检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：任宗昕中国科学院大学

学位级别：博士

兰科植物是被子植物的大科之一，但生境丧失和过度采集使得兰科植物成为最濒危的植物类群之一。当今，在全球气候变化和生物多样性的迅速丧失的大背景下，兰科植物的保育显得极其重要和迫切。传粉生态学的研究可以为兰花的保育提供理论... 详细信息

兰科植物是被子植物的大科之一，但生境丧失和过度采集使得兰科植物成为最濒危的植物类群之一。当今，在全球气候变化和生物多样性的迅速丧失的大背景下，兰科植物的保育显得极其重要和迫切。传粉生态学的研究可以为兰花的保育提供理论依据。有研究猜测杓兰属三棱组(Cypripedium ***)为蝇类传粉，但一直未见详尽的报道和对其传粉机制的解释。对虾脊兰属(Calanthe)的传粉生态学的研究仅见极少种类的昆虫描述。本文选取云南巧家药山国家级自然保护区分布的三种濒危兰科植物，即：毛瓣杓兰(Cvpripediumfargesii Franch．)、药山虾脊兰(Carnieyaoshanensis *** et ***)和三棱虾脊兰(*** Lindl．)进行传粉生态学研究，特别集中在生境、花期、花特征、传粉昆虫观察、花气味分析和繁殖成功等方面，探讨了其繁育系统，进一步揭示了昆虫与花的互作关系和传粉吸引机制。此外，对三种濒危兰花的生存现状提出了较为合理的保育建议。主要研究结果如下：　　 1．三种兰科植物的繁育系统　　三种兰科植物都是自交亲和的，自然条件下没有自花授粉机制，必须依靠昆虫传粉。它们都不为昆虫提供任何形式的报酬，而是通过欺骗的方式来吸引昆虫为其传粉。异交种子胚发育饱满和有活性的比例都显著高于自交的种子。研究认为，合子后自交不亲和是胚胎败育的可能因为。　　 2．毛瓣杓兰的传粉生态学　　毛瓣杓兰的传粉昆虫为专性的双翅目扁足蝇科的扁足蝇(Agathomyia sp．)昆虫，扁足蝇作为有花植物的传粉昆虫属于首次报道。　　毛瓣杓兰和扁足蝇存在非常特化的传粉关系。毛瓣杓兰的唇瓣(囊)结构为特殊的“陷阱”式，其囊口-柱头-花粉团-出口有效组成“传粉通道”。扁足蝇体型大小与毛瓣杓兰的“传粉通道”相匹配，从囊的出口爬出时，粉质的花粉团粘于昆虫的背部并被整体移出，提高了花粉输出和授粉的效率。　　扁足蝇卵和幼虫在大型真菌的子实体上发育，幼虫以子实体为食：成虫在阔叶树叶片上觅食。毛瓣杓兰拟态受子囊菌感染的叶子，吸引扁足蝇访花，这在有花植物的传粉中是一种全新的拟态方式。　　其主要证据包括以下几点：(1)在扁足蝇成虫口器和身体的其他部位发现大量枝孢菌(Cladosporium sp．)的菌丝和呈链状的分生孢子，表明成虫以真菌孢子为食。枝孢菌能感染植物叶片和果实形成深色霉斑。(2)毛瓣杓兰叶片正面具有黑色或红黑色的斑块，其中央有链状多细胞的腺毛，斑块形态与受枝孢菌感染的其他植物的叶片非常相似。(3)毛瓣杓兰花气味中鉴定出50余个化合物，其中占多数的是具挥发性的脂肪族化合物、单萜和倍半萜，特别是3-methyl-1-butanol为典型的霉菌的气味成分，该化合物与2-ethyl-1-hexanol和1-Hexanol普遍存在于枝孢菌的挥发物成分中。　　因此，毛瓣杓兰利用扁足蝇特殊的食性和觅食行为，其带斑点的叶片和花气味拟态被枝孢菌感染的叶片，从而达到诱骗扁足蝇传粉的目的。　　 3．药山虾脊兰的传粉生态学　　药山虾脊兰是我们最近发表的一个新种，它与肾唇虾脊兰(***)相近，区别在于蕊柱无毛，唇瓣具三枚三角形褶片。药山虾脊兰仅在药山地区有分布，属于极度濒危物种。　　主要传粉昆虫为长尾管蚜蝇(蜂蝇)(Eristalis tenax)，也发现灰带管蚜蝇(Eristalis cereals)、密林熊蜂(Bombus patagiatus)和熊蜂(Bombus sp．)移出花粉块，但访问频率很低。传粉昆虫的头部高度都大于粘盘到距开口的距离，当昆虫口器插入距时，花粉块沾于昆虫头部，移出时连同药帽一起带走。药帽存留的时间大于昆虫访花时间，从而起到阻止同花授粉、同株异花授粉和克隆群体内近交的作用。　　传粉吸引方式为泛化的食源欺骗，黄色花和花气味吸引昆虫拜访。蜂蝇对黄色刺激有明显的偏好。花气味中苯乙醇及其相关化合物，以及芳樟醇对访花昆虫有很强的吸引作用。但花结构限制使得较大体型的蜂蝇和熊蜂才是有效传粉者。发味体位于萼片和花瓣的顶端部位，表皮细胞膨大，有气孔和单细胞腺毛，蜂类访花时多停落在发味体的位置，印证了气味对昆虫的吸引作用。　　研究表明：花粉块移出率年际间差异显著(2008-2010年，分别为27．46％、30．34％和45．36％)，而授粉率年际间差异不显著(分别为14．92％、17．18％和22．24％)。花粉块移出(雄性繁殖成功)和置落(雌性繁殖成功)显著相关，2009和2010年花展示大小(花朵数/花序)与雌性和雄性繁殖成功呈正相关，但2008年花展示与雌性繁殖成功没有相关性，可能与昆虫避免被欺骗的学习行为有关。保护区外的居群雌性和雄性繁殖成功显著的低

