[目的]文章报道了在云南省发现的兰科植物纤弱天麻(Gastrodia exilis Hook.f.)为中国新记录,比较和归纳了其形态近缘种勐海天麻(G.menghaiensis Z.H.Tsi & S.C.Chen)、葡萄天麻(G.putaoensis X.H.Jin)和白花天麻(G.dyeriana King & Pantl.)的分类特征.[方法]使用体视显微镜对上述物种野外居群标本进行解剖观察,并用接驳微距镜头的数码相机进行拍摄记录.[结果]纤弱天麻唇瓣与花被筒分离,唇瓣前部表面有2个明显的三角形薄纵脊,花被筒裂片先端撕裂状,易于区分.[结论]纤弱天麻是中国新记录兰科物种,该发现扩大了其分布区,也进一步丰富了中国植物资源和生物多样性.

根据野外调查和查阅有关文献,新增湖北省野生兰科植物记录4属5种,分别为日本对叶兰(Neottia japon-ica)、无距虾脊兰(Calanthe tsoongiana)、齿突羊耳蒜(Liparis rostrata)、小沼兰(Oberonioides microtatantha)和巫溪虾脊兰(Calanthe wuxiensis),其中小沼兰属(Oberonioides)为湖北新记录属.这些新记录的发现丰富了湖北省植物区系资料,可为湖北省兰科植物多样性保护提供基础数据.

在西藏开展兰科植物资源调查过程中,发现了 2种石斛属(金石斛组)物种,通过文献和标本的查阅之后,分别确定为麦氏金石斛(Dendrobium macraei Lindl.)和西藏金石斛(D.ritaeanum King & Pantl.),两者均为中国首次记录.其中,麦氏金石斛与流苏金石斛(D.plicatile Lindley)近似,不同之处在于前者唇瓣中裂片边缘全缘,中裂片具2条纵脊,并仅延伸至唇瓣中部,先端凹;西藏金石斛虽然植株与狭叶金石斛[D.angustifolium(Blume)Lindl.]近似,但该种花很小,萼片和花瓣不具紫色条纹且唇瓣长达1.4 cm,侧裂片三角形,花期时容易区分.同时,该文还提供了该2种石斛属植物详细的形态特征描述以及解剖图版等资料,凭证标本保存于西藏农牧学院标本馆.该发现丰富了中国兰科植物本底资料以及潜在药用植物资源储备,对中国兰科植物的生物多样性研究和药用兰科资源的调查具有重要意义.

白及Bletillae Rhizoma为兰科多年生植物白及的干燥块茎,具有较高的药用价值.为了满足市场的需求,我国许多省份加大了对白及的人工种植,而人工种植白及的品质是我国白及产业高质量发展的基本保障.白及的品质主要由白及多糖、白及苷、总酚等有效成分决定.通过对白及块茎中白及多糖、白及苷、总酚在不同省份、种植年限、年龄的分布特征进行综述,讨论白及块茎中主要有效成分的影响因素.并探讨白及地上部分和须根的药用潜力,及对白及地上部分、块茎、须根下一步在品质、种植方面的研究内容进行展望,为白及地上部分、块茎、须根的资源合理开发利用提供参考依据.

[目的]叶绿素酸酯a加氧酶(CAO)是叶绿素b形成过程中的关键酶,对杂交兰CAO基因进行克隆及表达特征分析可为探究其在杂交兰叶艺形成中的调控作用奠定基础.[方法]以杂交兰'紫妍氏'(K21)及其叶艺品系'中透紫妍氏'(K21-3)为试验材料,用RT-PCR和RACE技术从叶片中克隆获得ChCAO基因,对ChCAO进行结构特征、理化性质、序列比对以及系统进化关系等分析;用qRT-PCR法对ChCAO在不同组织及叶艺品系叶片中的表达特性进行分析;并用VIGS技术对ChCAO进行沉默表达.[结果]ChCAO基因编码区长1 608 bp,编码535个氨基酸,ChCAO与墨兰CAO亲缘关系最近,并与其他兰科植物CAO聚为一类.qRT-PCR结果显示,ChCAO基因表达具有组织特异性,在叶中相对表达量最高,根中相对表达量最低;此外,ChCAO在K21绿叶和K21-3绿叶区域叶片中的相对表达量显著高于K21-3叶艺区域叶片中的相对表达量.构建该基因的VIGS沉默载体转化烟草,发现沉默ChCAO后烟草叶片呈黄化状态,叶片中的叶绿素含量及ChCAO基因的相对表达量也显著降低.[结论]克隆获得了杂交兰ChCAO基因,并对其功能进行了初步鉴定,为进一步研究杂交兰叶艺形成机理提供重要依据.

玉凤花属植物的花形态变异多样,分类学问题复杂.为筛选出该属关键的分类学特征,该文以鹅毛玉凤花和粉叶玉凤花为研究对象,利用体式显微镜和扫描电镜,观察、比较了它们的花结构和合蕊柱超微特征.结果表明:(1)两种玉凤花的花结构差异显著,尤其表现在侧花瓣裂片的有无、唇瓣3裂片形态、花距与子房的长度比.(2)合蕊柱超微特征在两个种间明显不同,表现在退化雄蕊、花药室外壁细胞、"花药室管"外壁细胞、"柱头枝"及其与蕊柱交界处的乳突等结构形态.(3)花粉小块外壁纹饰在种间不同,鹅毛玉凤花具网状花粉外壁纹饰,粉叶玉凤花则为棒状→网状的花粉外壁纹饰.该研究认为,侧花瓣裂片的有无、花距形态多变、花距与子房的长度比、花粉外壁纹饰类型等是玉凤花属物种鉴定的关键分类特征.在前人的研究基础上,该文补充并分析了粉叶玉凤花的花结构及合蕊柱的超微特征,不支持粉叶玉凤花独立于玉凤花属.

