珍稀濒危草药金线莲种子与真菌共生萌发及其机制研究

金线莲是我国传统名贵中药，具有治疗高血压、糖尿病、抗肿瘤等多种功效，是中药研究的热点品种，但其野生资源稀少，人工栽培难以形成规模，现处于濒危状态。本项目依据自然界中兰科(Orchidaceae)植物种子只有与真菌共生才能萌发生长的生理特征，利用金线莲种子数量较多的优势，采用种子原地共生萌发等技术分离、筛选促进种子萌发的有效真菌，用染菌树叶伴播种子的方法诱导金线莲种子与真菌共生萌发。应用光镜和电镜技术、细胞化学定位法、细胞酶定位法、胶体金免疫电镜定位等方法从形态学角度阐明金线莲种子接菌萌发的机制。本研究对金线莲种子直接伴菌播种栽培技术的创新、减少金线莲种子无菌萌发→壮苗生根→炼苗→移栽等环节、极大提高生产效率和降低成本有较大应用价值，对其他濒危兰科植物保护和资源可持续利用具有参考意义。

根据自然界兰科植物种子需要适宜的真菌才能萌发的特性，本项目通过野外播种和采集野生金线莲苗等3种途径分离促进濒危药用植物金线莲种子萌发的真菌，对分离到的192株内生真菌进行了分子鉴定，其中127株真菌鉴定到属且归属于48个属。通过共生真菌的系统分离、真菌与种子的双重培养和逐级筛选，从208株真菌中成功筛选出4株促进金线莲种子萌发的有效菌株。获得的促进金线莲种子萌发优良的真菌菌株可使金线莲种子在播种两月时萌发率达70.9%。研究揭示了真菌促进金线莲种子萌发的过程，并获得了种子接菌共生萌发的原球茎6个动态级别标准。通过半薄切片和超薄切片方法，用透射电子显微镜观察了金线莲种子接菌萌发过程中细胞及超微结构的变化，初步揭示了金线莲种子共生萌发过程中细胞形态变化过程。通过细胞化学定位方法阐明了金线莲种子接菌萌发形成完整幼苗的幼根细胞中多糖、脂肪和蛋白的变化规律。通过细胞酶电镜定位方法，阐明了金线莲种子萌发形成完整幼苗的染菌幼根细胞中酸性磷酸酶和三磷酸腺苷酶（ATP）定位变化与真菌诱导的互作关系。按照原项目计划基本完成拟定的研究内容。.本项目研究发现的4株萌发菌在金线莲种子直接伴菌播种栽培中具有较大的应用价值。受本项目资助，培养研究生2名，部分研究结果发表学术论文5篇。.