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版納植物園成功獲得促進鼓槌石斛種子萌發(fā)的有效真菌
蘭科植物是典型的菌根植物，其菌根的形成一般通過根和種子兩條途徑。蘭科植物種子體積極小，無胚乳，自然條件下需要特定的真菌侵染才能啟動萌發(fā)并完成萌發(fā)過程。獲得蘭科植物種子萌發(fā)的有效真菌可用于種苗繁育和物種回歸保護，同時對研究兩者的共生關(guān)系也具有重要的科學(xué)意義。
鼓槌石斛Dendrobium chrysotoxum（圖1），分布于緬甸，老撾，泰國，印度東北部和我國云南南部和西部，具有重要的藥用、觀賞和文化價值。在西雙版納，花繁盛期正值傣歷新年即潑水節(jié)，傣族少女采集其花作為頭飾，極為漂亮。然而，因為其重要的藥用價值，野外資源的過渡采集導(dǎo)致了鼓槌石斛早在2004年就被列入中國紅色物種名錄。近幾年的野外考察也確實表明在西雙版納本地區(qū)幾乎沒有稍具規(guī)模的居群，只有零星分布的少數(shù)幾個個體。鑒于此，對鼓槌石斛物種開展保護十分必要。
版納植物園園林園藝部科研組邵士成副研究員通過原地共生萌發(fā)技術(shù)獲得了鼓槌石斛原球莖并分離了4株共生真菌。進而開展了鼓槌石斛種子與來源于鐵皮石斛、齒瓣石斛，金釵石斛和自身原球莖的真菌共生萌發(fā)實驗，結(jié)果顯示來源于鐵皮石斛的真菌菌株（編號：SSCDO-5；Shao et al., 2019）可以促進鼓槌石斛種子萌發(fā)，并形成幼苗（幼苗形成率48.7 ± 16.1%），需要90天的時間；但來源于自身原球莖的真菌（編號：GC-14和GC-15；兩者菌落特征、顯微形態(tài)特征和ITS-rDNA 序列完全相同，屬于同一物種） 在50天即可形成更多的幼苗（幼苗形成率分別為49.5 ± 8.5%和51.3 ±9.0%；圖2），其他來源的真菌和對照實驗不能形成幼苗。這一結(jié)果表明鼓槌石斛種子和真菌共生萌發(fā)專一性相對較低，但和自身來源的真菌具有更高的相容性。從種苗繁育和物種回歸角度考慮，塵埃狀的鼓槌石斛種子野外經(jīng)歷3個月形成幼苗再定植是非常困難的，相反快速形成幼苗可以顯著提高幼苗定植的生態(tài)適應(yīng)性。這一菌株的獲取對鼓槌石斛的種苗繁育和原地回歸保護具有重要的現(xiàn)實意義。
該項研究得到了NSFC-云南聯(lián)合基金（U1702235）和國家自然科學(xué)基金（31600440）的支持。
圖1.盛花期的鼓槌石斛
圖2.共生萌發(fā)實驗顯示自身來源的真菌可以加速幼苗的形成
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