为理解珍稀濒危兰科植物龙头兰(Pecteilis susannae)和景洪白蝶兰(P.hiawkesiana)的叶绿体基因组的基本特征,开发用于物种鉴定、保护遗传学和系统发育分析的分子标记,该研究利用二代测序技术对龙头兰和景洪白蝶兰进行浅层基因组测序,采用生物信息学分析方法进行叶绿体基因组的拼接、组装和注释,并与其他近缘物种进行比较基因组分析和系统发育分析.结果表明:(1)龙头兰和景洪白蝶兰的叶绿体基因组大小分别为154 407 bp和153 891 bp,由一对26 550 bp和26 523 bp的反向重复序列(IR)、84 204 bp和83 756 bp的大单拷贝区(LSC)、17 103 bp和17 089 bp的小单拷贝区(SSC)组成;均注释了 111个唯一基因,包括77个蛋白质编码基因、30个tRNA基因和4个rRNA基因.(2)在叶绿体基因组中分别鉴定出94个和92个简单重复序列(SSRs).(3)二者之间存在706个单核苷酸多态性(SNPs)位点和152个插入缺失(InDels)位点,其中cpInDel 067等可以区分2个物种.(4)观察到1个差异较大的基因(accD)和9个高变区(rps19-psbA、matK-trnQ-UUG、psbM-psbD、trnT-UGU-ndhJ、accD-psaI、ycf4-cemA、clpP-psbB、ndhF-trnL-UAG、rps15-ycf1).(5)系统发育分析结果显示,龙头兰、景洪白蝶兰和鹅毛玉凤花(Habenaria dentata)的亲缘关系较近.在白蝶兰属2种叶绿体基因组研究中获得的SSR位点、InDels和高变区序列可为物种鉴定、开发利用及其资源保护提供有价值的遗传信息.

为科学保护和合理开发贵州北盘江流域野生兰科(Orchidaceae)植物资源,科学筛选高观赏价值兰科植物并探究其环境适应特征,该文以贵州省北盘江流域分布的兰科植物为研究对象,基于层次分析法筛选出具有较高观赏价值的种类,并使用聚类和冗余分析明确不同环境条件下的植物功能群物种组成.结果表明:(1)研究区兰科植物共74属249种(含变种),在水平空间分布上有2个密集区,分别是望谟县与紫云县交界片区和盘州市西部片区;在垂直空间分布上,随海拔变化呈"中间膨胀型"分布,以800～1 600 m范围为主.(2)研究区观赏兰科植物可划分为三大等级,第一级为开发优等级,共 51种兰科植物,第二级为开发储备级,共170种,第三级的28种观赏价值较低,没有作为观赏植物开发的必要.(3)研究区开发优等级的观赏兰科植物可划分为低海拔喜荫非石灰岩山地功能群、低海拔喜阳石灰岩山地功能群、中海拔喜荫石灰岩山地功能群和高海拔喜阳非石灰岩山地功能群4类,不同功能群间兰科植物适应环境类型差异较大.综上表明,对贵州北盘江流域观赏兰科植物的筛选和生态功能群的划分,为今后园林应用、科学保护、引种驯化开发、野外回归等研究提供了一定参考价值.

中国一级保护野生兰科植物共33种,隶属于兜兰属、杓兰属、兰属、石斛属、蝴蝶兰属和虾脊兰属,具有重要的观赏和药用价值.本研究对这些种类的杂种登录情况、亲本选择、授粉及播种时期选择、属间杂交进展、杂交育种存在的问题等进行综述,并结合育种现状提出了未来育种方向.研究表明,以中国一级保护野生兰科植物为亲本已有3611个杂种在英国皇家园艺学会上登录,杂种数最多的前10名均为兜兰属植物,包括巨瓣兜兰、波瓣兜兰、白旗兜兰等,其次为美花兰,而红花兜兰、广东兜兰、紫斑兜兰和暖地杓兰未见杂种登录.绿叶兜兰、曲茎石斛、霍山石斛、文山红柱兰等为极具潜力的优秀种质资源,但以其为亲本的杂种较少.建议未来开展杂交育种工作时,应当充分利用上述野生种质资源、加强属间杂交,并利用分子标记辅助育种加速新品种培育,以提高野生兰科种质资源的利用水平.本研究可为中国一级保护野生兰科植物的杂交育种工作提供参考,为兰科植物种质资源创新和兰花产业持续发展提供支撑.

本文报道了在西藏墨脱发现的兰科天麻属(Gastrodia)中国一新记录种——墨脱天麻(Gastrodia putaoensis X.H.Jin).该种于2017年正式发表,为缅甸北部发现的新种.其唇瓣分前后两部分,前唇密被黄色短毛,先端密被红色乳突,与天麻属中其他物种的区别明显.本文提供了详细的形态描述和花部解剖照片,可作为该物种的补充材料.