云南火焰兰的花形态和花药发育的胚胎学特征

关于珍稀濒危植物火焰兰属的研究资料较少。该文以云南火焰兰为研究对象,通过显微镜和石蜡切片技术观察了云南火焰兰的花形态和花药发育胚胎学特征,并结合现有资料探讨了其分类学意义。结果表明:(1)具有分类学意义的花形态特征为唇瓣三裂且花距不明显,合蕊柱圆柱形,花药帽紫色具黄条纹,花粉团一对且由粘盘及粘盘柄连接。(2)花药原基分化出一对侧生花药室,每个花药室的小孢子囊中央分化出一条偏离中轴的不育隔膜组织,发育为一对不等大的次生小孢子囊;花药成熟时,因不育隔膜组织降解而形成2个深裂花粉团。(3)发育完整的花药壁有5~6层,为“多层型”花药壁,包括表皮、2~3层药室内壁、中层和绒毡层;绒毡层细胞为单核、腺质型。花药成熟时,药室内壁发生纤维状加厚,花药室在远轴端开裂散粉。(4)小孢子母细胞经同时型胞质分裂,形成正四面体和左右对称排列的小孢子四分体,小孢子保持在四分体内,经有丝分裂发育为2-细胞型的四合花粉,排列紧密,形成坚固的花粉团;在花药发育过程中未观察到花粉败育现象。该研究结果为火焰兰属的分类学和保护生物学提供了新资料。

火焰兰属间杂交育种研究进展

杂交育种是兰花资源开发和利用的重要手段。火焰兰属(Renanthera)植物杂交亲和力较好,常进行属间杂交,也是研究植物远缘杂交障碍的重要研究材料之一。本研究简述了火焰兰属植物种植资源基本特征及资源分布情况,总结了火焰兰属与近缘属杂交育种与杂交组合登录概况,指出火焰兰属植物存在幼苗更新率较低、分子研究水平较低等问题,提出了重视亲本的选择、加强基础育种研究、扩大与近缘属间的杂交育种工作及加大属间杂交后代在分子水平的深入研究等促进火焰兰属间育种的相关措施。

云南火焰兰野外回归技术探索

云南火焰兰是国家二级重点保护野生植物。为拯救极小物种云南火焰兰,课题组以野生云南火焰兰种子进行无菌萌发,获得组培苗后,对其进行移栽炼苗、野外回归探索性试验,优化出一套适合云南火焰兰原生境回归的成功方法,并对该野外回归技术进行总结探讨,提出一些解决措施。

云南火焰兰种子无菌萌发和试管育苗

对云南火焰兰进行无菌播种技术试验。结果表明,适宜萌动的培养基为1/4MS+椰子水20%+蛋白胨1gL-1+蔗糖10gL-1,播种30d时萌动率可达93.1%;适宜萌发的培养基为VW+椰子水10%,培养75d时萌发率达36.6%。盐浓度较高的MS培养基不适合种子萌发和原球茎生长,低盐的KC培养基上种子能较好地萌发和成苗;添加椰子水可明显提高种子萌动率,并有利于原球茎的生长和分化。光培养和暗培养对种子萌动的影响差异不明显,但暗培养3周会对种子后期发育不利。添加150gL-1的苹果匀浆有利于幼苗生长。试管苗移栽成活率在95%以上。

火焰兰属植物研究进展

火焰兰(Renanthera)是兰科植物中一类珍稀热带兰花,具有很高的园艺应用价值和育种价值。从其生态习性、资源概况、杂交育种、繁殖方法、组织培养、栽培管理及园林应用前景等几个方面进行综述,表明火焰兰在种质资源保护、新品种培育、无菌播种及试管育苗、再生体系的建立、商业栽培等方面均获得成功,这些研究成果可为该属植物的繁育及推广种植提供参考和借鉴。

