小蘭嶼蝴蝶蘭,蘭科,分布于中國南方地區,原產自臺灣省。中國科學家2009年11月15日宣布,完成了蘭花基因組框架圖,進一步擬揭示了蘭花的進化歷史和奧秘。歷經近4個月的研究,研究蘭花生存進化奧秘的“蘭花基因組計劃”終于取得里程碑式的重大研究成果。研究結果顯示,小蘭嶼蝴蝶蘭基因組大小約有12億個堿基對,GC含量約34.4%,基因數目約23000個,這個基因數目與人類的基因數目極為接近。
簡介
小蘭嶼蝴蝶蘭屬是蝴蝶蘭的一種,原產自臺灣。根發達、肉質,從莖的基部或下部的節上發出,長而扁。莖短,具少數近基生的葉。葉質地厚,扁平,橢圓形、長圓狀披針形至倒卵狀披針形,通常較寬,基部多少收狹,具關節和抱莖的鞘,花時宿存或花期在旱季時凋落?;ㄐ騻壬谇o的基部,直立或斜出,分枝或不分枝,具少數至多數花;花苞片小,比花梗和子房短;花小至大,十分美麗,花期長,開放;萼片近等大,離生;花瓣通常近似萼片而較寬闊,基部收狹或具爪;瓣基部具爪,貼生于蕊柱足末端,無關節;側裂片直立,與蕊柱平行,基部不下延,與小裂片基部不形成距;中裂片較厚,伸展;唇盤在兩側裂片之間或在中裂片基部常有肉突或附屬物;蕊柱較長,中部常收窄,通常具翅,基部具蕊柱足;蕊喙狹長;約床淺,藥帽半球形;花粉團蠟質;粘盤柄近匙形,上部擴大,向基部變狹;粘盤片狀,比粘盤柄的基部寬。
2009年11月15日,參與“蘭花基因組計劃”的科學家們在深圳宣布,他們已經完成蘭花基因框架圖,其研究對象——小蘭嶼蝴蝶蘭基因組序列框架圖的測序工作已經完成,另外11種代表性蘭科的轉錄組測序也接近尾聲。此計劃協作組專家表示,這項研究結果不僅會揭示蘭花的進化歷史和奧秘,為后續蘭花功能和進化基因組學研究打下堅實的基礎,而且為如何保護我國寶貴蘭花種質資源、加速蘭花新品種創新作出了重大貢獻。
研究
啟動
2009年7月20日,由深圳市蘭科植物保護研究中心、清華大學深圳研究生院、深圳華大基因研究院發起,中國科學院植物研究所、臺灣成功大學等機構共同組成“蘭花基因組計劃聯合體”,率先對小蘭嶼蝴蝶蘭進行全基因組測序和生物信息學分析;同時,還對杏黃兜蘭、大根槽舌蘭、蜜蜂屬眉蘭等11種代表性蘭科進行基因表達的轉錄組測序和分析,為揭示蘭科植物遺傳變異和分子進化特點提供科學依據。
發現
11月15日,華大基因研究院召開新聞發布會宣布,經過蘭花基因組計劃協作組的聯合攻關,科學家們已經完成小蘭嶼蝴蝶蘭基因組序列框架圖的測序工作,目前正在進入數據后續組裝分析階段?!疤m花基因組計劃”的基因組測序研究結果揭示,小蘭嶼蝴蝶蘭基因組大小約12億個堿基對,GC含量約34.4%,基因數目約23000個。這個基因數目與人類的極為接近。另外11種代表性蘭科的轉錄組測序也接近尾聲,其中9種蘭花的測序工作已經完成,總數據量達到25Gb,拼裝出了長度大于2Kb轉錄本共12702條,其余兩種正在進行。
意義
蘭花基因組計劃協作組的專家表示,目前被列入國際貿易公約(CITES)保護的瀕危野生動植物物種約有1500多種,其中蘭花就占到90%,而中國的蘭科植物種群數量也正在迅速減少,眾多珍稀種類陷入瀕危和滅絕境地。這項研究成果將為如何保護中國寶貴的蘭花種質資源提供科學依據,為下一步開發和利用蘭科基因資源寶庫提供重要的資源平臺,同時,對揭示蘭花的進化歷史和奧秘,對加速蘭花品種創新、提升治療藥效等重要性狀及蘭花相關產業鏈發展也將作出重大貢獻。
后續
該計劃組的科學家們還宣布,蘭花基因組框架圖完成后,下一步將以其組裝分析為基礎,繼續把小蘭嶼蝴蝶蘭的基因組圖譜推進到精細圖的水平,進行基因注釋、比較基因組分析等。同時,還將通過11個物種的轉錄組比較分析構建蘭科進化的研究框架和體系,進一步深入進行蘭科植物的功能基因組學和進化基因組學研究,努力將蘭花打造成植物生命與進化研究嶄新的模式生物。
栽培要點
溫度
小蘭嶼蝴蝶蘭喜歡高溫高濕的環境,生長時期最低溫度應保持在15℃以上。小蘭嶼蝴蝶蘭白天溫度在27℃左右,夜間溫度保持在18℃左右時,長勢良好。秋冬和冬春之交以及冬季氣溫低時應注意增溫一般冬季有供暖設備的房間,這個溫度不難達到,但要注意,千萬不要將花直接放在暖氣片上或離之過近。夏季溫度偏高時,需要降溫,并注意通風,若溫度高于32℃,小蘭嶼蝴蝶蘭通常會進入半休眠狀態,要避免持續高溫。春節前后為盛花期,適當降溫可延長觀賞時間,開花時夜間溫度最好控制在13℃——17℃之間,不宜低于12℃。
水分
小蘭嶼蝴蝶蘭的根部可以從濕潤的空氣中吸取水分。當人工栽培時,根被埋進栽培基質中,如澆水過多,基質通氣性就會變差,肉質根就會腐爛,一般葉子變黃,嚴重時導致死亡。澆水的原則見干見濕,當栽培基質表面變干時再澆一次透水;一般澆水宜在晴朗有陽光的上午進行,水溫應與室溫接近。當室內空氣干燥時,可用噴霧器直接向葉面噴霧;但注意,花期噴水不可將水霧噴到花朵上去。
光照
小蘭嶼蝴蝶蘭較喜陰,但蘭株仍需接受部分光照,尤其花期前后,適當的陽光可促使小蘭嶼蝴蝶蘭開花,使開出的花艷麗持久,一般應放在室內有散射光處,不要讓陽光直射;如放在室內窗臺上,要用窗紗遮去部分陽光。
營養
栽培小蘭嶼蝴蝶蘭一般選用水草、苔蘚植物作栽培基質。施肥的原則應少施肥、施淡肥。正常生長期施用蘭花專用肥2000倍液,進行根部施肥;視生長情況,2周——3周一次。開花前可選用15-30-15水溶性高磷肥1000倍-2000倍液,約10天左右噴施一次;花期和溫度較低的季節停止施肥。
相關介紹
蘭科(蘭花)是植物界最大和進化程度最高的家族之一,是生物多樣性和進化研究以及生物保護的旗艦和理想模式類群,具有極高的科研、生態、觀賞和藥用價值,當今仍然是研究生命與進化的理想模式植物。蘭花又是世界性的瀕危物種,也是國際貿易公約保護物種的重中之重,因其資源珍貴而被喻為“植物界大熊貓”。然而,對蘭花基因組缺乏了解已成為當今蘭花研究及保護利用的瓶頸。
參考資料 >
新浪網:小蘭嶼蝴蝶蘭基因數目與人類相似,2009年11月16日.news.sina.com.cn.2009-11-16