福建72种野生兰科植物种子生物学及罗氏石斛的分子鉴定

来源 :福建师范大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:vvf022
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福建省兰科植物物种较为丰富,种类达160种以上,其生活型以地生型为主,附生型也较丰富,菌类寄生型(腐生型)较少。在全省本底资源系统调查的基础上,开展了野生兰种子生物学等相关方面的研究。本论文对72种闽产野生兰的成熟蒴果和种子进行了形态特征描述及部分种子的生活力的测定,进而开展了以广东石斛(Dendrobium wilsonii)和金线兰(Anoectochilus roxburghii)种子为材料的非共生性萌发研究,及省级新记录种--罗氏石斛(Dendrobium loui)的分子鉴定。研究结果补充了福建野生兰的种子形态特征,可为兰科植物分类提供基础资料;建立了广东石斛和金线兰的快繁体系,可为其保育计划的制订提供参考;另外,为罗氏石斛的鉴定提供了分子生物学方面的证据。主要研究结果如下:(1)在调查72种野生兰中,不同种类的成熟蒴果形态差异较大,其中地生兰主要呈椭圆形,菌类寄生兰多呈棒状,附生兰多为棒状或水滴形。蒴果内具有量大且极小的种子,其中万代兰族种类的蒴果内还含有大量的隔丝。不同种类的地生兰种子数量差别较大,少的,如日本对叶兰(Neottia japonica),平均63±9粒,多的,如建兰(Cymbidium ensifolium),平均1 337 072±202 411粒;附生兰种子数变化差异小于地生兰,少的,如小叶鸢尾兰(Oberonia japonica),平均1 648±336粒,多的,如寄树兰(Robiquetia succisa),平均216 441±43 727粒。不同种类的野生兰种子形态多样,多呈纺锤形或条形,部分种子呈细线形或匙形,具孔隙;值得一提的是,盂兰属的两种种子均呈细线形,中间具网兜。种皮细胞间一般排列紧密,侧壁增厚,附生兰种子的种皮一般较地生兰种皮细胞排列更紧密,侧壁增厚更加明显,其中鸟巢兰族部分种子的种皮细胞之间或形成细胞间隙。种胚有一层透明的被膜,色泽由无色到褐色变化,内无胚乳,但有质体存在,少数种类种胚内具叶绿体;部分种类具胚柄,但其中多数种类的胚柄退化仅留痕迹,只有少数可见,生长部位朝向基部微孔端,且不同种属的胚柄具有形态差异性;另外,有6.94%的种子具多胚现象。地生兰种子体积变化较大,最大,如尖叶火烧兰(Epipactis thunbergii)平均可达33.761×10-3 mm3;附生兰种子体积普遍较小,一般在1.0×10-3 mm3以下。地生兰种子一般气腔较大,占种子体积大多(气腔比)50%以上;菌类寄生兰种子气腔比在80%以上;附生兰气腔比多数小于50%。(2)经TTC染色发现,野生兰种子生活力不同种类间差异大,最低的为0,如撕唇阔蕊兰(Peristylus lacertifer)等,最高达90%以上,如细茎石斛(Dendrobium moniliforme)等;地生兰有活力的种子,其活力平均为52.02%;菌类寄生兰生活力低,为6%;附生兰种子均有生活力,活力平均为60.55%。种子有胚率与生活力有一定相关性,有胚率较低者,种子生活力亦低。(3)在无菌条件下,广东石斛和金线兰种子均可萌发;预处理与否对广东石斛种子的萌发影响较小,而金线兰种子则需预处理才能萌发。广东石斛可通过原球茎途径和茎上节间萌发点增值;金线兰则在根状茎上具多个萌发点。广东石斛最适种苗生长培养基为MS+活性炭2.5g/L+10%香蕉汁;金线兰最适增值培养基为1/4 MS+NAA 1.0 mg·L-1+6-BA 1.0 mg·L-1+10%香蕉汁,最适生根壮苗培养基组成为1/4MS+6-BA 1.0 mg·L-1+活性炭0.25g·L-1+10%香蕉汁。(4)在福建周宁县发现的省级石斛属新记录植物,其ITS序列与NCBI库中罗氏石斛的ITS序列相似度达99.45%以上,结合花的形态结构及植株形态等特征,确定该种为罗氏石斛。
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