关键词：传粉生态学欺骗拟态传粉吸引机制欺骗性兰花繁育系统

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芭蕉科花蜜腺形态比较:兼论其与传粉者的关系

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生物多样性 2007年第6期15卷 652-657页

作者：任宗昕王红中国科学院昆明植物研究所生物多样性与生物地理学重点实验室

对狭义芭蕉科3个属的代表性种芭蕉(Musa basjoo)、象腿蕉(Ensete glaucum)和地涌金莲(Musella lasiocarpa)的花蜜腺形态进行了比较研究。结果表明它们的蜜腺属于隔膜蜜腺。雌花的蜜腺着生于子房的上部,胚珠的上方;雄花蜜腺占据了整个败... 详细信息

对狭义芭蕉科3个属的代表性种芭蕉(Musa basjoo)、象腿蕉(Ensete glaucum)和地涌金莲(Musella lasiocarpa)的花蜜腺形态进行了比较研究。结果表明它们的蜜腺属于隔膜蜜腺。雌花的蜜腺着生于子房的上部,胚珠的上方;雄花蜜腺占据了整个败育子房的位置。蜜腺结构由许多腔道组成,这些腔道在横切面上呈现出复杂的发散式迷宫状结构。这3种植物花蜜腺的栅栏状表皮细胞、维管束和蜜腺开口方式相似,而从纵切面和横切面上观察其结构存在一些差异。PAS反应显示象腿蕉泌蜜组织中淀粉粒含量高于其他两个种;芭蕉和象腿蕉的蜜腺腔里有许多纤维状物质存在。3种植物的传粉综合征多样化,花序和花的特征(如花序下垂或直立、苞片的颜色、泌蜜量和泌蜜时间等)和传粉样式之间有密切关系。它们的蜜腺结构和传粉者行为之间没有明显的相关性,但是胶质或水质的花蜜对传粉者的取食方式有一定影响。

