基于DNA条形码ITS对西藏不同地理居群红景天的鉴定研究

目的:对大花红景天和长鞭红景天进行2种DNA条形码的碱基序列分析,并构建系统进化树,为大花红景天的真伪鉴定提供参考。方法:提取3份样品基因组DNA,对内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)片段进行PCR扩增,双向测序,获得其序列信息;运用MEGA7.0对所有样品的ITS序列及GenBank共21条进行比对、计算种内种间遗传距离,构建Neighbor-Joining(NJ)系统进化树。结果:编号为A1~A14的大花红景天聚为一支,编号为K1~K7的长鞭红景天聚为一支;同时发现ITS序列信息变化与地域和环境明显相关。结论:将ITS序列作为DNA条形码能准确、快速地鉴别大花红景天,可为其种质资源鉴定及物种鉴别提供依据。

长鞭红景天(Rhodiola fastigiata)内生细菌的分离及其生理生化特性测定

从西藏自治区林芝地区色季拉山采集长鞭红景天(Rhodiola fastigiata)植株,从中共分离到内生细菌15株,并根据细菌菌落特征,将15株细菌归为9种。另外,对9种红景天内生细菌的革兰氏染色反应、接触酶活性、淀粉水解、纤维素水解、明胶液化、牛奶分解、甲基红反应、抗生素敏感性等生理生化特性进行了测定,为长鞭红景天(Rhodiola fastigiat)内生菌的开发利用奠定了基础。

胀萼蓝钟花(Cyananthus inflatus)和长鞭红景天(Rhodiola fastigiata)的细胞学研究

采用常规根尖压片法,对胀萼蓝钟花(Cyananthus inflatus Hook.f.et Thoms.)和长鞭红景天(Rhodiola fastigiata(Hook.f.et Thoms.)S.H.Fu)进行了核形态学研究。研究结果表明:胀萼蓝钟花为二倍体,染色体数目为2n=14,有三对为中着丝粒,其余为近中着丝粒,核型公式为2n=2x=14=6m+8sm,核型不对称性为2A型,间期细胞为简单染色体型,前期为中间型;长鞭红景天也为二倍体,染色体数目为2n=38,有十一对中着丝粒,六对近中着丝粒,两对近端部着丝粒,核型公式为2n=2x=38=22m+12sm+4st,核型不对称性为2A,间期细胞为简单染色体型,前期为中间型。所研究的长鞭红景天和采自林芝地区的胀萼蓝钟花的细胞学研究结果均为首次报道,此结果可为红景天属和蓝钟花属的分类学以及生存环境研究提供基础资料。

温度对长鞭红景天种子发芽的影响

通过对不同发芽温度条件下4个种源的长鞭红景天种子的发芽特征研究,分析了温度对长鞭红景天种子发芽率、发芽势及发芽指数的影响,以及种子的发芽过程和最适发芽温度,并结合野外育苗试验与监测分析了影响长鞭红景天种子发芽及幼苗生长的限制因素。结果表明：温度对4个种源的长鞭红景天种子发芽率、发芽势和发芽指数影响极显著,4个种源的种子发芽率、发芽势和发芽指数对温度变化的反应一致,20~25℃是长鞭红景天种子发芽的最适温度,15~22℃的变温培养与20℃恒温培养种子的发芽率较高,但低于25℃恒温培养的发芽率;不同种源种子在同温度条件下发芽率、发芽势和发芽指数差异不显著,40℃已导致种子失去活力。5~35℃范围内,随温度升高,种子开始发芽所需时间缩短,发芽持续时间为长—短—长—短。长鞭红景天种子出苗率和幼苗保存率主要受温度、土壤、化感等因素的综合影响。

西藏高原高寒植物长鞭红景天生殖特征成功及影响因子

为了探索高寒植物长鞭红景天(Rhodiola fastigiata)濒危的生殖生态学机理,寻找保护和恢复该物种的有效途径,对其繁育系统、开花物候特征、生殖过程(开花、结实、种子产量和发育)及其影响生殖成功的主要因子进行调查分析。结果表明:长鞭红景天包括两性植株和雌性植株两种类型,其中两性植株仅执行雄性功能,种群繁殖为异交,属风媒传粉方式。种群花期出现在1a中降雨和气温较高的季节,6月下旬开始开花,7月下旬结束,时间30d左右。单株开花动态呈现单峰和双峰曲线两种模式,两性植株花期(9.29d)大于雌性植株花期(7.06d),并先于雌性植株开放,但雌性植株开花的高峰期比两性花早。从花蕾到开花,雌性单株有16%—25%的花蕾损失;开花到结实,单株36%—57%的花败育;至种子成熟,共有84%—94%的胚珠损失,仅6%—16%的胚珠发育成种子。雌性单株平均种子产量估计值约为285粒,说明长鞭红景天生殖潜力较大。人工条件下种子发芽率为93.6%,可见种子质量不是导致其濒危的原因,花粉限制和种子产量可能是影响生殖成功的主要因素。

