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版纳植物园成功获得促进鼓槌石斛种子萌发的有效真菌
时间:2020-06-28  来源:西双版纳热带植物园  作者:邵士成  点击:

  兰科植物是典型的菌根植物,其菌根的形成一般通过根和种子两条途径。兰科植物种子体积极小,无胚乳,自然条件下需要特定的真菌侵染才能启动萌发并完成萌发过程。获得兰科植物种子萌发的有效真菌可用于种苗繁育和物种回归保护,同时对研究两者的共生关系也具有重要的科学意义。 

  鼓槌石斛Dendrobium chrysotoxum(图1),分布于缅甸,老挝,泰国,印度东北部和我国云南南部和西部,具有重要的药用、观赏和文化价值。在西双版纳,花繁盛期正值傣历新年即泼水节,傣族少女采集其花作为头饰,极为漂亮。然而,因为其重要的药用价值,野外资源的过渡采集导致了鼓槌石斛早在2004年就被列入中国红色物种名录。近几年的野外考察也确实表明在西双版纳本地区几乎没有稍具规模的居群,只有零星分布的少数几个个体。鉴于此,对鼓槌石斛物种开展保护十分必要。 

  版纳植物园园林园艺部科研组邵士成副研究员通过原地共生萌发技术获得了鼓槌石斛原球茎并分离了4株共生真菌。进而开展了鼓槌石斛种子与来源于铁皮石斛、齿瓣石斛,金钗石斛和自身原球茎的真菌共生萌发实验,结果显示来源于铁皮石斛的真菌菌株(编号:SSCDO-5;Shao et al., 2019)可以促进鼓槌石斛种子萌发,并形成幼苗(幼苗形成率48.7 ± 16.1%),需要90天的时间;但来源于自身原球茎的真菌(编号:GC-14和GC-15;两者菌落特征、显微形态特征和ITS-rDNA 序列完全相同,属于同一物种) 在50天即可形成更多的幼苗(幼苗形成率分别为49.5 ± 8.5%和51.3 ±9.0%;图2),其他来源的真菌和对照实验不能形成幼苗。这一结果表明鼓槌石斛种子和真菌共生萌发专一性相对较低,但和自身来源的真菌具有更高的相容性。从种苗繁育和物种回归角度考虑,尘埃状的鼓槌石斛种子野外经历3个月形成幼苗再定植是非常困难的,相反快速形成幼苗可以显著提高幼苗定植的生态适应性。这一菌株的获取对鼓槌石斛的种苗繁育和原地回归保护具有重要的现实意义。 

  相关论文以Fungi isolated from host protocorms accelerate symbiotic seed germination in an endangered orchid species (Dendrobium chrysotoxum) from southern China 为题发表于Mycorrhiza该项研究得到了NSFC-云南联合基金(U1702235)和国家自然科学基金(31600440)的支持。 

  图1.盛花期的鼓槌石斛

  2.共生萌发实验显示自身来源的真菌可以加速幼苗的形成

 

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