【中国科研人员在兰科植物研究方面获得进展】
中新网成都8月15日电(记者贺劭清)记者15日从中科院成都生物研究所获悉,中科院成都生物研究所植物多样性研究团队利用Illumina测序技术分别研究了极小种群之一的巴郎山杓兰和对叶杓兰的叶绿体基因组特征,并基于叶绿体基因组数据重建了兰科植物5个亚科中的47个物种的系统发育树,为阐明杓兰属和兰科植物的系统发育关系和分类关系作出了重要贡献。
据了解,兰科是被子植物中最大的两个科之一,由大约880个属和27000个种组成,占所有维管植物物种的8%。兰科杓兰属植物具有独特的彩色唇瓣,具有极高的观赏和经济价值,主要分布在北半球的温带地区。在野外,由于自然栖息地的退化和人为过度采集,该属的许多物种已经变得非常稀有和极度濒危。截至目前该属的全部物种均被列入濒危野生动植物国际贸易公约。
中科院成都生物研究所植物多样性研究团队首次报道了巴郎山杓兰和对叶杓兰的叶绿体基因组特征,两个基因组长度为162,773-207,142 bp,包含128-130个基因,包括82-84个蛋白编码基因,38个tRNA基因和8个rRNA基因;共定义了2,192个简单序列重复(SSRs),786个长重复序列(LSRs)和7,929个可变位点(High Variable Loci);确定了12个高度多态的基因座(Pi>0.09),适合于未来推断杓兰属物种的系统发育。
此外,研究团队还揭示了该属叶绿体基因组显著扩增的机制,并讨论了IR区的扩增导致SSC区的基因假基因化或丢失。同时,基于叶绿体基因组数据构建的系统发育树为解决兰科植物的系统发育关系提供了新的见解。
相关研究成果近期以《Comparative chloroplast genomics of seven endangered Cypripedium species and phylogenetic relationships of Orchidaceae》为题发表在《Frontiers in Plant Science》。中国科学院成都生物所和重庆师范大学联合培养的硕士研究生张君议和中国科学院成都生物研究所廖敏博士为论文的共同第一作者,徐波副研究员为论文的通讯作者。相关研究得到了中国国家重点研发计划、第二次青藏高原科学考察计划和四川省野生植物共享与服务平台的资助。
【兰科代表性植物有哪些】
兰科植物有:建兰、墨兰、寒兰、蕙兰、指甲兰、章鱼兰、万代兰、蝴蝶兰、兜兰等。
【兰科植物繁殖力如何】
一是对科学进步的期望,传播发生的误差。无论是自养自赏还是经营谋利,谁不盼望种植的兰花多繁衍生息。科学的进步和应用,也确实改变了兰花自生自灭的自然繁殖生态,有效地提高了繁殖力。每当一些迎合人们心理状态的信息一出现,不论其处于什么阶段,是否定型化,都会令人欢欣鼓舞,奔走相告。传闻最易发生误差,两传三传就给变了样。
二是把偶然当成必然,把个别当成普遍。对一些偶尔出现的现象,未作验证,取得精确数据,就作为事实轰传。
三是吹牛造假,有的是为了取得轰动效应,有意夸大事实;有的是为了谋求“高手”、“能人”、“见识广博”的虚名,不顾事实,夸夸其谈,越说越玄乎,大有“争上游”之势。对兰花的高速繁殖信与不信,也不能主观武断,得对兰花的营养繁殖搞点调查研究,做到心中有数,才能信得坚定,不信也踏实。据别人的介绍结合自己对少量建兰、墨兰品种的观察,兰花的生长、繁殖是有一定规律可循的,起决定作用的是兰花自身的内在因素,外界条件对其繁殖力也有较大的影响。
1.种类及品种。
不同种类、品种的兰花,繁殖力有高低差别。建兰类的繁殖力比墨兰类强。多数建兰品种一年可荫发两次叶芽。当年生的健壮春芽,可萌发秋芽或冬芽。墨兰类生长成熟期较长,需隔年才能萌发后代。但从品种比较,建兰和墨兰类的不同品种中,又各有繁殖力强和弱的品种。繁殖力强的墨兰品种繁殖的后代,比繁殖力弱的建兰品种要多得多。一般情况下,一株兰花只萌发一至二个芽,一次萌发三至四个芽的也有,不过那只是个别现象,且有的新芽不能成活。兰花的芽生长点都较低,在假鳞茎基部,所以绝大多数新芽都生在母株的甲外,偶尔也有从甲内甚至两片叶片中间冒出的。对出自叶片中间的新芽,生长到一定程度就要将母株的外叶小心去掉,不然会影响新代芦头的生长和根系的正常伸展。
2.代数及种植方法。
一株兰花的寿命一般为三至五年,养护得当,个别也可活至五年。繁殖能力随着株龄的增长逐年衰退。采取传统种植法,每年萌发新芽都是在新代中进行,子母代同时萌发后代的少,没见过三代连体同时萌芽的。采用勤分单植的种植方法,能有效的提高繁殖率,不同代数都能萌发新代,但不同代数的萌发力是有差别的。勤分单植必须加强水、肥、温度等技术措施,否则,也很难取得理想效果。勤分单植萌发的后代弱苗率要比传统种植高得多,连续单植,后代会退化,株型矮弱。
3.母株的健壮程度。
母株健壮情况直接影响到繁殖能力和后代的壮弱。母株健壮,萌发力强,后代也壮,反过来萌发芽少且弱,有的一年还不能生长一代。健壮的母株一次萌发二个以上新芽的,如果新芽露土间隔时间稍长,先前的较壮,后萌较弱,个别甚至不能正常生长。开过花的萌发芽时间迟且少。这里所说的母株壮健与否的问题,是指兰株赖以进行繁殖的营养积累多少。营养积累多则壮,相反则弱。从植株的长势、叶片数、芦头形态也可以判断植株的壮弱,但这些外表往往又是特定品种的固有特征,所以不能作为唯一或主要依据。我们有时见到几代连体的母株只有二片叶子,但都萌发双芽,并且生长成壮苗的现象,说明多株连生各植株之间的养分能得到共济,也可以回答为什么单植后代弱苗多的问题。
4.光照、温度。
兰花除了根系从土壤中吸取营养物质,还靠叶片的叶绿素同日光进行光合作用,制造营养,提供兰株生长的需求,同时也为繁殖后代积累营养。兰花在萌发芽期,光照充足,温度适宜,能提早并多萌发新芽。长期光照不足,温度过低的栽培环境,会影响兰花的生长和繁殖。从这些规律、特点中不难看到,积极应用新技术,改进栽种方法,加强栽培措施,的确能够提高兰花的繁殖能力,加速繁殖。但兰花的繁殖能力又受到种类、品种、生长状况、株龄等自身因素的制约,也不是单凭技术条件就可以普遍提高,更不可能无限度的提高。