高效液相色谱法测定长鞭红景天中红景天苷和酪醇含量

本文建立了高效液相色谱法快速测定长鞭红景天中红景天苷和酪醇含量的方法。色谱柱AgilentRP-C18(3.9×50mm,3.5μm);流动相为水-甲醇(80:20);流速为1ml/min;检测波长276nm。红景天苷和酪醇在1.5～30μg和0.8～16μg范围内线性关系良好(r=0.9999),平均回收率分别为98.5%和98.2%。实验3min即可完成测定,方法简便,快速,结果可靠,可用于优良单株的快速筛选。

高寒植物长鞭红景天种群结构及数量特征

种群结构及数量特征的研究对揭示种群的形成机制和影响因素有着重要意义。在西藏林芝高山森林生态系统国家野外科学观测研究站所在的西藏色季拉山区,采用样地—样方法对研究站旁阳坡、大阴坡、观景台和山口公路上方的长鞭红景天种群进行了调查,共设76块样地、304个样方,进而对长鞭红景天种群结构及数量特征进行了分析研究。结果表明:长鞭红景天在色季拉山主要分布于6个群落类型:急尖长苞冷杉林(P1)、方枝柏林(P2)、薄毛海绵杜鹃灌丛(P3)、毛小叶垫柳灌丛(P4)、鳞腺杜鹃灌丛(P5)及硬叶柳灌丛(P6)。各群落中长鞭红景天平均密度大小顺序为:P3>P1>P2>P4>P6>P5、平均基径为:P6>P2>P5>P4>P1>P3、平均高度为:P6>P2>P5>P1>P3>P4、平均花茎数为:P6>P2>P1>P3>P5>P4、平均花茎环数为:P6>P5>P2>P1>P3>P4、平均分枝数为:P6>P1>P3>P2>P4>P5、重要值为:P5>P4>P3>P2>P1>P6。不同群落类型中,长鞭红景天种群的基径、高度及花茎环数等结构系列均表现出不同程度的残缺现象,总体上也出现幼体数目少、成体和老体数目相对较多,但由于其种子繁殖存在一定周期性,并且在自然状态下也进行着无性繁殖,故其仍是增长型种群。对花茎环数的分析发现,长鞭红景天种群大量繁殖的周期是8～10年。长鞭红景天分枝数在5～8枝的植株数比例超过了50%,分枝数最多的高达45枝,但这些分枝由于相互争夺从根吸收上来的有限营养的原因而生长相对较细。各枝花茎数情况方面,花茎数为1～2枝的所占比例为32.21%,这些主要是侧枝上的花茎;花茎数在7以上的植株占25.82%,这主要是主轴上的花茎;总体上主轴上着生花茎多于侧枝上的花茎。基径与生长参数关系方面:长鞭红景天的生长参数都是随基径级增大而总体呈现出增大的趋势。研究结果可为进一步探讨长鞭红景天种群生存机制提供基础。

长鞭红景天化学成分研究

从高山植物长鞭红景天(Rhodiola fastigita S.H.Fu)的根茎中得到七种结晶,经红外光谱、质谱和核磁共振及化学方法鉴定为β-谷甾醇(β-sitosterol)、胡萝卜甙(daucosterol)、没食子酸乙酯(gallic acid ethyl ester)、没食子酸(gallic acid)、酪醇(p-tyrosol)、β-谷甾醇-3-β-D-半乳糖甙(β-sitosterol-3-β-D-galactoside)和草质素-8-阿拉伯糖甙(herbacetin-8-arabinoside),其中胡萝卜甙、β-谷甾醇-3-β-D-半乳糖甙和没食子酸乙酯是首次从红景天属得到的。

