemical Compositions and Antibacterial Activity of Extracts from Rhizomes of Globba schomburgkii Hook.f.

Bioassay‐guided fractionation was conducted on dichloromethane extract from the rhizomes of Globba schomburgkii Hook.f., which have previously been reported as the part with the highest antibacterial activity. 10 fractions and 20 sub‐fractions were obtained and evaluated for their potency against various strains of bacteria. The most active sub‐fractions were 8 times more effective against Staphylococcus aureus and Micrococcus luteus than the original crude extract. Moreover, two pure compounds, namely petasol and (E)‐15,16‐dinorlabda‐8(17),11‐dien‐13‐one, were successfully isolated and characterized for the first time from this plant species. Untargeted compound analysis of all fractions and sub‐fractions was performed by gas chromatography hyphenated with mass spectrometry, leading to positive identification of 167 compounds according to comparison with the mass spectrum and retention index database, 137 of which have never been reported for G. schomburgkii. The correlation between antibacterial activity and composition of each fraction suggests that the bioactive compounds could be 4,8‐β‐epoxycaryophyllene, methyl isocostate, (E)‐labda‐8(17),12‐diene‐15,16‐dial, α‐kessyl acetate, zederone, clovanediol, ledene oxide‐(I), alantolactone, or 8α,11‐elemadiol.     

毛舞花姜花器官的发生与发育

通过扫描电镜观察了毛舞花姜(Globba barthei Gagne p.)的花序及花器官的发生与发育。3枚萼片原基首先于花顶连续发生,随后花顶的中心凹陷形成环状原基,环状原基进一步分化形成三枚花瓣—雄蕊共同原基,并在花顶的中心形成花杯。共同原基分化形成花瓣和三枚内轮雄蕊,紧接着外轮雄蕊在花杯的顶点发生。远轴的两枚内轮雄蕊延伸生长并相互融合形成了唇瓣,近轴的一枚形成了可育雄蕊;近轴的两枚外轮雄蕊发育形成了成熟花结构中的侧生退化雄蕊,而远轴的一枚缺失。近轴的两枚外轮雄蕊原基起始的同时,3枚心皮原基也在中心花杯的内侧发生而后与外轮雄蕊相间排列。对毛舞花姜花序的发生和发育的观察发现,在花序轴的头几片初级苞片中产生的是珠芽原基而非蝎尾状小花序原基,其形态特征类似于早期的蝎尾状小花序原基,由此推测珠芽很可能是蝎尾状小花序的变异。     

舞花姜花部维管束系统的解剖学研究

对舞花姜(Globba racemosa)花部维管束系统进行解剖学观察分析,以探讨其缺失雄蕊的去向及其唇瓣和腺体结构的属性.结果显示:(1)舞花姜花梗部的维管束分散排列在基本组织内.(2)子房基部的维管束排成2部分,中央区为分散排列的小维管束,外方为一轮大维管束环,且外环维管束发育为子房壁维管束,心皮背束和隔膜束均起源于中心区维管束,二者的分支在延长部形成一个维管束网结;在网结之上,近轴面的两束心皮背束分支分别进入到2枚侧生退化雄蕊中并成为其主束,远轴面心皮背束的内方分支则成为唇瓣中束,三束心皮背束的其余分支均上行入萼片.(3)唯一1枚功能雄蕊接受近轴面隔膜束的内方主支作为其主束,远轴面2枚隔膜束的主支最后进入唇瓣的两侧束,三束隔膜束的外分支均发育为花瓣束.研究认为:舞花姜的唇瓣是一个三重结构,其中央维管束代表1枚外轮雄蕊,两侧维管束则分别代表2枚内轮雄蕊;舞花姜的2枚花瓣状退化雄蕊与唇瓣的中央一起构成外轮雄蕊,唯一1枚可育雄蕊和唇瓣的两侧同属内轮雄蕊.本研究结果支持姜科子房延长部形成的腺体属于子房上部心皮边缘的维管化附属物的观点.     

澜沧舞花姜繁殖生物学特性及其进化意义探讨

 舞花姜属（Globba）植物具有多样的繁殖策略。分布于西双版纳的澜沧舞花姜（Globba lancangensis）自然条件下既能结实,同时又能在花序下部产生珠芽。通过对澜沧舞花姜的花部性状、花粉活力、传粉昆虫的访花行为、结实状况、珠芽产量等多方面的观测,初步了解了澜沧舞花姜的繁殖生物学特性。结果表明,澜沧舞花姜具有雄花及两性花同株的性表达特征。雄花及两性花的花粉在中午12∶00以前活力很高,之后雄花的花粉活力急剧下降,而两性花的花粉到16∶00仍有萌发能力。澜沧舞花姜在花序上产生雄花及两性花,每个花序每天仅开少量的花,其中50%的时间仅开雄花或两性花,在整个种群中形成了一定程度的暂时性的雄花两性花异株现象,从而增加了异交的可能性。澜沧舞花姜雄花的存在为P/O低的两性花提供了花粉补贴,这使得它可以通过调节雄花与两性花比例来调节种群的P/O,从而保证一定的结实能力。人工自交与异交下结果率没有差异,但自交结实率显著低于异交结实率,表明澜沧舞花姜有明显的自交不亲和现象。排蜂（Megapis dorstata）和黄绿彩带蜂（Nomia strigata）是澜沧舞花姜的主要访花昆虫,其中排蜂是它的有效传粉昆虫。澜沧舞花姜可能通过雄花两性花同株与自交不亲和相结合来促进异交。     

