兰花基因组
兰花分子育种技术研究进展
兰花分子育种技术研究进展
贾思思;曾瑞珍;张志胜;魏倩;谢利;郭和蓉
【期刊名称】《华南农业大学学报》
【年(卷),期】2024(45)1
【摘要】兰花具有很高的观赏、药用、食用、生态和文化价值,因其丰富的种类、独特多样的花型、迷人的花色、怡人的香气和神秘的起源受到各国人民的喜爱。
分子育种是兰花育种的发展方向,本文对近年来兰花基因组测序、主要育种目标性状的分子遗传基础和基因克隆以及转基因、基因编辑、分子标记辅助选择育种技术等方面的研究进展进行了综述,并对未来兰花分子育种技术研究的重点和品种创新进行了展望。
【总页数】14页(P1-14)
【作者】贾思思;曾瑞珍;张志胜;魏倩;谢利;郭和蓉
【作者单位】广东省植物分子育种重点实验室/华南农业大学林学与风景园林学院【正文语种】中文
【中图分类】S682.31;Q812
【相关文献】
1.分子标记在兰花遗传育种中的研究进展
2.分子标记技术在兰花遗传育种中的应用
3.兰花育种技术研究进展
4.兰花分子育种的研究进展
5.兰花育种及产业化技术研究进展
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兰花基因组
兰花基因组兰花是中国传统名花，是一种以香著称的花卉。
兰花以它特有的叶、花、香独具四清（气清、色清、神清、韵清），给人以极高洁、清雅的优美形象。
古今名人对它品价极高，被喻为花中君子。
在古代文人中常把诗文之美喻为“兰章”，把友谊之真喻为“兰交”，把良友喻为“兰客”。
在当今的生物研究领域，兰科植物（兰花）作为植物界最大和进化程度最高的家族之一，是生物多样性和进化研究以及生物保护的旗舰和理想模式类群，具有极高的科研价值，今天仍然是研究生命与进化的理想模式植物，因此，兰花也一直是科学界的关注焦点之一。
兰花属兰科，是单子叶植物，多年生草本植物。
根肉质肥大，无根毛，有共生菌。
具有假鳞茎，俗称芦头，外包有叶鞘，常多个假鳞茎连在一起，成排同时存在。
叶线形或剑形，革质，直立或下垂，花单生或成总状花序，花梗上着生多数苞片。
花两性，具芳香。
花冠由3枚萼片与3枚花瓣及蕊柱组成。
兰性喜阴，忌阳光直射，喜湿润，忌干燥，喜肥沃、富含大量腐殖质、排水良好、微酸性的沙质壤土，宜空气流通的环境。
瓣，较大，俗称兰荪。
成熟后为褐色，种子细小呈粉末状。
兰花现已成为世界性的濒危物种，目前被列入国际贸易公约（CITES）保护的濒危野生动植物物种约有1500多种，其中兰花就占到90%，现已被国际贸易公约保护物种的重中之重。
我国兰科植物众多珍稀种类也已陷入极度濒危境地，因其资源珍贵而被喻为“植物界大熊猫”。
对兰花的研究无疑具有非常重要的科学和产业意义，然而，对兰花基因组缺乏了解已成为当今兰花研究及保护利用的瓶颈。
因此展开对兰花基因组的研究被我国科学家提上了日程。
2009年7月20日，由深圳市兰科植物保护研究中心、清华大学深圳研究生院、深圳华大基因研究院发起，中国科学院植物研究所、台湾成功大学等机构共同组成“兰花基因组计划联合体”，率先对小兰屿蝴蝶兰进行全基因组测序和生物信息分析；同时，还对杏黄兜兰、大根槽舌兰、蜜蜂眉兰等11种代表性兰科植物进行基因表达的转录组测序和分析，为揭示兰科植物遗传变异和分子进化特点提供科学依据。
兰花的遗传结构和进化
Evolution through either natural selection or genetic drift is dependent on variation at the genetic and mor-phological levels. Processes that influence the genetic structure of populations include mating systems, effective population size, mutation rates and gene flow among populations. We investigated the patterns of population genetic structure of orchids and evaluated if evolutionary processes are more likely at the indi-vidual population level than at the multipopulation/species level. We hypothesized that because orchid populations are frequently small and reproductive success is often skewed, we should observe many orchids with high population genetic substructure suggesting limited gene flow among pop-ulations. If limited gene flow among populations is a common pattern in orchids, then it may well be an important component that affects the likelihood of genetic drift and selection at the local population level. Such changes may lead to differentiation and evolu-tionary diversification.A main component in evolutionary processes is the necessary condition of isolation. The amount of gene flow among local populations will determine whether or not individual populations (demes) can evolve inde-pendently which may lead to cladogenesis. Usually one migrant per generation is sufficient to