海南特有兰科植物华石斛共生萌发技术研究

论文摘要

兰科(Orchidaceae)是高等植物中的第三大科,许多兰科植物不仅具有观赏价值和科研价值,还具有巨大的经济价值和药用价值。石斛属(Dendrobium)为兰科第二大属,集药用和观赏价值于一体,巨大的市场需求导致采挖过度,致使我国野生石斛资源遭到了严重破坏,有些地区甚至面临枯竭,许多兰科植物种类日趋濒危。我国原产石斛77种,海南有15种,其中华石斛(Dendrobium sinense)为海南特有种,属极度濒危种。兰科植物是典型的菌根植物,共生真菌可在兰科植物的种子、原球茎和营养根内共生,为兰科植物提供其生长发育所需的营养。菌根真菌对于自然状态下兰科植物正常的完成生活史具有不可代替的作用,因此,从共生内生真菌的角度研究华石斛保育机制,对濒危野生兰科植物的保育、栽培及药用价值的开发利用等方面都有着重要的意义。本研究首先从野生华石斛自然萌发的原球茎中分离出内生真菌,并筛选出能促进华石斛组培苗生长的有益内生真菌,然后进行内生真菌与种子共生萌发的试验；其次探讨了华石斛种子原地和迁地共生萌发技术,寻找华石斛种子萌发和播种时间,附生树种以及生境等条件间的关系,以期找到影响华石斛种子萌发的关键因子,为华石斛的保护与合理利用寻找到有效的技术保障。主要结果如下：(1)利用种子原地共生萌发技术,通过种子原生境播种,获得了大量的原球茎,初步揭示了华石斛种子萌发的规律：自然萌发的原球茎数非常低,原生境人工播种明显提高了原球茎的萌发数及附生树种原球茎产生率；华石斛生境与播种方式和伴生植物对种子的萌发有很大影响。(2)实验室内模拟华石斛生境进行萌发试验,发现原球茎萌发率极低；并且种子萌发与树皮取材的部位、附生树种树皮的理化性质以及树皮的养分有显著的关系。华石斛原球茎萌发数及原球茎产生率与树皮中N、P、K、Fe、Zn、Cu元素含量呈正相关,而与Ca、Mg、B元素及pH、蓄水力呈负相关。(3)华石斛种子与真菌共生萌发试验,7号真菌与种子共生后,极大的提高了种子的萌发率,缩短了萌发时间。(4)从野外采集的华石斛原球茎中共分离内生真菌13株,其中雨季分离到9株,旱季分离到4株,表明不同季节华石斛原球茎的内生真菌丰富度不样。整体来说,华石斛内生真菌分离率较低。(5)华石斛播种后2个月开始萌发；原球茎长到直径超过500μm,出现原分生组织；高度为直径的1/2时,开始长出第一片叶；萌发3个月,原球茎长出根。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 1. 绪论
• 1.1 石斛属植物研究概况
• 1.1.1 种质资源
• 1.1.2 组织培养
• 1.1.3 离体保存
• 1.1.4 种子保存
• 1.2 兰科植物种子共生萌发技术
• 1.2.1 兰科菌根真菌能促进兰科植物种子的萌发
• 1.2.2 兰科植物种子原地共生萌发技术
• 1.2.3 兰科植物种子原地共生萌发技术应用
• 1.2.4 菌根真菌与兰科植物的专一性
• 1.3 濒危兰科植物的再引入研究
• 1.3.1 再引入的类型及现实意义
• 1.3.2 再引入可能存在的风险和问题
• 1.3.3 兰科植物的再引入
• 1.4 本课题的选题依据
• 1.5 技术路线
• 2. 华石斛共生菌根真菌的分离、筛选与鉴定
• 2.1 华石斛内生真菌的分离
• 2.1.1 分离材料
• 2.1.2 培养基
• 2.1.3 方法
• 2.2 华石斛内生真菌筛选
• 2.2.1 材料
• 2.2.2 共生筛选培养基
• 2.2.3 方法
• 2.2.4 数据处理与分析
• 2.3 内生真菌鉴定
• 2.3.1 材料
• 2.3.2 方法
• 2.4 结果
• 2.4.1 华石斛内生真菌分离结果
• 2.4.2 华石斛内生真菌筛选结果
• 2.4.3 华石斛内生真菌形态特征
• 2.4.4 华石斛内生真菌分子鉴定结果
• 2.5 讨论分析
• 2.5.1 分离时间对华石斛原球茎内生真菌的影响
• 2.5.2 分离方法对华石斛原球茎内生真菌的影响
• 2.5.3 培养基对内生真菌筛选的的影响
• 2.5.4 筛选条件对内生真菌筛选的的影响
• 2.5.5 内生真菌的鉴定方法
• 3. 华石斛种子室内萌发研究
• 3.1 华石斛种子共生萌发研究
• 3.1.1 种子的采集及处理
• 3.1.2 供试菌株的分离及活化
• 3.1.3 共生播种培养基
• 3.1.4 共生播种方法
• 3.1.5 萌发阶段划分
• 3.1.6 培养条件
• 3.1.7 数据分析
• 3.2 华石斛种子迁地萌发研究
• 3.2.1 种子的采集及处理
• 3.2.2 附生树种树皮取样
• 3.2.3 树皮播种方法
• 3.2.4 培养条件
• 3.2.5 数据分析
• 3.3 结果
• 3.3.1 共生萌发形态观察
• 3.3.2 共生萌发率
• 3.3.3 迁地萌发结果
• 3.4 华石斛种子萌发规律
• 3.5 讨论分析
• 4. 华石斛种子原地共生萌发研究
• 4.1 华石斛原生境植被与气象调查
• 4.2 华石斛附生宿主树皮理化性质
• 4.3 华石斛原生境播种
• 4.3.1 播种附生树种的选择
• 4.3.2 播种方法
• 4.3.3 数据处理
• 4.4 结果
• 4.4.1 原生境植被状况
• 4.4.2 原生境气候情况
• 4.4.3 华石斛附生树皮理化特性
• 4.4.4 华石斛原生境萌发率
• 4.4.5 华石斛原生境人工共生播种适应性评价
• 4.5 讨论分析
• 5. 结论与展望
• 5.1 主要结论
• 5.1.1 华石斛华石斛内生真菌分离
• 5.1.2 华石斛内生真菌筛选
• 5.1.3 华石斛种子室内共生萌发
• 5.1.4 华石斛附生宿主树皮理化性质
• 5.1.5 华石斛种子萌发规律
• 5.1.6 华石斛生境调查
• 5.1.7 华石斛原生境播种结果
• 5.2 存在问题与建议
• 5.2.1 萌发菌的分离与筛选问题
• 5.2.2 内生真菌的鉴定问题
• 5.2.3 原生境共生播种培养问题
• 5.3 展望
• 参考文献
• 致谢