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小纸袋大奇迹,新技术为全球兰科植物保护提供中国方案

2025-06-20 16:30:43
来源:智能MOTOVIS

【导语】兰花,被誉为植物界的“大熊猫”,其优雅姿态与珍贵价值广受赞誉。然而,全球兰科植物多样性正急剧下降,保护工作迫在眉睫。中国科学院西双版纳热带植物园的团队,通过创新研发“种子原地共生萌发”技术,实现了兰花在野外的高效萌发与种群恢复。这一“中国方案”不仅大幅提高了濒危兰花的保护效率,更为全球兰科植物保护贡献了宝贵智慧,赢得了国际学术界的高度认可。

兰花,以其优雅的姿态和珍贵的价值,被誉为植物界的“大熊猫”。然而,全球兰科植物的多样性正面临急剧下降的危机,许多种类已濒临灭绝。作为生物多样性保护的旗舰类群,它们受到国际公约和国家名录的严格保护。如何有效拯救这些美丽的生命,成为保护工作的重中之重。

以往,将人工培育的兰花苗重新种回野外(即“野外回归”)是恢复种群的主要方法。但兰花非常特殊,它们的种子在自然环境中萌发极其困难,萌发率仅有万分之一左右。这是因为兰花的种子微小,缺乏营养储备,必须依赖土壤中特定的真菌伙伴提供养分才能发芽和生长。传统的实验室无菌组培育苗技术,往往难以模拟这种关键的共生关系,导致回归野外的植株难以存活或无法自然繁衍。

面对这一难题,中国科学院西双版纳热带植物园的兰科植物保护团队另辟蹊径,成功研发出了一项名为“种子原地共生萌发”的创新技术。这项技术的核心思路非常简单却极为有效:直接帮助兰花的种子在它们的原生家园——野外的树干上,借助其天然“真菌伙伴”的力量萌发。

中国方案:种子(zi)+真(zhēn)菌(jūn)“能(néng)量(liàng)包(bāo)”

具(jù)体(tǐ)操(cāo)作(zuò)分(fēn)四(sì)步(bù):首(shǒu)先(xiān),科(kē)学(xué)家(jiā)们(men)找(zhǎo)到(dào)并(bìng)确(què)认(rèn)了(le)能(néng)促(cù)进(jìn)目(mù)标(biāo)兰(lán)花(huā)种(zhǒng)子(zi)萌(méng)发(fā)的(de)关键真(zhēn)菌(jūn);接(jiē)着(zhe),在(zài)实(shí)验(yàn)室(shì)大(dà)量(liàng)培(péi)养(yǎng)这(zhè)些(xiē)真(zhēn)菌(jūn),并(bìng)将(jiāng)其(qí)制(zhì)成(chéng)粉(fěn)末(mò)状(zhuàng)的(de)“真(zhēn)菌(jūn)菌(jūn)剂(jì)”;然(rán)后(hòu),将(jiāng)兰(lán)科(kē)植(zhí)物(wù)的(de)种(zhǒng)子(zi)与(yǔ)这(zhè)种(zhǒng)特(tè)制(zhì)的(de)真(zhēn)菌(jūn)菌(jūn)粉(fěn)充(chōng)分(fēn)混(hùn)合(hé);最(zuì)后(hòu),将(jiāng)混(hùn)合(hé)物(wù)装(zhuāng)入(rù)特(tè)制(zhì)的(de)小(xiǎo)纸(zhǐ)袋(dài)中(zhōng),并(bìng)将(jiāng)这(zhè)些(xiē)“种(zhǒng)子(zi)真(zhēn)菌(jūn)包(bāo)”固(gù)定(dìng)在(zài)兰(lán)花(huā)原(yuán)生(shēng)境(jìng)合(hé)适(shì)的(de)树(shù)干(gàn)上(shàng)。

神(shén)奇(qí)效(xiào)果(guǒ):萌(méng)发(fā)率(lǜ)飙(biāo)升(shēng)百(bǎi)倍(bèi)!