prevent populations from evolving independently from other populations when effective population sizes are large. Theoretically, if the gene flow rate, Nm (the effective number of migrants per generation; N = effective pop-ulation size, m = migration rate), is larger than two individuals per generation, then it is sufficient to pre-vent local adaptation while gene flow less than one per generation will likely result in population differen-tiation by selection or genetic drift (Merrell 1981, Roughgarden 1996). If Nm lies between one and two, there will be considerable variation in gene frequen-cies among populations (Merrell 1981). Consequently,populations will have similar genetic structure as if mating were panmictic (Nm >2). Alternatively, if gene flow is low (Nm < 1), populations will have different genetic structures that may result in evolutionary change through either adaptation to the local environ-ments via natural selection or through random effects such as genetic drift.Direct observation of gene flow can be viewed by the use of mark and recapture studies (for mobile organisms, or stained pollen) or tracking marker alle-les (paternity analysis) over a short number of genera-tions. Few orchid studies have attempted to directly observe gene flow and thus far only staining or micro-tagging pollinaria have been used (Peakall 1989, Nilsson et al.1992, Folsom 1994, Tremblay 1994, Salguero-Faría & Ackerman 1999). All these studies examined gene flow only within populations. Indirect methods for detecting gene flow are obtained from allele frequencies and are an estimate of the average long-term effect of genetic differentiation by genetic drift. The alleles are assumed to be neutral so that genetic differentiation based on these markers would be a consequence of drift rather than natural selection. Bohomak (1999) concluded that simple population genetic statistics are robust for inferring gene flow among groups of individuals.The most common approach is the degree of popula-tion differentiation at the genetic level using Wright’s F estimates on data obtained through protein elec-trophoresis or various PCR type approaches. The F statistics separate the amount of genetic variation which can be attributed to inbreeding among closely related individuals in a population: FIS is the inbreed-ing coefficient within individuals; FIT is the result of non random mating within a population and the effect of population subdivision; and a third statistic, FST, is the fixation index due to random genetic drift and the lack of panmixia among populations (Wright 1978).THE GENETIC STRUCTURE OF ORCHID POPULATIONSAND ITS EVO L U T I O N A R Y IMPORTA N C ER AYMOND L. T REMBLAY1,3&J AMES D. A CKERMAN21University of Puerto Rico – Humacao, Department of Biology, Humacao, Puerto Rico, 00791, U.S.A.2University of Puerto Rico – Río Piedras, Department of BiologyP.O. Box 23360, San Juan, Puerto Rico, 00931-3360, U.S.A.3Author for correspondence: raymond@LANKESTERIANA 7: 87-92. 