版納植物園成功獲得促進(jìn)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(guò)根和種子兩條途徑。蘭科植物種子體積極小，無(wú)胚乳，自然條件下需要特定的真菌侵染才能啟動(dòng)萌發(fā)并完成萌發(fā)過(guò)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(hù)，同時(shí)對(duì)研究?jī)烧叩墓采P(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(guó)，印度東北部和我國(guó)云南南部和西部，具有重要的藥用、觀賞和文化價(jià)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?yàn)槠渲匾乃幱脙r(jià)值，野外資源的過(guò)渡采集導(dǎo)致了鼓槌石斛早在2004年就被列入中國(guó)紅色物種名錄。近幾年的野外考察也確實(shí)表明在西雙版納本地區(qū)幾乎沒(méi)有稍具規(guī)模的居群，只有零星分布的少數(shù)幾個(gè)個(gè)體。鑒于此，對(duì)鼓槌石斛物種開展保護(hù)十分必要。
版納植物園園林園藝部科研組副研究員邵士成通過(guò)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(jìn)而開展了鼓槌石斛種子與來(lái)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(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示來(lái)源于鐵皮石斛的真菌菌株（編號(hào)：SSCDO-5；Shao et al., 2019）可以促進(jìn)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(shí)間；但來(lái)源于自身原球莖的真菌（編號(hào)：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(lái)源的真菌和對(duì)照實(shí)驗(yàn)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(duì)較低，但和自身來(lái)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(gè)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(duì)鼓槌石斛的種苗繁育和原地回歸保護(hù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
相關(guān)論文以Fungi isolated from host protocorms accelerate symbiotic seed germination in an endangered orchid species （Dendrobium chrysotoxum） from southern China 為題發(fā)表于Mycorrhiza。該項(xiàng)研究得到了NSFC-云南聯(lián)合基金（U1702235）和國(guó)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(shí)驗(yàn)顯示自身來(lái)源的真菌可以加速幼苗的形成
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