云南火焰兰转录组SSR分布及其序列特征分析

【目的】分析云南火焰兰转录组中SSR分布及其序列分布特征,为大量开发EST-SSR引物及开展火焰兰属乃至兰科植物的SSR遗传多样性分析、种质资源评价、遗传图谱构建及遗传育种提供理论依据。【方法】以云南火焰兰无菌苗幼嫩叶片为材料,利用高通量测序技术进行转录组测序,使用Trinity对测序结果进行de novo组装,并以MISA对获得的Unigene进行SSR位点搜索,然后利用Excel 2010对云南火焰兰转录组中SSR出现频率、平均分布距离、基元类型及其重复类型组成等进行统计分析。【结果】从77888条去冗余的Unigenes序列中搜索到5051个SSR位点,其中有414个属于复合型SSR位点,实际以4637个SSR位点进行分析,SSR出现频率为5.95%,平均分布距离13.53 kb。SSR位点中,二核苷酸为主要重复基元类型,数量最多,占SSR总数的52.21%,其次是三核苷酸重复基元,占39.42%,四核苷酸重复基元~六核苷酸重复基元数量较少。其中,二核苷酸重复基元中的主要重复类型为CT/GA,占SSR总数的20.64%,三核苷酸重复基元的主要重复类型为CTT/GAA,占SSR总数的4.70%。SSR基元各重复类型的重复次数以5~8次居多,占SSR总数的73.35%,其中,占比最多的是6次重复,占SSR总数的26.98%,其次是5次和7次,分别占SSR总数的23.08%和14.02%,且SSR数量随各基元重复次数的增加而降低。云南火焰兰转录组中SSR基序的平均长度是18.28 bp,其中大小为12~20 bp的SSR基序占SSR总数的77.49%,21~30 bp基序占SSR总数的17.88%,大于30 bp的基序占SSR总数的4.63%,且SSR分布频率随基序长度的增加而下降。【结论】云南火焰兰转录组SSR中低级基元类型较丰富,开发出多态性高的SSR引物潜力较高,可用于云南火焰兰乃至火焰兰属植物的遗传多样性及种质资源评价、遗传图谱构建及遗传育种等研究。

麒麟火焰兰叶片及根类原球茎的诱导研究

为了建立新品种麒麟火焰兰(Renanthera Tom Thumb‘Qilin’)的高效离体再生体系,以其组培苗的叶片及根作为外植体,比较不同生长调节剂配比以及根的不同处理方式对诱导类原球茎(PLBs)的影响。试验结果显示,以叶片作为外植体,在不同浓度的6-BA与NAA配比下,均能诱导形成类原球茎,诱导率最高可达63%,最佳培养基配方为:1/2 MS+0.15 g·L-1柠檬酸+6 mg·L-16-BA+0.2 mg·L-1NAA;而以其根作为外植体,较难诱导出类原球茎。表明在火焰兰类原球茎再生体系的建立中,宜选用叶片作为外植体。

云南兰科一新种——中华火焰兰(英文)

对兰科新种中华火焰兰 (Renanthera sinica)作了描述与绘图。此新种与云南火焰兰 (R.imschootiona)有亲缘关系 ,但本新种叶较狭 ,宽 9～ 11mm,花浅黄色 ,具紫红色的疏斑点 ,侧萼片较狭 ,宽 4.5～ 5 .5 mm,以及唇瓣的中裂片上半部呈半球形囊状 ,甚易区别于云南火焰兰。提供了中国火焰兰属的分种检索表。

火焰兰茎段侧芽离体再生及褐化的研究

以火焰兰的茎段为外植体,探讨不同植物激素配比对茎段侧芽萌发和生根壮苗的影响,以及不同培养基配方和不同添加剂对火焰兰生长过程中褐化现象的抑制作用。结果表明:最佳侧芽诱导培养基为MS+6-BA3.0 mg/L+NAA 0.5mg/L,培养40 d,后诱导率可达97.95%;添加活性炭0.3 g/L可有效抑制侧芽诱导过程中的褐化现象,褐化率仅为13.17%;1/2 MS+6-BA 0.2 mg/L+NAA 1.0 mg/L+AC 0.5 g/L生根效果最好,生根率达到100%,且植株生长健壮。利用火焰兰茎段侧芽能够离体再生获得瓶苗,建立高效的火焰兰茎段为外植体的离体再生体系,为扩大拓宽火焰兰组织培养外植体来源和快速繁殖技术提供技术支撑。

4个火焰兰属内及属间杂交新组合F_1代核型分析

采用染色体常规压片法对兰科Orchidaceae火焰兰属Renanthera内3个及与万代兰属Vanda间1个共4个杂交新组合F1代核型进行研究。结果表明:4个杂交新组合F1代中,麒麟火焰兰R.coccinea‘Qi Lin’、麒麟火焰兰×中华火焰兰R.sinica、(云南火焰兰R.imschootiana×中华火焰兰)×麒麟火焰兰、云南火焰兰×小花万代兰Vanda coerulescens的染色体数目依次为37、57、54、38;核型公式分别为:2n=2x+1=37=22m(2sat)+15sm(4sat)、2n=3x=57=39m(3sat)+12sm(3sat)+3st+3T、2n=3x=54=9M+27m+12sm+3st+3T、2n=2x=38=6M+14m+16sm+2T。核型不对称系数依次为:48.76、60.50、51.60、65.87。按Stebbins分类,均为"2B"型。4个新组合中,染色体存在非整倍体(三体)及多倍体(3×)现象。