2003.LANKESTERIANA SpeciesReferencesNm(W)Gst Calypso bulbosa (L.) Oakes Alexandersson & Ågren 2000 3.200.072Caladenia tentaculata TatePeakall & Beattie 19967.1010.0346Cephalanthera damasonium (Mill.) Druce Scacchi, De Angelis & Corbo 1991--5--5C ephalanthera longifolia (L.) Fritsch Scacchi, De Angelis & Corbo 1991 2.1510.104Cephalanthera rubra (L.) Rich.Scacchi, De Angelis & Corbo 19910.7610.247Cymbidium goeringii Rchb. f.Chung & Chung 1999 2.300.098Cypripedium acaule Ait.Case 19941.2710.164Cypripedium calceolus L.Case 1993, 1994 1.6310.196Cypripedium candidum Muhl. ex Willd.Case 19943.3710.069Cypripedium fasciculatum Kellogg ex S. Watson Aagaard, Harrod & Shea 1999 6.000.04Cypripedium kentuckiense C. F. Reed Case et al.1998 1.1210.182Cypripedium parviflorum Salisb.var. pubescens (Willd.) O. W. Knight Case et al.19981.2810.163Southern populations Wallace & Case 20000.940.209Northern populations1.570.137var. makasin (Farw.) Sheviak 1.000.199var parviflorum 1.430.149species level0.830.232Cypripedium reginae WalterCase 19940.4710.349Dactylorhiza romana (Sebastiani) SoóBullini et al.2001 3.3210.07Dactylorhiza sambucina (L.) SoóBullini et al.20011.3110.16Epidendrum conopseum R. Br.Bush, Kutz & Anderton 19991.4330.149Epipactis helleborine (L.) Crantz Scacchi, Lanzara & De Angelis 19877.310.033European populations Squirrell et al., 20011.0010.2000.241,40.5064North AmericanHollingsworth & Dickson 19970.09042.5310.2400.791Epipactis youngiana Richards & Porter Harris & Abbott 1997 2.4310.093Eulophia sinensis Miq.Sun & Wong 2001---0.00.1331,30.6533Gooyera procera Ker-Gawl.Wong & Sun 19990.22110.5230.3971,30.3863Gymnadenia conopsea (L.) R. Br.Scacchi & De Angelis 19900.28010.471Gymnadenia conopsea (L.) R. Br. conopsea Soliva & Widmer 19992.960.078Gymnadenia conopsea (L.) R. Br.subsp densiflora (Wahl) E.G. Camus & A. Camus Soliva & Widmer 19990.390.391Lepanthes caritensis Tremblay & Ackerman Carromero, Tremblay & Ackerman 1.300.167(unpublished)Lepanthes rupestris Stimson Tremblay & Ackerman 2001 1.840.170Lepanthes rubripetala Stimson Tremblay & Ackerman 20010.620.270Lepanthes eltoroensis Stimson Tremblay & Ackerman 20010.890.220Lepanthes sanguinea Hook.Carromero, Tremblay & Ackerman 1.450.144(unpublished)Table 1. Estimates of gene flow in orchids. Nm(W) = gene flow estimates based on Wright’s statistics; Gst coeff-cient of genic differentiation among populations. 