不同光质对长鞭红景天悬浮细胞生长及苯丙氨酸解氨酶活性的影响

对不同光质条件下长鞭红景天悬浮细胞生物量及苯丙氨酸解氨酶（PAL）的活性水平进行检测,探讨长鞭红景天次生代谢和环境调节之间的相关性。结果表明：1）长鞭红景天悬浮培养细胞生物量变化为S型曲线,6-9d进入直线生长期,PAL活性也表现出一定的规律性,在细胞指数生长期急剧上升,至细胞干质量最大时,活性最大,生长停止期时急速下降至初始水平;2）不同光质在较长时间辐射处理下,长鞭红景天悬浮细胞生物量表现出一定的差异,PAL活性也随之不同,其中长时间的红光处理有利于酶活性的提高,但生物量显著低于白光处理。

长鞭红景天化学成分的研究

长鞭红景天化学成分的研究彭江南，葛永潮，李晓晖（军事医学科学院放射医学研究所，北京１００８５０）红景天是滋补强壮药物，目前正引起人们极大的兴趣，现已有一些产品上市。我们曾对数种红景天的化学成分进行过研究［１～４］。长鞭红景天（Ｒｈｏｄｉｏｌａｆａｓｔ...

5种植物水浸液对西藏长鞭红景天种子萌发的化感作用

为了探明长鞭红景天(Rhodiola fastigiata)在西藏色季拉山地区种群面积缩小、数量减少的原因,研究了长鞭红景天群落内急尖长苞冷杉(Abies georgeivar.smithii)、硬叶柳(Salixsclerophylla)、锦丝藓(Actinothuidiumhookeri)、雪层杜鹃(Rhododendron nivale)及自身的水浸提液对其种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:长鞭红景天自身的水浸提液对其种子的萌发有一定的促进作用,其他4种植物的茎叶水浸提液对长鞭红景天幼苗芽和根的伸长生长的抑制作用达显著程度,当相对质量浓度≥0.02 g.mL-1时,急尖长苞冷杉和硬叶柳对长鞭红景天种子的萌发率和发芽速率的抑制作用均达显著程度,并随质量浓度的增加抑制作用更为明显,说明长鞭红景天伴生种的茎叶水浸提液的化感物质对其有性繁殖有一定的抑制作用,同时也降低了长鞭红景天与同一生境中其他物种的竞争力。

西藏长鞭红景天炼苗及移栽技术研究

[目的]研究西藏长鞭红景天的炼苗及移栽技术。[方法]在长鞭红景天组培苗的炼苗及移栽过程中,采取不同的处理方法,进行对比试验。[结果]使用高浓度青霉素钠处理组培苗,抑菌能力强,无严重污染现象,未污染苗株数最多;在4种对比基质中,腐殖土-珍珠岩(5∶5,W/W)的栽培基质最有利于长鞭红景天的生长,成活率可达65%;移栽预处理过程中对组培苗洗根后的成活率高于未洗根的;对栽培基质消毒后,移栽苗的成活率高于未消毒的。[结论]长鞭红景天组培苗需要2个月左右才生根,且苗长势较弱,部分苗为徒长苗。

长鞭红景天生物量基本特性研究

长鞭红景天Rhodiola fastigiata是著名的珍稀药用植物之一。对西藏色季拉山区4个不同生境中的长鞭红景天的生物量调查分析结果表明:环境条件对长鞭红景天各构件的平均含水率影响较大,但对各构件平均含水率占株平均含水率的比例影响不大;总体上植株各构件的平均含水率所占的比例大小顺序是:花茎及叶>地下部分>主轴及侧枝,地上部分、地下部分及植株整株三者的含水率相接近,无显著差异。长鞭红景天地上部分与地下部分鲜质量比为6.65、干质量比为7.57,平均生物量为5.7213g·株-1,资源量为93.8244kg·hm-2。主轴及侧枝、地上部分和植株的生物量随花茎环数变化呈现出相似规律,总体上呈"S"形,用Logistic方程拟合,都达到了显著水平(P<0.01);三者环境容纳量分别为12.7497,13.2269和15.5345,相应瞬时增长率为0.2779,0.3386和0.3169。花茎及叶和地下部分的生物量随花茎环数变化呈现出的规律,用多项式拟合较显著。基径与各部分生物量关系用幂函数来拟合时,除花茎及叶和地下部分的相关系数较低外,其他三者相关系数都在0.8以上。