火焰兰属SRAP-PCR体系的建立优化及验证

为建立火焰兰SRAP-PCR体系,采用U20(55)均匀试验设计,以10份火焰兰种质基因组DNA为模板,用3对SRAP引物对DNA模板、Mg2+、引物、Taq DNA聚合酶和d NTPs等5个因素的浓度进行优化组合和验证。结果表明,提取的火焰兰基因组DNA纯度高、完整性好;利用引物对Me6/Em6进行PCR扩增,对20个处理初步筛选出扩增条带较清晰,多态性丰富的处理,再用2个DNA模板进行复筛,获得最佳反应体系(20μL):模板DNA 60 ng、Mg2+2.0 mmol/L、引物1.0μmol/L、Taq DNA聚合酶1.2 U、d NTPs 0.20 mmol/L。最后用2对引物、8份火焰兰种质来验证优化SRAP-PCR体系,其所获条带清晰,多态性丰富。

不同基质对麒麟火焰兰组培苗成活及生长的影响

为更好地了解麒麟火焰兰组培苗的移栽特性,以其有根和断根的组培苗为材料,采用3种不同基质进行移栽试验,研究不同基质及断根对麒麟火焰兰组培苗成活率及生长的影响。结果表明:3种不同基质移栽成活率均达100%,水苔基质栽培效果最好,且大苗移栽更有利于苗的生根及后续生长发育。断根的麒麟火焰兰小苗用水苔基质移栽,10d左右可长出新根,生长良好。火焰兰组培苗较易发生不定根,移栽成活率高。

极危植物云南火焰兰的发现及种群现状

[目的]探索云南火焰兰分布、群落及种群现状等特征,根据其种群生长和环境情况,提出相应的保护措施和建议。[方法]通过查阅文献、标本记录、实地群落及种群现状调查相结合的方法进行分析。[结果]表明:(1)发现并确认云南火焰兰分布于云南元江国家级自然保护区,目前发现共有两个分布点,位于海拔1 042 1 135 m的低山山地;(2)原文献记录中海拔500 m左右分布点的元江河谷原生境已变为农业耕作区,其原有分布点的种群已消失;(3)云南火焰兰种群数量极少,仅12株,除1株幼苗外均为成年植株,是典型的衰退型种群;(4)云南火焰兰更新困难,初步研究认为开花不结实是云南火焰兰濒危的直接原因,生存环境苛刻、种子繁殖率低、种群密度小等更加剧其濒危。[结论]云南火焰兰分布地植被群落类型主要为常绿落叶针阔混交林,仅发现12株云南火焰兰,其花而不实,更新幼苗仅1株,自然更新受限。

菲律宾火焰兰(Renanthera philippinensis)组织培养衍生群体表型性状评价及遗传多样性分析

对204株菲律宾火焰兰(Renanthera philippinensis)组织培养衍生群体的26个主要表型性状和遗传多样性水平进行调查与分析,并利用ISSR分子标记对该群体的遗传多样性进行验证。结果表明:7个外观株型性状的遗传多样性指数为1.85,19个花部数量性状的遗传多样性指数为1.87。通过主成分分析,提取了7个主成分,累积贡献率达67.887%,其中导致菲律宾火焰兰群体中个体存在差异的主要性状有所有花枝是否同面、花瓣厚度等。对基于表型性状的数据进行聚类分析,204株菲律宾火焰兰组织培养群体被分为5大类群:第Ⅰ类群有78株,主要特点表现为叶片数多;第Ⅱ类群包含11株,主要特点为花序有较多的分叉数和花朵数;第Ⅲ类群包含31株,主要特征表现为花序的第一分枝的长度和叶长小于其他类群;第Ⅳ类群包含70株,主要特征是蕊柱的长度和宽度均小于其他类群;第Ⅴ类群有14株,主要特征为花梗直径和中萼宽度均大于其他类群。通过ISSR分子标记对该群体的遗传多样性进行验证,结果显示,2对ISSR分子标记引物在24株群体样本中共扩增出了17条多态性条带,平均每对引物扩增出8.5条多态性条带。该研究结果为火焰兰的品种改良提供了重要的遗传资源信息。

封面植物——红河火焰兰

红河火焰兰(Renanthera vietnamensis Aver.&R.Rice)为兰科(Orchidaceae)火焰兰属(Renanthera Thour.)多年生草本植物,花多而硕大,颜色火红艳丽,极具观赏价值,是重要的热带观赏兰花。在我国仅分布于云南红河流域的玉溪、红河、文山等地,生于海拔1100~1300 m的季风常绿阔叶林、半湿润常绿阔叶林或云南松林林中树上,因其分布范围狭窄、种群数量稀少,2021年被列为国家二级重点保护野生植物。

