不同真菌对2种药用石斛种子共生萌发的效应(3)

　　目前已有记录的石斛属植物的共生真菌大部分是属于胶膜菌类真菌（tulasnelloid fungi）[ 16-19]。本研究利用人工灭菌的树皮、椰糠和树叶最为人工混合基质，接种3种从不同兰科植物中分离获得的内生真菌，开展兜唇石斛和齿瓣石斛人工基质共生萌发研究。在培养60 d后，仅接种从兜唇石斛中分离得到的FDaI7菌株的兜唇石斛种子能发育成为幼苗，同样只有接种从齿瓣石斛植株中分离得到的FDd1菌株的齿瓣石斛种子能发育成为幼苗。FDaI7和FCb4菌株分别能够有效促进齿瓣石斛和兜唇石斛种子的共生萌发及后续生长，又为胶膜菌科真菌可促进多种兰科植物种子共生萌发这一论断增加了新的证据。但从硬叶兰中分离得到的FCb4菌株，同为瘤菌根菌属Epulorhiza真菌，却对齿瓣石斛和兜唇石斛的基质共生萌发均无任何效用，这也表明这2种石斛种子在人工基质共生萌发条件下存在较强的真菌专一性。
　　从兜唇石斛中分离得到的胶膜菌属Tulasnella菌株FDaI7，则可促使兜唇石斛种子在in vitro条件下于燕麦培养基（OMA）上萌发为原球茎后再发育至幼苗阶段，原球茎形成率为（85.72±5.10）%，幼苗形成率为（45.25±8.18）%，且在光照条件下，（11.17±9.86）%的幼苗还可进一步发育长出2片以上叶片^[10]。本研究在人工混合基质上接菌FDaI7菌株进行兜唇石斛种子共生萌发，所得结果相较离体培养实验室条件共生萌发有着相同的趋势，但较低的成功率，原球茎形成率为（14.46±1.47）%，幼苗形成率为（12.07±1.31）%。而利用从硬叶兰植株中分离得到的瘤菌根菌属Epulorhiza菌株FCb4，与兜唇石斛种子在燕麦培养基（OMA）上进行离体培养共生萌发，却也可促使种子萌发至原球茎阶段，原球茎形成率（20.25±11.15）%^[10]，然而人工混合基质上接菌FCb4菌株，则无兜唇石斛种子能够萌发成为原球茎。Stewart和Kane曾提出兰科植物与真菌共生萌发专一性在离体培养（in vitro）和原地萌发（in situ）2种不同条件下可能存在差异^[20]。国内外许多学者对兰科植物种子与真菌萌发专一性研究，均采用实验室离体培养条件进行共生萌发实验。该共生培养条件下，一些兰科植物表现出与特定真菌极强的共生专一性，Zettler和Hofer对一种地生的兰科舌唇兰属植物Platanthera clavellata的种子进行离体培养共生实验，播种1年后，仅接种从该植物根中分离得到的真菌Epulorhiza inquilina的处理有种子发育为原球茎，显示出极强的共生萌发专一性^[21]；Park，Lee发现小菇属真菌仅在极窄的一个范围内（系统分类的一个极为接近的层级范围）能够促进天麻Gastrodia elata在离体培养条件的共生萌发^[22]。而在其他一些研究中这种与真菌的专一性则并不明显^[23-25]。Steinfort等将从地生兰科植物Bipinnula fimbriata （Poepp.） Johnst根中分离得到的7个菌株以及另外来源的2个菌株接种到该植物种子，在燕麦培养基上进行in vitro共生萌发实验，30天后，除1个外源的真菌菌株外，其余8个真菌都促使种子萌发，在离体共生萌发条件下显示出极宽泛的共生专一性^[24]。吴慧凤等在燕麦培养基上对铁皮石斛Dendrobium catenatum种子进行离体培养共生萌发，培养18周后，接种分离自铁皮石斛和美花石斛的4种真菌，种子均萌发为原球茎，其中分别来自铁皮石斛和美花石斛的2种菌株还对原球茎的发育和幼苗生长具有明显促进作用，显示铁皮石斛与共生真菌间没有严格的专一性，可以与瘤菌根菌属、链格孢属真菌形成共生关系^[25]。本研究中，兜唇石斛和齿瓣石斛在人工混合基质上的共生萌发不同于实验室离体培养条件共生萌发，可能更接近原地或者迁地共生萌发条件，而表现出极强的共生专一性。这也说明，实验室内离体培养条件下筛选得到的种子萌发促生真菌在实际仿生态栽培种苗扩繁过程中可能仍面临考验。对石斛种子共生萌发真菌的筛选可考虑直接于人工混合基质上进行，能更为快捷和准确地获得目标真菌菌株。

    附生兰种子通常在有光条件和黑暗条件下都可以萌发，Wang等利用种子袋技术对铁皮石斛和金钗石斛进行原地共生萌发实验中发现，仅在12/12 h L/D光照条件下原球茎才能进一步发育，也证实热带附生兰科植物在自然条件下种子萌发过程中，光照对幼苗建成有着重要作用^[26]。本研究中，尽管3种不同光照条件对种子发育为原球茎的比率和幼苗比率无显著影响，但持续黑暗条件却可使得萌发的原球茎畸形分化，不能形成正常幼苗。故而对石斛属等热带附生兰科植物的种子共生萌发，仍需考虑光照对于种子发育为正常幼苗的重要作用。
　　本研究中，光照条件（12/12 h L/D）对2种石斛种子共生萌发都表现出最佳的光周期促进效果；而恒温培养箱内无论光照（12/12 h L/D）或者黑暗（0/24 h L/D）条件相较实验室自然环境条件均有更高的原球茎或幼苗形成率，这可能说明温度对于石斛种子萌发有一定影响。
　　尽管本研究已成功实现利用特定的有效共生真菌对不同石斛种子开展基质共生萌发，然而对于石斛人工共生种苗的快速扩繁仍面临挑战。可能存在的最大问题在于迫切需要探明兰科植物幼苗持续生长发育后期（壮苗过程中），转换接纳不同共生真菌的复杂过程；获取幼苗不同阶段有效促生长共生真菌的同时，探索适宜的接菌时机和方法。
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