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。

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。

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。

云南火焰兰高通量转录组测序分析

云南火焰兰(Renanthera imschootiana Rolfe)是濒临灭绝的附生植物,关于其分子水平的研究少有报道。为了获得云南火焰兰相关基因组基础信息,本研究通过Illumina HiSeqTM4000技术对云南火焰兰叶片进行转录组测序,并利用相关生物信息学数据库对其进行序列比对和数据分析。分析结果表明:共获得77888条功能基因(Unigenes),其N50为1348 bp,平均长度为805 bp,Q20和Q30序列分别占98.04%和94.32%。经比对,在Nr、KEGG、KOG、Swiss-prot、GO等数据库中能得到注释的Unigene分别为31298、29356、14852、15697、17645条。在GO数据库中,共得到24473个GO功能,将其分为3个大类和47个亚类,以生物过程这一类别所注释的基因数最多;KOG功能注释信息有17743个,将其分为25个基因功能大类,其中基因数目较多的分别是一般功能基因和信号传导机制的相关基因;在KEGG中涉及的相关通路可将其归为19个亚类,其中以代谢通路较为突出。此外,对云南火焰兰转录组Unigene进行CDS比对和预测,共预测到2317条CDS,其大小主要集中在200-500 bp,占总CDS的79.41%。本研究可为云南火焰兰乃至火焰兰属植物功能基因的挖掘、利用以及遗传育种等方面的工作提供一定的科学依据。