海南岛火焰兰野生资源调查及保护建议

通过对海南岛各地实地勘察,调查火焰兰的共性、个性指标,主要包括:野生火焰兰种质资源,自然保护区域内居群的分布及居群信息、生长情况;兰花种苗基地的种质资源的数量、种类及生长状况、存在问题;火焰兰种质资源分布居群相关的自然地理等环境因子;兰花市场商品种流通情况,包括品种、切花或者盆栽销售量,同类产品对比。野外调查结果表明,海南火焰兰在海南岛西南部内陆山区、南部沿海地区均有分布,共发现11个分布点,均在自然保护区内;海南火焰兰数量稀少,种群密度小,是典型的衰退型种群;其野生居群的崖州原生境已不复存在;海南火焰兰的居群伴生植物以小乔木和灌木为主。海南野生火焰兰的种子在原生境极难萌发,居群面临濒危,需要实施种群保护措施。

云南火焰兰保护利用存在问题及对策

云南火焰兰属珍稀濒危植物,本文介绍了云南火焰兰的基本情况及特征,通过对云南火焰兰的调查分析,指出了云南火焰兰在资源保护中存在的资源本底不清、分布区受到人为活动影响、保护措施较弱、科学研究滞后、宣传重视不够五个方面的问题,并结合实际提出了开展资源本底调查、加强人为活动管控、加强资金投入、加强院校合作、加强宣传引导五个保护方面的建议。

蝴蝶兰与火焰兰在一起能开出怎样的花?

绚丽多姿的蝴蝶兰。蝴蝶兰(Phalaenopsis)为兰科(Orchidaceae)蝴蝶兰属植物,于1750年发现,迄今已发现70多个原生种,大多数产于湿热的亚洲地区,自然分布于阿隆姆、缅甸、印度洋各岛、马来半岛、南洋群岛、菲律宾、中国台湾等低纬度热带地区。因其花形奇特、花色艳丽、色泽丰富、花序整齐、花期长,素有“洋兰皇后”的美称,是目前世界上产销量最大的兰花品种,其销售量在美国是当地仅次于一品红的第二大盆栽花卉,同时居荷兰盆花、日本盆栽兰花及我国年宵花卉排行榜的首位,每年全球消费量已超过2.8亿株。自1887年开展蝴蝶兰杂交至今,经过长达130多年的杂交育种,蝴蝶兰取得了巨大的育种成就,在产业发展上做出了重大贡献,但长期以来蝴蝶兰杂交育种主要集中于属内种间杂交,属间杂交利用较少,导致蝴蝶兰品种遗传基础较窄。

蝴蝶兰与火焰兰属间杂交新品种‘云彩’

‘云彩’是蝴蝶兰‘聚宝红玫瑰’(Phalaenopsis‘Jiuhbao Red Rose’)与云南火焰兰(Renanthera imschootiana)属间杂交选育而成的兰花新品种。植株性状偏向母本蝴蝶兰,株形优美,花橙红色,平均花径6.3 cm,花枝长64.9 cm,单枝着花12.0朵。在广州地区平地温室栽培1月下旬始花,花期长。

蝴蝶兰‘聚宝红玫瑰’与云南火焰兰属间杂交F_(1)代表型性状遗传变异分析

为探究火焰蝶兰群体表型性状遗传变异规律及花色表型多样性,以蝴蝶兰‘聚宝红玫瑰’与云南火焰兰属间杂交F1代其中的117个单株为试验材料,采用性状离散特征描述、Pearson相关性分析及类平均聚类分析统计学等方法,对35个表型性状及花色表型多样性进行分析。结果表明:1)35个表型数量性状变异范围为7.6%~239.1%,变异程度大;性状值分布于双亲的性状之间,且都呈现明显的单峰分布,整体呈现较好的连续正态分布趋势;中亲优势率为−94.54%~1336.98%,其中叶片长度等15个性状表现为正向中亲优势,株高等20个性状中亲优势值为负值。2)35个性状中分别有281对相关性达到极显著水平(P<0.01),有74对达到显著水平(P<0.05);系统聚类将117个单株在遗传距离16.10处分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ这3大类群,聚类结果反映出各类群的性状特征。3)结合RHSCC和CIELab参数值将F1代花色分为浅紫色、紫红色、橙红色、橙色、橙黄色和黄色6色系,各色系参数与CIELab表色空间的明度(L^(*))、红度(a^(*))和黄度(b^(*))均有良好的对应关系。综上,本研究为后续开展重要观赏性状的数量性状基因座定位等研究奠定基础,为兰科植物杂交亲本的选配以及新品种的选育提供参考。