1Nm calculated by the present authors from Gst or Fst using formula on p. 320 of Hartl & Clark (1989). 2Recalculated using previous formula, original Nm value 3.70. 3Calculated from RAPD markers. 4Calculated from cpDNA. 5No genetic differentiation found among populations. 6Calculated according to Weir and Cockerham’s statistics. 7. Estimated using RAPD’s and AMOVA.88Nº 7T REMBLAY&A CKERMAN- Genetic structure of orchid populationsConsequently, if we make the assumption that the genetic markers sampled are neutral or nearly neutral and that the observed level of FST is a measure of the current gene flow among populations (rather than a historical remnant), then we can evaluate the likelihood that populations are effectively isolated. The scale of FST is from 0 (no population subdivision) to 1.0 (com-plete genetic differentiation among populations).We gathered population genetic data for 58 species of terrestrial and epiphytic orchids from temperate and tropical species. The data are biased toward ter-restrial/temperate species (N = 44). We found only three studies of terrestrial/tropical species and ten epi-phytic/tropical. There is also a bias toward certain taxa: Orchis, Cypripedium, Pterostylis and Lepanthes account for nearly half (30) of the 61 records (Table 1), 10 species of O r c h i s, 7 species each of Cypripedium and Pterostylis, 6 species of Lepanthes,3 species of S p i r a n t h e s, Epipactis, Cephalantheraa n d G y m n a d e n i a, 2 species of D a c t y l o r h i z a, Epipactis, Vanilla and Zeuxine, and one species each of Caladenia, Calypso, Cymbidium, Epidendrum, Eulophia, Goodyera, Nigritella, Paphiopedilum, Platanthera, Tipularia, and Tolumnia.89Mayo 2003Gene flow among populations varies among species ranging from a high of 12 effective migrants per gen-eration in Orchis longicornu(Corrias et al. 1991) to lows of less then 0.2 in Zeuxine strateumatica(Sun & Wong 2001). Assembling the species in groups based on their estimates of gene flow, we note that 18 species have less then one migrant per generation, while 19 species have more than two migrants per generation, and 17 of the species have a migration rates between one and two. No genetic differentiation was found among populations for C e p h a l a n t h e r a d a m a s o n i u m(Scacchi, De Angelis & Corbo 1991) and Spiranthes hongkongensis(Sun 1996). Consequently these two species are excluded from further analysis.O r c h i s species typically have high estimates of gene flow among populations (Scacchi, De Angelis & Lanzara 1990, Corrias et al. 1991, Rossi et al. 1992) whereas Lepanthes and Pterostylis species have much lower gene flow estimates (Tremblay & Ackerman 2001, Sharma, Clements & Jones 2000; Sharma et al.2001). However even within