关键词：隔膜蜜腺形态比较 Musa basjoo Ensete glaucum Musella lasiocarpa 传粉者

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气候变化对植物–传粉昆虫的分布区和物候及其互作关系的影响

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生物多样性 2021年第4期29卷 495-506页

作者：施雨含任宗昕赵延会王红中国科学院昆明植物研究所东亚植物多样性与生物地理学重点实验室昆明650201 中国科学院大学北京100049

全球气候变化对生态系统的影响是人类社会面临的紧迫而又严峻的挑战。气候变化带来的极端气候事件的增多,直接影响到生态系统生产力和服务功能。本文总结了气候变化对植物–传粉昆虫互作的研究进展,强调植物–传粉昆虫互作网络结构和其... 详细信息

全球气候变化对生态系统的影响是人类社会面临的紧迫而又严峻的挑战。气候变化带来的极端气候事件的增多,直接影响到生态系统生产力和服务功能。本文总结了气候变化对植物–传粉昆虫互作的研究进展,强调植物–传粉昆虫互作网络结构和其时空演变的解析,以及互作关系和功能性状重组研究的重要性。近年来在气温持续上升背景下对植物–传粉昆虫互作关系影响的研究也受到了更多关注,这些研究主要集中在两方面:一是植物和传粉昆虫分布区的变化,包括部分种群可能灭绝;二是物候的变化,即植物花期和传粉昆虫活动期的改变。植物与传粉昆虫任何一方在空间或时间上的改变,都会导致传粉关系的错配或丢失。此外,也可能导致植物–传粉昆虫双方的功能性状及其耦合的改变,从而影响其互作关系的稳定。建议在今后的研究中关注:(1)覆盖生物多样性的多个尺度的研究;(2)对植物–传粉者互作网络的长期监测;(3)重要指示物种繁殖适合度评价;(4)植物–传粉昆虫互作双方功能性状在时间和空间尺度上的变化,及其互作关系的重组;(5)关键植物和传粉昆虫类群的评估和保护。

关键词：气候变化植物–传粉昆虫分布物候错配互作关系

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兰科植物欺骗性传粉

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生物多样性 2012年第3期20卷 270-279页

作者：任宗昕王红罗毅波中国科学院昆明植物研究所生物多样性和生物地理学重点实验室昆明650201 中国西南野生生物种质资源库昆明650201 中国科学院植物研究所系统与进化植物学国家重点实验室北京100093

植物与传粉动物的互利关系在生态系统中非常普遍。然而,有许多植物不为传粉者提供任何报酬,而是利用各种欺骗方式诱骗昆虫拜访,从而实现传粉,即欺骗性传粉。兰科是被子植物大科之一,其高度特化的繁殖器官和适应于昆虫传粉的精巧结构令... 详细信息

植物与传粉动物的互利关系在生态系统中非常普遍。然而,有许多植物不为传粉者提供任何报酬,而是利用各种欺骗方式诱骗昆虫拜访,从而实现传粉,即欺骗性传粉。兰科是被子植物大科之一,其高度特化的繁殖器官和适应于昆虫传粉的精巧结构令人称奇。进化论创始人达尔文描述了许多兰花与昆虫精巧的传粉系统,但他忽视了欺骗性传粉的存在。事实上,近1/3的兰科植物都依赖于欺骗性传粉。欺骗性传粉可能是导致兰科植物多样性的重要原因之一。兰花利用或操作昆虫觅食、交配、产卵和栖息等行为,演化出各种各样的欺骗性传粉机制,常见的类型包括泛化的食源性欺骗、Batesian拟态、性欺骗、产卵地拟态和栖息地拟态。花的颜色、形态和气味在欺骗性传粉的成功实现中起到了重要作用。欺骗性兰花与传粉昆虫之间的演化可能是不同步的,兰花追踪昆虫的行为信号而发生分化,然而欺骗性传粉可能对昆虫造成一定的伤害,从而对昆虫也施加选择压力。由于昆虫的学习行为,欺骗性的兰花一般具有低的昆虫拜访率和结实率,其繁殖成功率受各种因素的影响。欺骗性加剧了兰花对传粉昆虫的依赖,使其具有更高的灭绝风险,传粉生物学的研究能为兰科植物的有效保护提供指导。在欺骗性传粉系统中,有报酬的伴生植物、拟态模型和其他拟态信号提供者对传粉成功有重要影响。因此,研究欺骗性传粉兰花、传粉昆虫和相关的生物和生态因子的网状进化关系具有重要理论和实践意义。

