[00658286]珍稀中草药金钱莲高效培育关键技术研究与应用

项目任务来源：该项目为2015年南宁市科技计划自筹项目——《珍稀中草药金线莲高效培育关键技术研究与应用》合同编号：ZC20153001的研究成果。应用领域和技术原理：该项目属于农学和生物医药领域科技项目。近年来，国内外的许多植物药研发人员都加强了对药用地生兰科植物—金线莲的药用价值开发力度，金线莲中许多具备药理活性成分的化合物不断地被发现与验证，金线莲的药用价值和保健功能为越来越多的人们所认知，市场需求越来越大。而现有的兰科植物繁育模式—组培化工厂繁育金线莲：金线莲组培苗生长缓慢、植株抗病力低、有效药用成分达不到要求，对金线莲的药用价值开发形成制约，市场规模无法进一步扩大，无法使广大的人民群众得到受益在自然界中，整个兰科植物的生活史都与共生真菌紧密联系着，共生真菌促进兰科植物种子萌发，为萌发的原球茎提供营养物质，促进其转化成幼苗成长。药用地生兰科植物—金线莲种子与共生真菌共生萌发成苗与栽培的仿生栽培研究，遵循兰科植物在自然界中的自然生长规律，经研究发现金线莲种子与共生真菌背后的共生规律，实现从金线莲种子与真菌共生萌发的有性繁育成苗，形成规模化人工栽培，并为其它珍稀兰科植物品种的保育开辟一个新的理想的繁育、栽培模式——仿生栽培。性能指标：总体目标通过分离与筛选金线莲自然条件下生长的有效共生真菌，建立共生真菌的保存方法，进行金线莲种子的规模化播种工艺研究，克服金线莲种子萌发率低、成苗率低的困难。低成本、高效率地解决金线莲产业化开发的关键技术问题，并进行应用研究，为珍稀中草药金线莲的产业化开发提供技术支撑。项目考核指标：技术指标：开发金线莲高效培育关键技术，并用于指导金线莲的规模化生产。申报发明专利1项。经济指标：项目完成之后，预期可培育金线莲幼苗5～10万苗，直接经济效益5～10万元。人才队伍建设指标：培养一组金线莲培育、规模化种植技术人才团队，指导金线莲的规模化种植，为金线莲的产业化开发提供技术支撑。主要研究内容：从野生金线莲植株分离出有效的共生萌发真菌菌株，经菌种鉴定、保藏，并一直保存应用于金线莲种子共生萌发研究及中试栽培中。创新性开发金线莲种子与共生真菌共生萌发及栽培技术，种子萌发率约9%，成长发育成为幼苗时间60—90天，已应用于指导金线莲的规模化生产，完成育苗5万苗。建立一套成熟的金线莲幼苗与共生真菌共生繁育、栽培工艺流程及花果期精细管理方法。申报发明专利1项——《金线莲种子与真菌共生萌发快速成苗的方法》，专利申请号：201410582811.7。形成一组金线莲培育、规模化种植技术人才团队，指导金线莲的规模化种植，为金线莲的产业化开发提供技术人才支撑。成果的创造性、先进性：国内外能够把真菌的共生技术运用在兰科植物的有性繁育和人工规模化栽培品种是天麻，由上世纪80年代徐锦堂研发而成。此后，国内外的许多兰科真菌研究专家学者对其它兰科植物的共生真菌作了深入全面的理论研究和实践运用，但是还没有能够实现从兰科植物种子和真菌共生萌发、萌发的原球茎继续成长发育成幼苗规模化栽培这一关键阶段。国内外研究兰科植物共生真菌的专家和学者可把地生兰的有效萌发共生真菌分离提纯出来，也应用在与兰科植物种子的共生萌发方面，在兰科植物种子与真菌共生萌发取得了良好的效果，但是萌发的原球茎无法进一步生长发育粗壮的共生幼苗。而在这一步骤，该项目实现了突破：所掌握的共生真菌运用在地生兰科植物种子共生萌发上，不仅取得了良好的萌发率，而且萌发的金线莲原球茎在共生真菌的促进下，进一步生长发育成粗壮的金线莲共生幼苗，该研究成果国内外的尚未见报道。项目研究发现共生真菌的两类共生特点（即促进种子萌发和促进幼苗茁壮成长），同时还发现共生真菌与金线莲之间的共生效应和特征，该现象在过去国内外研究相关研究中均未提及，这一共生效应和特征是属于金线莲共生真菌所特有，或是属于地生兰科植物共生真菌特征，甚至整个兰科植物共生真菌的共同规律，还需要进一步的研究与论证。因此，在地生兰科植物共生真菌研究和实践运用领域，项目研究已经走在这一领域的最前沿。技术的成熟程度，适用范围和安全性：该项目从野生金线莲中分离提纯其共生真菌，并摸索出金线莲共生真菌的理想保存方式；成功配制出适合金线莲共生真菌生长的天然培养基；创造设计金线莲种子与共生真菌共生萌发成苗的仿生栽培方法，种子萌发率可达9%，成长发育成为幼苗时间60—90天，已应用于指导金线莲的规模化生产，2015年初完成育苗5万苗，2015年10月保种果实约4000个，可满足2016年初育苗100万苗的需求。应用情况及存在的问题：2015年初完成育苗5万苗，2015年10月保种果实约4000个，可满足2016年初育苗100万苗的需求。项目研究成果意味着在兰科植物与共生真菌研究领域，第二个兰科植物金线莲种子与共生真菌实现人工有性繁育和规模化栽培的突破，这一突破，对其它药用价值和经济价值潜力巨大的珍稀兰科植物品种的繁育提供了一条新的、更有效和理想的保育方向，对于附生兰、气生兰等其它珍稀兰科植物采用同类技术和方法进行繁育具有一定的借鉴和指导意义。研究团队将该项目技术原理及研究思路应用于兰科植物青天葵与铁皮石斛的仿生栽培研究，已分别成功分离青天葵与铁皮石斛共生萌发真菌，共生萌发成为原球茎。