a genus variation in gene flow can be extensive (Table 1).Are there phylogenetic associations with gene flow? The data for O r c h i s(mean Nm = 5.7), L e p a n t h e s(mean Nm = 2.1) and P t e r o s t y l i s( m e a n Nm = 1.0) are suggestive, but much more extensive sampling is needed for both temperate and tropical species. Curiously, L e p a n t h e s and O r c h i s have very different population genetic parameters yet both are species-rich genera and are likely in a state of evolu-tionary flux. It seems to us that orchids have taken more than one expressway to diversification. For the group of species which has more than 2 migrants per generation local populations will not evolve indepen-dently, but as a group, consequently local morpholog-ical and genetic differences among groups will be wiped out, and populations will become homoge-neous if gene flow continues at the level. When gene flow is high, selection studies from different popula-tions should be evaluated together (Fig. 1).For populations that have less than one migrant perLANKESTERIANAFigure 1: Distribution of mean (s.e.) gene flow (Nm) among genera of Orchids. Bars without error bars of single datap o i n t s.90Nº 7T REMBLAY&A CKERMAN- Genetic structure of orchid populationsgeneration, local populations can evolve independent-ly, and evolutionary studies should be done at the local level. In small populations, we may expect genetic drift to be present and selection coefficients should be high to counteract the effects of drift.For species with intermediate gene flow it is proba-bly wise to evaluate evolutionary processes at the local and multi-population/species level. We expect variance in migration rates to be large because of the skewed reproductive success among individuals, time periods and populations. Consequently, the outcome of the evolutionary process will likely depend on the amount and variation of the migration events and consistency in migration rates in time. If variance in gene flow through space and time is small, then the genetic dif-ferentiation will be more or less stable. But, for exam-ple, if variance in gene flow is high, with some periods having high gene flow followed by little or no gene flow for an extended period of time, it is possible that through natural selection and genetic drift local popula-tions might differentiate sufficiently for cladogenesis during the period of reduced immigration.Species with less than one migrant per population are basically unique evolutionary units evolving inde-pendently from other local populations. In popula-tions with large Ne (> 50), it is likely that natural selection will dominate evolutionary processes while if Ne is small (< 50) genetic