自然條件下,蘭科植物種子由于缺乏胚乳,需要依靠特定共生真菌提供營養(yǎng)來促進(jìn)其萌發(fā)和幼苗發(fā)育。蘭科植物種子的共生萌發(fā),是在獲得對特定蘭科植物種子萌發(fā)有效真菌的情況下,在人工基質(zhì)中播種種子并接種共生真菌,利用真菌共生來促進(jìn)種子萌發(fā)和獲得幼苗。從理論上說,共生萌發(fā)不僅能簡化幼苗生產(chǎn)過程,大大降低生產(chǎn)成本,更重要的是能顯著提高幼苗回歸到自然環(huán)境中后的存活率和幼苗生長速度。蘭科植物種子共生萌發(fā)技術(shù)的應(yīng)用,在珍稀瀕危蘭科植物的回歸、藥用蘭科植物的仿生態(tài)栽培等方面都具有巨大的潛在價(jià)值,獲得對種子萌發(fā)有效的共生真菌是開展蘭科植物種子共生萌發(fā)的關(guān)鍵。
中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園瀕危植物遷地保護(hù)和再引種研究組碩士研究生盛春玲和字肖萌,在導(dǎo)師高江云研究員的指導(dǎo)下,在版納植物園的溝谷雨林(RF)、蘭園(OG)、綠石林(GSF)三個(gè)區(qū)域中設(shè)置7個(gè)研究點(diǎn),發(fā)展性地利用原地種子袋技術(shù)對西雙版納熱帶地區(qū)藥用附生蘭科植物兜唇石斛進(jìn)行了有效促萌發(fā)真菌的分離、鑒定,并在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行離體共生萌發(fā)(in vitro symbiotic germination)對真菌和光照條件下不同萌發(fā)階段效用進(jìn)行了檢測。本研究于研究點(diǎn)內(nèi)自然生長或遷地回歸的兜唇石斛種群的成熟植株根部附近放置共210個(gè)種子袋,10個(gè)月后進(jìn)行回收得到161個(gè)種子袋,其中僅11個(gè)含有萌發(fā)了的原球莖或幼苗共55顆,從這些萌發(fā)的原球莖中一共分離到的9株真菌菌株,經(jīng)鑒定為膠膜菌屬(Tulasnella spp.)和木霉屬(Trichoderma spp.)兩種真菌。研究結(jié)果顯示,與不接菌處理相比,Tulasnella菌株對種子萌發(fā)、原球莖形成及幼苗發(fā)育的有著顯著促進(jìn)作用(P均<0.0001),其效率分別高達(dá)13.6%、85.7%、45.2%;而Epulorhiza也能有效促進(jìn)種子萌發(fā)(6.5%,P<0.05)和原球莖形成(20.3%,P<0.0001);然而Trichoderma卻有著26.4%的萌發(fā)抑制率(P<0.0001)。對于接菌Tulasnella的處理,光照對于種子吸脹、原球莖形成以及幼苗發(fā)育這三個(gè)階段有著顯著促進(jìn)效用。研究結(jié)果表明原地種子袋技術(shù)在附生蘭科植物種子與真菌共生關(guān)系研究中同樣有著較高的可行性,光照對于附生蘭科植物種子共生萌發(fā)有著重要作用,真菌與蘭科植物種子之間除了存在種間共生特異性,還存在階段共生特異性。
本研究為附生蘭科植物的保護(hù)及回歸研究提供了新的方法借鑒。相關(guān)研究結(jié)果以In situ seed baiting to isolate germination-enhancing fungi for an epiphytic orchid, Dendrobium aphyllum (Oechidaceae) 為題在線發(fā)表于Mycorrhiza。