关键词：兰科欺骗性传粉食源性欺骗性欺骗产卵地拟态栖息地拟态演化保护

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被子植物退化雄蕊的功能类型及其意义

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植物分类与资源学报 2015年第6期37卷 683-692页

作者：陈珊任宗昕王红吴丁江西农业大学园林与艺术学院南昌330000 中国科学院东亚植物多样性与生物地理学重点实验室中国科学院昆明植物研究所昆明650201 景德镇学院江西景德镇333000

退化雄蕊是指没有花药或花药不可育的雄蕊,发现于被子植物32.5%的科以及54.4%的属中,它们在形态和生化组成上都与可育雄蕊有着显著区别。虽然丢失了产生可育花粉的能力、无法发挥雄性繁殖功能,某些退化雄蕊在进化过程中重新获得了一些... 详细信息

退化雄蕊是指没有花药或花药不可育的雄蕊,发现于被子植物32.5%的科以及54.4%的属中,它们在形态和生化组成上都与可育雄蕊有着显著区别。虽然丢失了产生可育花粉的能力、无法发挥雄性繁殖功能,某些退化雄蕊在进化过程中重新获得了一些有助于植物繁殖成功的新功能。本文将这些具有功能的退化雄蕊细分为8类:(1)信号型;(2)报酬型;(3)欺骗传粉型;(4)辅助传粉昆虫在花内活动;(5)辅助授粉;(6)协助花粉二次呈现;(7)保护其他花结构;(8)避免自交。退化雄蕊作为花结构的一部分,其功能集中于促进植物的繁殖成功,主要通过与传粉昆虫的相互作用来提高传粉效率。此外,某些植物的退化雄蕊也可能同时具有多种功能,并且其功能的强弱与传粉者的种类、行为、大小和频率相关。正确评估退化雄蕊对植物繁殖成功的影响,需要多学科手段来系统的研究,以便能更加深入的理解不同近缘关系的物种间退化雄蕊功能的差异,揭示退化雄蕊在被子植物系统进化中的意义。

关键词：退化雄蕊传粉功能分化进化植物一传粉者互作

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蜜蜂眼中的花花世界长什么样——花蜜拟态现象的新发现

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人与自然 2022年第4期 14-19页

作者：任宗昕方震东(图) 不详

花朵是植物的繁殖器官,世界上大于90%的植物需要动物为其传粉而实现繁殖。因此,被子植物花部形态的进化受到与其互作的动物访花行为和传粉机制的塑造。被子植物花器官的形态、颜色、气味以及其报酬,如花粉和花蜜,在传粉过程中扮演着重... 详细信息

花朵是植物的繁殖器官,世界上大于90%的植物需要动物为其传粉而实现繁殖。因此,被子植物花部形态的进化受到与其互作的动物访花行为和传粉机制的塑造。被子植物花器官的形态、颜色、气味以及其报酬,如花粉和花蜜,在传粉过程中扮演着重要的角色。

关键词：被子植物花部形态传粉机制拟态繁殖器官花蜜花器官访花行为

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兰科植物欺骗性传粉

兰科植物欺骗性传粉

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后植物志时代的系统与进化植物学——2011年全国系统与进化植物学暨第十届青年学术研讨会

作者：任宗昕王红中国科学院昆明植物所生物多样性和生物地理学重点实验室

植物与传粉动物的互利关系在生态系统中非常普遍。然而,有许多植物不为传粉者提供任何报酬,用各种精巧的欺骗机制诱骗昆虫拜访,从而实现传粉过程,即欺骗性传粉。兰科是被子植物大科之一,也是被子植物中最为特化的类群之一,花部结构十分... 详细信息