drift and selection can both be responsible for evolution. Consequently for these species, local adaptation to specific environ-mental conditions is possible.This survey of population genetics studies of orchids shows that multiple evolutionary processes have likely been responsible for the remarkable diver-sification in orchids.L ITERATURE C ITEDAagaard J.E., R.J. Harrod & K.L. Shea. 1999. Genetic vari-ation among populations of the rare clustered lady-slip-per orchid (Cypripedium fasciculatum) from Washington State, USA. Nat. Areas J. 19: 234-238Ackerman J.D. & S. Ward. 1999. Genetic variation in a widespread epiphytic orchid: where is the evolutionary potential? Syst. Bot. 24: 282-291.Alexandersson, R. & J. Ågren. 2000. Genetic structure of the nonrewarding bumblebee pollinated Calypso bul-bosa. Heredity 85: 401-409Arduino, P., F. Verra, R. Cianchi, W. Rossi, B. Corrias, & L. Bullini. 1996. Genetic variation and natural hybridization between Orchis laxiflora and O r c h i s palustris(Orchidaceae). Pl. Syst. Evol. 202: 87-109. 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Variability within and among natural pop-ulations. Chicago, The University of Chicago Press.Raymond L. Tremblay is an associate professor at the University of Puerto Rico in Humacao and the graduate faculty at UPR- Río Piedras. He obtained his B.Sc. with Honours at Carleton University, Ottawa, Canada in 1990 and his PhD at the University of Puerto Rico in Rio Piedras in 1996. He is presently the chairman of the In situ Orchid Conservation Committee of the Orchid Specialist Group. He is interested in evolutionary and con-servation biology of small populations. Presently his interest revolves in determining the life history characters that limit population growth rate in orchids and evaluating probability of extinction of small orchid populations. James D. Ackerman, Ph.D., is Senior Professor of Biology at the Univesrity of Puerto Rico, Río Piedras. He is an orchidologist, studying pollination an systematics.92Nº 7。
研究报告兰
研究报告兰
本次研究报告将围绕着兰花展开讨论。
兰花是一种美丽的花卉，被广泛栽培和研究。
本报告将涵盖兰花的分类、生态特性、栽培技术以及研究进展等内容。
首先，对兰花的分类进行介绍。
兰花属于兰科植物，是种类繁多的花卉。
常见的兰花包括文心兰、蝴蝶兰、仙客来等。
根据花色、花形、叶型等特征，可以将兰花分为多个属、多个种类。
其次，介绍兰花的生态特性。
兰花一般生长在温暖、湿润的气候环境中，如热带雨林、亚热带地区。
兰花喜好充足的光照和适度的湿度，对土壤要求较为宽松和排水良好。
然后，讨论兰花的栽培技术。
兰花的栽培首先要选择合适的品种，并提供适宜的环境条件。
兰花的繁殖方式有种子繁殖、分株繁殖和组织培养等。
栽培过程中需要注意控制光照、湿度和温度，合理施肥和浇水，及时防治病虫害。
最后，介绍兰花的研究进展。
随着科技的发展，对兰花的研究逐渐深入。
研究者通过分析兰花的基因组、遗传变异等，探索兰花的遗传特性和演化历史。
此外，还有人从兰花中提取活性物质，进行药用价值的研究。
综上所述，兰花是一种重要的花卉，在观赏和研究价值方面都有很大潜力。
未来的研究可以进一步深入兰花的分类和物种关系，探索其生态适应性，以及开发兰花的新品种和应用价值。
兰花叶子变异的原理
兰花叶子变异的原理
兰花叶子变异的原理一般包括基因突变和环境因素的影响。
基因突变是指兰花叶子发生基因序列的改变，通常是由DNA突变引起的。
这种突变可以导致基因表达产生变化，进而影响叶片的形态、颜色、花纹等特征。
基因突变可以是自然发生的，也可以通过人工诱导，如辐射等。
环境因素也可以影响兰花叶子的变异。