大(dà)约(yuē)45到(dào)60天(tiān)后(hòu),奇(qí)迹(jī)在(zài)树(shù)皮(pí)上(shàng)悄(qiāo)然(rán)发(fā)生(shēng)。在(zài)真(zhēn)菌(jūn)提(tí)供(gōng)的(de)“营(yíng)养(yǎng)支(zhī)持(chí)”下(xià),原(yuán)本(běn)在(zài)野(yě)外(wài)极(jí)难(nán)萌(méng)发(fā)的(de)兰(lán)花(huā)种(zhǒng)子(zi),成(chéng)功(gōng)地(de)在(zài)自(zì)然(rán)环(huán)境(jìng)中(zhōng)破(pò)壳(ké)而(ér)出(chū),长(zhǎng)出(chū)嫩(nèn)绿(lǜ)的(de)幼(yòu)苗(miáo)。更(gèng)令(lìng)人(rén)欣(xīn)喜(xǐ)的(de)是(shì),这(zhè)项(xiàng)技(jì)术(shù)显(xiǎn)著(zhe)提(tí)高(gāo)了(le)萌(méng)发(fā)率(lǜ),平(píng)均(jūn)达(dá)到(dào)了(le)11%左(zuǒ)右(yòu),比(bǐ)自(zì)然(rán)界(jiè)万(wàn)分(fēn)之(zhī)一(yī)的(de)自(zì)然(rán)萌(méng)发(fā)率(lǜ)高(gāo)出(chū)百(bǎi)倍(bèi)!

成(chéng)功(gōng)案(àn)例(lì):从(cóng)种(zhǒng)子(zi)到(dào)种(zhǒng)子(zi)的(de)重(zhòng)生(shēng)

这(zhè)项(xiàng)技(jì)术(shù)的(de)实(shí)际(jì)效(xiào)果(guǒ)令(lìng)人(rén)振(zhèn)奋(fèn)。以(yǐ)珍(zhēn)稀(xī)的(de)齿(chǐ)瓣(bàn)石(shí)斛(hú)为(wèi)例(lì),应(yīng)用(yòng)该(gāi)技(jì)术(shù)进(jìn)行(xíng)野(yě)外(wài)回(huí)归(guī)仅(jǐn)6年(nián)后(hòu),就(jiù)在(zài)原(yuán)生(shēng)地(de)成(chéng)功(gōng)建(jiàn)立(lì)了(le)超(chāo)过(guò)300株(zhū)的(de)稳(wěn)定(dìng)人(rén)工(gōng)种(zhǒng)群(qún)。尤(yóu)为(wèi)关键的(de)是(shì),这(zhè)些(xiē)回(huí)归(guī)的(de)植(zhí)株(zhū)中(zhōng),已(yǐ)有(yǒu)部(bù)分(fēn)顺(shùn)利(lì)开(kāi)花(huā)、结(jié)果(guǒ),完(wán)成(chéng)了(le)从(cóng)种(zhǒng)子(zi)到(dào)种(zhǒng)子(zi)的(de)完(wán)整(zhěng)生(shēng)命(mìng)周(zhōu)期(qī)。更(gèng)为(wèi)可(kě)喜(xǐ)的(de)是(shì),新(xīn)结(jié)出(chū)的(de)种(zhǒng)子(zi)在(zài)野(yě)外(wài)自(zì)然(rán)条(tiáo)件(jiàn)下(xià)也(yě)萌(méng)发(fā)出了下一代幼苗!这标志着该技术不仅能够快速恢复种群数量,更能实现种群在野外的长期自我维持和自然更新。

“中国方案”的全球意义

这项技术的成功之处在于其高效、自然且安全。它大(dà)幅(fú)提(tí)高(gāo)了(le)濒(bīn)危(wēi)兰(lán)花(huā)在野外恢复的速度和成功率。更重要的是,它使用的真菌本身就是兰花原生环境中自然存在的种类,没有生长优势,不会造成生态入侵或破坏环境,完全模拟了兰花在自然界中的更新过程。这种尊重自然规律的方法,为濒危兰花的保护提供了一条高效且可持续的道路。

正因为其显著的成效和普适的理念,这项由中国科学院西双版纳热带植物园主导研发的“种子原地共生萌发”技术,被国际同行视为兰科植物保护领域的一项突破性进展。它不仅为解决中国濒危兰花的保护难题提供了高效方案,其理念和方法也为全球范围内面临类似困境的其他兰科植物保护工作,贡献了宝贵的“中国智慧”和“中国方案”。

这项具有重要应用前景的研究成果,作为焦点评述(Spotlight)发表在植物学领域的国际权威期刊《植物科学趋势》(Trends in Plant Science)上,论文标题为“成功的回归释放了中国兰科物种的保护压力”(Successful reintroduction releases pressure on China's orchid species),获得了国际学术界的高度认可。中国科学院西双版纳热带植物园邵士成副研究员和罗艳副研究员为论文并列第一作者,比利时鲁汶大学学者为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、中国科学院西部之光青年项目等资助。

作者:邵士成,罗艳

原文:版纳植物园菌根生态学研究为全球兰科植物保护提供中国方案

http://xtbg.cas.cn/2022/kxyj01/kydt_1/202112/t20211207_6289422.html