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濒危植物美花石斛基于菌根真菌的再引入技术初步研究

陈宝玲  
【摘要】: 石斛属原生种具有开发价值和经济价值的数量居于兰科之首,是重要的种质资源。目前,由于野生资源的过度采挖,已使大多兰科植物被列入珍稀濒危植物行列。因而重建原有种群的呼声日渐高涨,兰科植物的保育事业正备受瞩目。再引入是继就地保护和迁地保护等保护策略之外的一种新兴的珍稀濒危植物保育方式。目前国际上再引入技术的研究刚起步,高度成功的还不多,目前可借鉴的成熟经验也较少,主要影响因素是所选址的再引入环境条件不适合及对目标植物种类的生物学、生态学知识缺乏。 兰科是典型的菌根植物,因而其再引入的开展相对比较困难。本研究以中国传统药用石斛中的美花石斛为对象,通过分离筛选有益共生菌并分析其生物学特性,探讨菌根化育苗技术,在此基础上初步研究影响美花石斛再引入成活率和野外环境适应性的主要因素。以期建立濒危兰科植物美花石斛的再引入技术体系,为规模化人工栽培提供科学依据。主要结果如下: (1)不同采样点及采样植株个体内生真菌分离率存在着较大的差异。 各采样点美花石斛的内生真菌分离率存在着较大的差异,最高可达91.00%,最低仅为10.42%。低海拔区域分离率较低,石灰岩、玄武岩较花岗岩采样的植株分离率稍高,内生真菌的丰富度可在一定程度上反映生境中真菌分布的情况,可用来估测适合兰科植物生存的环境;11个有益共生菌株通过分子鉴定分别为瘤菌根菌属(Epulorhiza)1个、胶膜菌属(Tulasnella)2个、烧瓶状霉属(Lecythophora)1个、枝顶孢属(Acremonium)1个及6个未定种,多数为担子菌门和子囊菌门。 (2)对美花石斛组培苗显著促生的菌株一般具有较强的解磷和解纤维素能力。 10株美花石斛有益内生真菌中有7株产生不同大小的解磷圈,根据解磷圈清晰程度,筛选出具有较强解磷能力的菌株3株,其中F13解磷圈出现的最早;B14解磷能力最强,HD/CD值为1.58,F24a次之;获得产生较清晰水解圈的解纤维素菌株5个,其中,F25的D/d值达到3.88。通过与植株共生培养发现,对美花石斛组培苗显著促生的2个菌株F9及F24a均具有较强的解磷和解纤维素能力。 (3)不同菌株在不同的共生培养时期以及植株苗龄的差异都会对美花石斛组培苗生物量的促进产生不同程度上的差异。 除了菌株F12,其他与内生真菌共生培养的植株较不接菌均体现了一定的优势。菌株F24b、B14、F25对原球茎小苗效果表现较好;壮苗植株接菌处理在共生培养10周时鲜重增长率较不接菌效果显著;而生根植株接菌处理在共生培养7周时鲜重增长率较不接菌均有不同程度上的提高。结果F24b对原球茎小苗和生根植株效果较好,F13和F25比较适于壮苗植株的培养,而B14是对3个龄段的植株均有效的有益菌株。大棚移栽苗菌根化过程中美花石斛接菌较不接菌移栽后的长势整体较好,以菌株F24a及B14对植株的短期、长期促生效果较好,且F12、F34、F13、B14号菌株的重分离率较高。 (4)生境类型和植株大小是影响再引入后植株的成活率的主要因素;共生真菌对刚出瓶的菌根苗再引入有较好的促进成活的效果。 在3个生境中,再引入后以历史生境——生境2的植株总体成活情况和环境适应性较好,可能适宜生境——生境3成活情况也较好,而美花石斛的现有生境——生境1的成活率却较低,表明在一个地区移栽的兰科植物实生苗的存活率与该地区本种植物的丰富度关系不大。随着植株苗龄的增加,在相同监测时段内的同一生境中,植株再引入后的成活率呈相应的增高。再引入3个月时对植株接菌与不接菌处理差异不大,菌株F24a与F9较其他菌处理及不接菌成活率较好,体现了一定的菌根化育苗优势;菌株F24a及F12对刚出瓶的菌根苗再引入可较好的促进野外成活。岩石上、树上栽植的两种小生境对美花石斛的成活率影响不大,不过固定于树上的植株除基部叶落较多外,整体较岩石上的生长要好些。


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