环境因素包括光照、温度、湿度、土壤条件等。
这些因素会直接或间接地影响兰花叶片细胞的发育和代谢过程，进而导致叶片形态和颜色的变异。
此外，兰花叶子变异还可能与兰花本身的遗传背景有关。
不同兰花品种具有不同的基因组组合，这些基因组组合会影响叶片发育的方式和特征。
总而言之，兰花叶子变异的原理是复杂的，包括基因突变、环境因素以及遗传背景的相互作用影响。
这些变异可以导致兰花叶子在形态、颜色等方面的差异，进而丰富了兰花的多样性。
建兰MYB基因家族鉴定及在盐胁迫下的表达分析
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蝴蝶兰成花分子生物学研究进展
蝴蝶兰成花分子生物学研究进展蝴蝶兰是一种被广泛栽培的兰花品种，其优美的花姿和迷人的花色使其成为了花卉市场的热门品种。
蝴蝶兰的分子生物学研究进展对于揭示其品种改良、形态发育、花色形成等方面具有重要意义。
本文将从蝴蝶兰的基因组研究、花色形成机制、形态发育调控等方面对蝴蝶兰成花分子生物学研究的进展进行综合介绍。
蝴蝶兰的基因组研究是分子生物学研究的基础，对其进行基因组测序和功能解析可以揭示其遗传变异、基因表达调控及相关代谢途径。
目前，已有研究对蝴蝶兰进行了基因组测序，并开展了基因功能研究。
通过测序分析，研究人员发现蝴蝶兰基因组大小为约3GB，其中包含了大量的基因家族和重复序列。
研究发现蝴蝶兰的基因组中含有多个与花色、花形和花香有关的基因，这些基因可能参与了蝴蝶兰的花色形成和形态发育。
在花色形成机制方面，蝴蝶兰的花色主要是由花瓣中的花色素质和颜色基因共同决定的。
研究人员通过对蝴蝶兰花瓣组织中的花色素进行分析，发现蝴蝶兰花色素的主要成分为花青素和类胡萝卜素。
在花色素的合成途径中，研究人员鉴定了蝴蝶兰中与花色素合成相关的关键基因，包括酚酮还原酶（F3'H）、酚酮羟化酶（F3H）和类胡萝卜素合成酶（CRTISO）等。
通过对这些基因的功能分析，研究人员揭示了蝴蝶兰花色素的合成途径和调控机制，为蝴蝶兰花色品质改良和育种提供了重要的理论基础。
形态发育调控是影响蝴蝶兰植株形态和开花特性的重要因素。
研究人员通过对蝴蝶兰的芽发育和花序形成进行解析，发现了调控蝴蝶兰植株生长和开花的关键基因。
AP1、LFY和SOC1是控制蝴蝶兰花序形成和开花时间的主要调控基因。
通过对这些基因的功能研究，研究人员揭示了蝴蝶兰花序形成和开花时间的分子调控网络，为蝴蝶兰的花序调控和生长发育提供了重要的理论支持。
综合以上研究成果可以看出，蝴蝶兰的成花分子生物学研究已经取得了一定的进展，尤其是在基因组测序、花色形成机制和形态发育调控等方面。
未来，随着分子生物学技术的不断发展，蝴蝶兰的分子生物学研究将进一步深入，为蝴蝶兰的良种培育和花卉产业的发展提供更多的科学支撑。
全基因组测序技术应用于兰科植物
全基因组测序技术应用于兰科植物摘要：国家兰科中心率先同行开发出蝴蝶兰与铁皮石斛全基因组测序技术，该技术推动兰科植物基础研究和相关产业开发应用，对园艺、生物医药等行业发展具重大的意义和深远的影响。
关键词：基因测序；小兰屿蝴蝶兰；铁皮石斛；应用一、对兰科植物进行全基因组测序的背景兰科植物（俗称兰花）有近900属，28000多种，占全世界被子植物种类的8%-10%，是被子植物第二大科和单子叶植物最大的科，广泛分布于除两极和极端干旱沙漠地区以外的各种陆生系统中，是植物界最大和进化程度最高的家族之一，是生物多样性和进化研究的理想模式类群，具有极高的科研价值。
兰科植物是世界性濒危物种，其所有种类均被列入《野生动植物濒危物种国际贸易公约》保护范围，占该公约应保护植物的90%以上。
兰科植物中小兰屿蝴蝶兰（Phalaenopsis equestris）的许多种类色彩艳丽、花期长，是世界花卉名品；铁皮石斛（Dendrobium catenatum）作为我国传统中药，被列入《全国集体林地林药林菌发展实施方案（2015-2020年）》，是生态林业经济新模式——林下经济的重要发展对象。
中国兰文化传统赋予兰科植物更高的寓意，使得兰科植物广受欢迎，形成花卉生产的大产业，具有很高的观赏、商业价值。
究竟是哪些基因导致兰花演化出如此丰富的生物多样性，一直是悬而未决的问题。
兰科植物基因组的研究是全面了解兰科物种和推动相关产业发展的基础工作，是对植物界遗传和进化等重大科学问题的研究，受到全世界研究者的重视和关注，对兰科遗传育种和品种创新以及产业技术转化具有重要指导作用。
近年来，随着高通量测序技术和生物信息学研究的高速发展，及其在基因组研究中的成功应用，越来越多的植物基因组被测序。
高通量测序和生物信息学研究技术的发展为全面了解兰科植物的遗传基础提供了有力手段。
目前，拟南芥、水稻等多种被子植物均已完成了全基因组测序。
由于兰科植物的基因组存在高杂合、高重复、长内含子等特点，因此严重阻碍了兰科植物的全基因组测序，致使其全基因组序列较少。
“植物大熊猫”兰花基因破译
“植物大熊猫”兰花基因破译作者：来源：《农业工程技术·温室园艺》2013年第07期兰科植物（兰花）是植物界最大和进化程度最高的家族之一，具有极高的科研、生态、观赏、文化和药用价值，也一直是科学界的关注焦点之一，今天仍然是研究生命与进化的理想模式植物。
我国兰科植物众多珍稀种类已陷入极度濒危境地，因其资源珍贵而被喻为“植物界大熊猫”。
2013年7月3日，中国科学家在深圳宣布完成“兰花基因组框架图”，标志着“兰花基因组计划”实现了第一阶段的战略目标。
兰花被誉为“植物大熊猫”，科学家发现，一种名为“小兰屿蝴蝶兰”的兰花基因数目约为23000 个，与人的基因数量相近。
兰花进化可能比人还厉害这项针对兰花的重大研究成果，由深圳市兰科植物保护研究中心（国家兰科植物种质资源保护中心）、清华大学深圳研究生院、深圳华大基因研究院发起，中国科学院植物研究所、台湾成功大学等单位共同参与完成。
“兰花基因组计划”自2013年7月20日启动。
科学家在对小兰屿蝴蝶兰进行全基因组测序和生物信息分析时发现，小兰屿蝴蝶兰有1N=19条染色体，基因组大小约12 亿个碱基对，基因数目约23000 个。
这个数目与人的基因数量几乎相当。
“兰花的进化历史比人类还长，在基因的进化上其实可能比人还厉害。
”国家兰科植物种质资源保护中心、深圳市兰科植物保护研究中心主任、首席科学家刘仲建表示，人的基因多用来控制情感或者运动，兰花的基因则可能多用于适应自然环境。
