[发明专利]一种促进硬叶兰、卡特兰种子萌发的胶膜菌属真菌的共生体系建立方法

说明书

本发明公开了一种促进硬叶兰与卡特兰种子萌发的胶膜菌属真菌的筛选及共生体系建立方法，采用Tcs1菌株与以下任一种或多种兰科植物种子建立共生关系，促进兰科植物种子萌发：硬叶兰种子、卡特兰YK种子、卡特兰YD种子。在人工培养基上采用胶膜菌属真菌和兰科植物种子进行共生萌发试验，并与不接菌的兰科植物种子对照组进行对比，筛选可广泛高效促进种子萌发的菌根真菌以及适宜的共生培养基。获得兰科植物种子萌发阶段的有效共生真菌，并利用共生萌发培养技术提高兰科植物种子萌发率，建立兰科植物与菌根真菌的共生体系。

技术领域

本发明涉及一种生物技术，尤其涉及一种有效促进硬叶兰、卡特兰种子萌发的胶膜菌属真菌的共生体系建立方法。

背景技术

兰科植物(Orchidaceae)属于被子植物门单子叶植物纲，全世界分布约有700属35000余种(Dressler，1993；Cribb，2003)，其种类数量仅次于菊科植物，位列第二大科(郎楷永，1994)。它外形优美，颜色鲜艳，极具观赏价值和药用价值。

兰科植物有两个显著特点：

一、兰科植物种子的胚仅由几十个细胞组成，分化不完全，自然萌发困难。

二、兰科植物几乎都是菌根植物，自然生长状态下，无论绿叶兰还是非绿叶兰，在其生活史中—种子萌发阶段或不能进行光合自养的时期—都必须部分或完全依赖与真菌建立共生关系才能完成正常生命活动。在没有菌根真菌共生参与的情况下，兰科植物的种子萌发和个体发育过程中营养供应都将受到影响，无法完成正常的生长发育。因此，深入开展兰科植物共生菌根真菌的研究成为兰花众多相关研究中极为重要的内容(许璐，2015)。

菌根(Mycorrhiza)是自然界植物在长期的生存过程中与真菌共同进化而形成的一种普遍存在的共生现象，通常把参与菌根形成的真菌称为菌根真菌(Mycorrhiza)。自1847年Ressiek发现鸟巢兰根内存在生活的菌丝体之后，不断有真菌与不同兰科植物共生的报道，兰科植物与真菌共生形成的菌根也因其特征独特而被独立划分为兰科菌根(Orchidmycorrhiza)(Harley,1989)。实质上，几乎所有的兰科植物都与真菌共生，菌根共生关系几乎伴随着兰科植物从种子萌发到开花结果的整个生活史，大部分成年的兰科植物仍需菌根真菌提供生长所需的碳水化合物及有机质(如氨基酸，维生素等)(陈心启等，2003；Smith and Read,2008)。在原生境下，一株兰花可能有不止一种真菌参与形成菌根共生体，一种真菌也能与不止一种兰花建立共生。已知的是，在兰花的生命周期里，不同的真菌可能被要求参与实现植物生命史，而菌根的定殖过程取决于真菌和兰花的种类，某种真菌可以与不同生长阶段的兰花建立共生(Bonnardeaux et al.,2007)。

研究结果表明，兰科菌根对于兰科植物具有重要意义：

1、促进种子萌发并为其提供必要的养分；

2、为成年兰科植物生长发育提供所需营养物质；

3、促进兰科植物对P等无机离子的吸收；

4、提高寄主植物的抗病和抗逆能力；

5、具有生态学意义。鉴于前期研究结果所显现的菌根真菌对兰科植物的重要意义，开展二者之间互作机制的研究迫在眉睫。

胶膜菌是最早被证实与兰科植物共生的一类菌根真菌，属担子菌门(Basidiomycota)、胶膜菌属(Tulasnella)。在温带、热带和亚热带的兰花品种中，胶膜菌属是最常见的菌根真菌(Rasmussen,1995；Yuan et al.,2010)。2012年，Martos等通过调查LaReunion岛(印度洋)上的77种兰花的菌根真菌，发现胶膜菌属(Tulasnella)可与88％的兰花共生(Martos,2012)。胶膜菌属真菌分布范围广泛，在全世界从热带到温带的几乎每个生态系统中均有发现(Cruz et al.,2012,2014,2016；胡陶，2006；武静宇，2009)。