Multiple occurrences of triploid formation in Globba (Zingiberaceae) from molecular evidence

 Molecular phylogenetic analyses of the genus Globba, Zingiberaceae, using the trnK gene (including the matK gene) of chloroplast DNA and the internal transcribed spacers of nuclear ribosomal DNA (ITS) sequence data, were carried out in order to understand whether triploid formation was a rare event in Globba. The topologies of both the trnK gene and the ITS trees were almost identical except the position of G. patens var. costulata. Triploids were scattered into several clades. These results suggest that multiple triploid formations had taken place and that such formations may be one of the most important force for speciation of Globba. The monophyly of both sects. Ceratanthera and Globba was not positively supported. Received January 28, 2000 Accepted September 11, 2001     

舞花姜属3种植物繁殖策略比较

选择自然分布于西双版纳地区的毛舞花姜(GlobbabartheiGagnepain)、双翅舞花姜(G.schomburgkiiJ.D.Hooker)和澜沧舞花姜(G.lancangensisY.Y.Qian)为实验材料,比较了3种植物的有性和无性繁殖特性。毛舞花姜和双翅舞花姜在自然状况下开花不结实,人工自交与异交、人工去除珠芽均不能使其恢复有性繁殖能力;花粉败育(毛舞花姜)或花粉活力低(双翅舞花姜,花粉萌发率<12%)可能是这2种植物不能结实的主要原因。毛舞花姜和双翅舞花姜均以珠芽为主要繁殖体,一年生植株每花序产珠芽分别为16.46±3.56(平均值±标准差,N=60)和14.25±3.63(平均值±标准差,N=153)。澜沧舞花姜具有雄花两性花同株的性表达特征,自然状态下以种子繁殖为主,结实率(种子/胚珠比)可达64.5%±12.1%(N=36),人工自交结实率显著低于异交结实率,有明显的自交不亲和现象;花序上产生少量珠芽[每花序产珠芽2.24±1.41(平均值±标准差,N=184)]。此外,3种舞花姜属植物还具有通过地下茎进行克隆繁殖的能力。3种舞花姜属植物的拜访昆虫均为蜂类,毛舞花姜的拜访昆虫只有排蜂(Megapisdorstata)。双翅舞花姜拜访昆虫主要为排蜂、黄绿彩带蜂(Nomiastrigata)及木蜂(Xylocopasp.);澜沧舞花姜的拜访昆虫主要为排蜂和黄绿彩带蜂。3种舞花姜属植物的花冠管长度存在     

具混合繁殖策略的草本植物异果舞花姜的居群遗传结构

 居群遗传结构的形成受到各种因素的影响。其中, 繁殖方式可能对居群内遗传变异有极其重要的意义, 而距离隔离也是居群间变异产 生的主要原因之一。异果舞花姜(Globba racemosa)具有混合繁殖策略(以种子进行有性繁殖和以珠芽进行无性克隆繁殖)。调查分布于云南的7 个异果舞花姜居群间有性与无性克隆繁殖的差异。采用ISSR标记研究各个居群的遗传多样性与克隆多样性, 探讨繁殖方式和距离隔离对居群遗 传结构的影响。调查结果表明, 异果舞花姜各个居群存在一定的繁殖差异。ISSR结果显示, 该种在种水平上呈现较高水平的遗传变异 (PPB=71.19%), 大部分的变异来自于居群间(G_ST = 0.590 7)。同时, 异果舞花姜具有较高水平克隆多样性(G/N = 0.88)。遗传多样性和克隆多 样性与繁殖水平的变异间相关性不明显, 说明繁殖方式不是居群遗传结构形成的必要和决定性的因素。居群间的地理距离与遗传距离显著相关 (r = 0.68, p < 0.05), 表明距离隔离是居群间遗传变异形成的重要原因。其它因素(如少量新有性个体的补充、细胞突变、奠基效应等)也对 异果舞花姜居群遗传结构的形成和维持起到了重要作用。     

十种姜科植物的染色体数目研究

报道了姜科3属10种植物的染色体数目。(1)姜属5种:版纳姜2n=22,弯管姜2n=22,圆瓣姜2n=22,红球姜2n=22,紫色姜2n=22;(2)舞花姜属4种:舞花姜2n=24,毛舞花姜2n=48,双翅舞花姜2n=48,澜沧舞花姜2n=32;(3)凹唇姜属1种:白斑凹唇姜2n=36。其中弯管姜、圆瓣姜、紫色姜、澜沧舞花姜、白斑凹唇姜的染色体数目为首次报道。