色季拉山长鞭红景天资源及开发利用

对西藏色季拉山的长鞭红景天资源进行了调查及评价,并对其开发价值进行了分析,认为应对长鞭红景天进行组织培养、人工栽培、资源保护并合理开采,使这一资源得到持续利用。

长鞭红景天主轴生长特性与年龄判定

长鞭红景天是国家第二批确定的二级保护植物,处于近危状态。在西藏色季拉山区不同海拔带设置样地,观测长鞭红景天花茎环的形成过程,用游标卡尺(IP54型)测量长鞭红景天植株不同年的轴向生长量和径生长量;分析其主轴生长特性,进行年龄判定,结果表明:长鞭红景天每年在主轴上形成一个花茎环结构,并且轴向生长量和径生长量在年际间均无显著差异,但随海拔升高,轴向生长量和径生长量均呈下降趋势。根据长鞭红景天主轴的生长特性,结合主轴的长度则可以判定其年龄,为进一步研究长鞭红景天种群结构及动态奠定基础。

外源油菜素内酯对栽培长鞭红景天幼苗耐低温能力的影响

以长鞭红景天幼苗为试材,喷施不同浓度外源油菜素内酯(brassinosteroids,BR),研究了低温条件下(0℃)BR对长鞭红景天幼苗过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)3种抗氧化酶活性、可溶性蛋白质含量以及膜伤害的影响,以期为外源BR在栽培长鞭红景天耐低温方面的应用提供参考。结果表明:在0℃低温胁迫条件下,不同浓度的外源BR总体上均使红景天幼苗叶片CAT、POD、SOD活性不同程度升高,使叶片可溶性蛋白质含量不同程度升高,使膜表面电位降低,叶绿体膜Ca2+-ATP酶、Mg2+-ATP酶活性不同程度增强。试验表明,低温胁迫下外源BR通过提高抗氧化酶活性、抗氧化物质含量及渗透调节物质含量,减少了膜脂过氧化产物MDA的产生,降低膜电位,叶绿体膜Ca2+-ATP酶、Mg2+-ATP酶活性的增强,减轻细胞膜的损伤提高了长鞭红景天幼苗耐低温胁迫的能力。

色季拉山长鞭红景天根际微生物初步研究

为了分析色季拉山长鞭红景天与其生境土壤微生物相互作用关系及根际微生物对其生长的影响,对所选样地中长鞭红景天根际土壤及对照土样中的细菌、放线菌和真菌进行分离、计数,并对优势菌进行初步鉴定。结果表明:长鞭红景天1g根际土壤中含有1.5×106～2.5×108个细菌、2.3×104～1.4×105个放线菌、1.4×103～1.3×105个真菌。长鞭红景天根际微生物的根际效应非常显著,细菌、放线菌、真菌的根际效应最高分别为67.6、42.4、105.3,其根际土壤优势菌的多样性高于非根际土壤,且其根际微生物中存在多种植物根际促生菌。研究表明,长鞭红景天根际微生物显著的根际效应及根际促生菌的存在,有助于长鞭红景天对高原环境的适应。

高寒植物长鞭红景天种群生态位研究

基于西藏色季拉山区高寒植物长鞭红景天分布的6个典型群落样地调查,采用定量分析的方法,研究了长鞭红景天所在群落中主要19种草本植物种群的生态位宽度、生态位相似比例和生态位重叠。结果表明:①分别用Shannon-weiner和Levins指数测得的主要草本种群的生态位宽度结果基本一致,长鞭红景天、中亚早熟禾、双花堇菜等种的生态位宽度值较高,分布在多种群落类型中,生态适应能力较强;②长鞭红景天与其他主要种群的生态位相似比例值为0.2000~0.7000,主要与生态位宽度值较大的种相似性比例值较大,与生态位宽度值较小的种相似性比例值较小;③长鞭红景天所在群落的生境地分异较大,各群落可利用的资源位较多,故长鞭红景天与大多数种群的生态位重叠较高,但相互间不存在较为剧烈的竞争。

长鞭红景天悬浮培养细胞的玻璃化法超低温保存研究

对长鞭红景天悬浮培养细胞的玻璃化法超低温保存进行了初步研究.结果表明,预培养、预处理、脱水处理及冻后处理对长鞭红景天悬浮培养细胞存活率均有重要影响,方差分析结果均显示差异显著.长鞭红景天悬浮培养细胞过程中最佳培养条件是:在含5%二甲基亚砜(DMSO)的MS培养基上预培养1 h,室温下80%PVS2预处理40 min,然后用100%PVS2于0℃处理50 min,投入液氮(LN)保存1 h后在40℃水浴中迅速化冻,再用1.2 mol/L蔗糖培养液洗涤3次,每次10 min,洗涤后的悬浮培养细胞用氯化三苯四氮唑(TTC)法检测,其存活率可达72.70%.