植物与传粉动物的互利关系在生态系统中非常普遍。然而,有许多植物不为传粉者提供任何报酬,用各种精巧的欺骗机制诱骗昆虫拜访,从而实现传粉过程,即欺骗性传粉。兰科是被子植物大科之一,也是被子植物中最为特化的类群之一,花部结构十分复杂,出现了雌雄合体的蕊柱和花粉块。高度特化的繁殖器官和适应于昆虫传粉的精巧结构令人称奇。最引人注目的是将近有三分之一的兰科种类是欺骗性传粉者。欺骗性传粉是导致兰科植物多样性的重要原因之一。花的形态和气味在欺骗性传粉的成功实现中起到了重要的作用。欺骗性传粉的兰花往往在形态上模仿有报酬植物的花,而花气味中往往含有对昆虫有食物吸引成分。昆虫的访花行为往往是与觅食相关的,因此同期开花的植物对欺骗性传粉有重要影响。研究欺骗性传粉兰花、有报酬同期开花植物和传粉昆虫的网状协同进化关系具有重要的意义。

关键词：欺骗食源性欺骗花气味伴生植物

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斯勒卷瓣兰,中国云南南部兰科一新种

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热带亚热带植物学报 2023年第2期31卷 272-278页

作者：韩周东任宗昕蒋宏王红中国科学院昆明植物研究所东亚植物多样性与生物地理学重点实验室昆明650201 中国科学院大学北京100049 云南省林业和草原科学院/国家林业和草原局云南珍稀濒特森林植物保护和繁育重点实验室昆明650204

描述并绘制了云南南部兰科石豆兰属一新种:斯勒卷瓣兰(Bulbophyllum dresslerianum ***&***)。该新种属于双叶卷瓣兰组(section Tripudianthes Seidenf.),在形态上与该组的4种,即狄氏卷瓣兰(***)、堪布里石豆兰(***)、皱掌卷瓣兰(*... 详细信息

描述并绘制了云南南部兰科石豆兰属一新种:斯勒卷瓣兰(Bulbophyllum dresslerianum ***&***)。该新种属于双叶卷瓣兰组(section Tripudianthes Seidenf.),在形态上与该组的4种,即狄氏卷瓣兰(***)、堪布里石豆兰(***)、皱掌卷瓣兰(***)和拟双叶卷瓣兰(***)近似,主要区别在于该种唇瓣前缘具囊泡,侧面及腹面被稀疏的短腺毛;侧萼片棕黄色,表面光滑。编制了斯勒卷瓣兰及其近缘种的检索表。目前,该种仅在云南南部墨江县发现一个居群,濒危状况有待评估。

关键词：新种石豆兰属唇瓣双叶卷瓣兰组云南

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獐牙菜属四种植物花蜜特征的比较

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生物多样性 2024年第1期32卷 40-48页

作者：文诗嘉邓敏学吴丁王志勇任宗昕海南大学林学院海口570228 景德镇学院江西省特色资源生物多样性重点实验室江西景德镇334000 中国科学院昆明植物研究所东亚植物多样性与生物地理学重点实验室昆明650201

花蜜的分泌特征在种间、种内以及植株内不同花朵间的变异决定了花朵对访花动物的吸引和访花模式,进而影响传粉效率和植物繁殖成功。然而,我们对花蜜分泌特征变异性的认识还不够深入,缺乏野外实验数据。研究选取龙胆科獐牙菜属(Swertia)... 详细信息