兰花比人小，怎么数量与人差不多？刘仲建分析，可能是在进化过程中有些基因沉淀了，不表达了（即不表现出生命特征了），但是这个基因还是存在的，这需要进一步研究。
对生命科学具普遍重要意义除了小兰屿蝴蝶兰，科学家还对杏黄兜兰、大根槽舌兰、蜜蜂眉兰等11 种代表性兰科植物进行基因表达的转录组测序和分析，目前9 种兰花的基因测序工作已经完成，整体测序工作接近尾声。
下一步将以基因框架图的组装分析为基础，继续把小兰屿蝴蝶兰的基因图谱推进到精细图的水平，进行基因注释、比较基因组分析等，同时还将通过11 个物种的转录基因组分析，为兰科植物描绘出完整的“进化路线图”。
兰花多倍体育种研究进展
兰花多倍体育种研究进展摘要:本文介绍了关于兰花多倍体的研究进展，包括作用机理、植物的数量和特性、育种方法及应用。
首先，文中概述了植物多倍体的发现和分类，并对植物多倍体的染色体合并机制进行了叙述。
其次，本文探讨了兰花多倍体的种类数量和特征，提出了依据它们在育种中的不同应用。
最后，文章概述了一些已经育成的兰花多倍体品种，并以此总结出有关兰花多倍体研究进展的相关结论。
关键词：兰花多倍体，植物多倍体，染色体合并，育种正文:植物多倍体是一种十分独特的形态，早在世界古代就已被发现。
近几年来，随着现代科学技术的发展，兰花多倍体研究也取得了巨大进展。
在本文中，我们将对兰花多倍体的作用机制、植物的数量和特征、育种方法及应用加以讨论。
首先，文中概述了植物多倍体的发现和分类，包括假三倍体、四倍体和真五倍体等。
兰花多倍体的发现主要是通过核套布染色体的分析、扫描电镜观察和通过遗传实验验证的结果。
此外，还有关于植物多倍体的染色体合并机制，例如兰花多倍体的游离染色体合并机制和单重体至多重体转化机制。
其次，本文探讨了兰花多倍体的种类数量和特征，提出了不同兰花多倍体的分类标准，以便于育种工作的发展。
此外，根据不同类型的兰花多倍体，文章指出了育种方法中的不同应用，例如利用离体技术来选择流行病抗性多倍体，以及使用多倍体育种来获得花的美丽多样性。
最后，文章概述了一些已经育成的兰花多倍体品种，如四倍体兰'碧莲'和'玉兰'以及真五倍体兰'风华'，通过对多倍体兰花的育种，实现了华丽、宽容和色彩多样的艳丽组合，生产了大量优良品种，为人们带来了无尽的乐趣和乐趣。
总之，近年来，兰花多倍体研究取得了显著的进展，在花色多样性以及病害抗性等方面都有了明显的改善。
通过本文的介绍，我们相信将会催生更多的艳丽的兰花品种，让我们的社会更加美丽。
目前，兰花多倍体育种正在发挥着巨大的作用，它不仅给人带来了乐趣，也赋予了花卉种植业非凡的前景。
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兰花基因组
兰花是中国传统名花，是一种以香著称的花卉。
兰花以它特有的叶、花、香独具四清（气清、色清、神清、韵清），给人以极高洁、清雅的优美形象。
古今名人对它品价极高，被喻为花中君子。
在古代文人中常把诗文之美喻为“兰章”，把友谊之真喻为“兰交”，把良友喻为“兰客”。
在当今的生物研究领域，兰科植物（兰花）作为植物界最大和进化程度最高的家族之一，是生物多样性和进化研究以及生物保护的旗舰和理想模式类群，具有极高的科研价值，今天仍然是研究生命与进化的理想模式植物，因此，兰花也一直是科学界的关注焦点之一。
兰花属兰科，是单子叶植物，多年生草本植物。
根肉质肥大，无根毛，有共生菌。
具有假鳞茎，俗称芦头，外包有叶鞘，常多个假鳞茎连在一起，成排同时存在。
叶线形或剑形，革质，直立或下垂，花单生或成总状花序，花梗上着生多数苞片。
花两性，具芳香。
花冠由3枚萼片与3枚花瓣及蕊柱组成。
兰性喜阴，忌阳光直射，喜湿润，忌干燥，喜肥沃、富含大量腐殖质、排水良好、微酸性的沙质壤土，宜空气流通的环境。
瓣，较大，俗称兰荪。
成熟后为褐色，种子细小呈粉末状。
兰花现已成为世界性的濒危物种，目前被列入国际贸易公约（CITES）保护的濒危野生动植物物种约有1500多种，其中兰花就占到90%，现已被国际贸易公约保护物种的重中之重。
我国兰科植物众多珍稀种类也已陷入极度濒危境地，因其资源珍贵而被喻为“植物界大熊猫”。
对兰花的研究无疑具有非常重要的科学和产业意义，然而，对兰花基因组缺乏了解已成为当今兰花研究及保护利用的瓶颈。
因此展开对兰花基因组的研究被我国科学家提上了日程。
2009年7月20日，由深圳市兰科植物保护研究中心、清华大学深圳研究生院、深圳华大基因研究院发起，中国科学院植物研究所、台湾成功大学等机构共同组成“兰花基因组计划联合体”，率先对小兰屿蝴蝶兰进行全基因组测序和生物信息分析；同时，还对杏黄兜兰、大根槽舌兰、蜜蜂眉兰等11种代表性兰科植物进行基因表达的转录组测序和分析，为揭示兰科植物遗传变异和分子进化特点提供科学依据。
2009年11月15日该团体在深圳宣布完成“兰花基因组框架图”，完成小兰屿蝴蝶兰基因组序列框架图的测序工作，标志着“兰花基因组计划”实现了第一阶段的战略目标。
下一步将以小兰屿蝴蝶兰基因框架图的组装
分析为基础，继续把基因图谱推进到精细图的水平，进行基因注释、比较基因组分析等，同时还将通过11个物种的转录基因组分析，为兰科植物描绘出完整的“进化路线图”。
科学家在对小兰屿蝴蝶兰进行全基因组测序和生物信息分析时发现，小兰屿蝴蝶兰有1N=19条染色体，基因组大小约12亿个碱基对，GC含量约34.4%，基因数目约23000个。
这个数目与人的基因数量几乎相当。
另外11种代表性兰科植物的转录组测序也接近尾声，其中9种兰花的测序工作已经完成，总数据量达到25Gb，拼装出了长度大于2Kb转录本共12702条，其余两种正在进行。
兰花基因组计划的开展，不仅会揭示兰花的进化历史和奥秘，为后续兰花功能和进化基因组学研究打下坚实的基础；而且会为如何保护我国宝贵的兰花种质资源提供科学的政策依据，为下一步开发和利用兰科植物基因资源宝库提供重要的资源平台。
同时，对揭示兰花的进化历史和奥秘，对加速兰花品种创新、提升治疗药效等重要性状及兰花相关产业链发展也将作出重大贡献。
并且多个研发团队共同开展某个重大项目将会成为基因组学领域发展的新模式，通过内部资源优化，有利于实现重大领域的快速突破，并成为科研成果向产业转化的典范。
世界著名科学大师达尔文曾著有《兰花的传粉》一书。
通过对兰花基因组的分析，为兰花的研究提供了一个全新的视角，能够重新审视达尔文时代以来的经典研究成果，从而为进化生物学和达尔文理论注入新鲜血液。