花蜜的分泌特征在种间、种内以及植株内不同花朵间的变异决定了花朵对访花动物的吸引和访花模式,进而影响传粉效率和植物繁殖成功。然而,我们对花蜜分泌特征变异性的认识还不够深入,缺乏野外实验数据。研究选取龙胆科獐牙菜属(Swertia)4种同域分布的植物,即獐牙菜(***)、西南獐牙菜(***)、贵州獐牙菜(***)和紫红獐牙菜(***)为研究对象,开展花蜜特征及其变异性的研究。通过比较种内套袋24 h和自然状况下花朵的3个花蜜特征,即花蜜体积、糖浓度和含糖量(重量)的异同,以及同一植株不同花朵间花蜜特征的差异,试图阐明花蜜特征在种间、种内植株间和个体内的变异性。结果显示獐牙菜属4种植物的花蜜特征有显著差异;套袋24h处理和自然状态花朵的花蜜特征大多有显著差异,仅有獐牙菜和贵州獐牙菜的糖浓度在两种处理间差异不显著;相邻两朵花的糖浓度都具有显著正相关,然而,花蜜体积和糖含量在相邻花朵间的相似性较低;相邻两朵花花蜜特征的正相关在套袋处理花中高于自然状态,显示自然状态下花蜜特征的高变异性。研究结果表明花蜜的变异性包括:(1)花蜜的种间差异可能与传粉昆虫类群有关;(2)同一植株相邻花朵间花蜜糖浓度显著相关,表明花蜜体积和含糖量相互调节使得花蜜糖浓度保持在相似区间内;(3)花蜜特征在个体间和花朵间较高的变异性可促使传粉者在植株间访问,从而提升植物繁殖成功率。

关键词：花蜜分泌规律变异蜜腺糖浓度

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二型花柱植物海仙花报春花部性状随地理梯度的变异

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生物多样性 2015年第6期23卷 747-758页

作者：李海东任宗昕吴之坤许琨王红中国科学院昆明植物研究所东亚植物多样性与生物地理学重点实验室昆明650201 中国科学院大学北京100049 中国科学院昆明植物研究所丽江森林生态系统定位研究站昆明650201

植物的花部性状在异质环境中表现出不均一的适应性进化,其自然变异可能在时空格局上呈现一定的规律性。选择同一物种的不同地理居群进行花部表型变异分析,能揭示花部性状随地理梯度的变异模式。海仙花报春(Primula poissonii)属于典型... 详细信息

植物的花部性状在异质环境中表现出不均一的适应性进化,其自然变异可能在时空格局上呈现一定的规律性。选择同一物种的不同地理居群进行花部表型变异分析,能揭示花部性状随地理梯度的变异模式。海仙花报春(Primula poissonii)属于典型的二型花柱植物,依赖昆虫传粉实现严格的型间异交。该物种广布于横断山地区亚高山–高山草甸,其分布海拔跨度大且花部性状在种内具有较高变异,但这些变异在不同地理梯度(海拔梯度和经纬度梯度)的特定选择因子作用下的变化规律尚不清楚。本研究选择海仙花报春16个居群,对8个花部关键性状和二型花柱繁殖器官的互补度与海拔和经纬度的关系进行研究,探究花部性状随地理梯度变异的模式及其潜在的选择因素。研究表明,海仙花报春两种花型的花冠管开口大小、花药高度以及短柱花柱头高度与海拔均呈正相关,但两种花型的花冠大小,长柱花的花瓣长度、柱头到花冠管开口的距离,以及短柱花的花冠管长度与海拔高度间均呈负相关,其余性状与海拔无显著相关性。除短柱花中柱头高度以外的性状均随着纬度升高而逐渐减小。长柱花中除花药和柱头间的距离以及柱头到开口的距离外,其余性状均随着经度的增加而减小;短柱花的花瓣长度、花药高度以及花药和柱头间的距离随着经度的增加而变大,其余性状均随着经度的增加而减小。繁殖器官间的互补度并不随地理环境的变化而变化。花部性状的地理变异可能受访花昆虫组成的地理变化驱动。繁殖器官间互补程度的高度保守表明非选型交配在居群二态性的维持和稳定过程中起关键作用。本研究为进一步深入开展报春花属(Primula)花部性状及其选择压力的地理变异研究奠定了基础。

关键词：传粉者介导的选择雌雄互补异位地理梯度 Primula poissonii 花部性状分化

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