三代科研人 呵护兰花开

2024-05-27 贵州日报 记者 游正兰 程佩佩 雷刚

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田凡在大棚内查看兜兰属植物种苗。游正兰 摄

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王莲辉在培养室观测组培种苗。 (省林科院供图)

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实验人员正在分离兜兰属植物菌根真菌并筛选验证。游正兰 摄

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王莲辉和田凡在野外调查小叶兜兰的居群指标。 (省林科院供图)

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大棚内成功繁育的白花兜兰开花了。游正兰 摄

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采用菌根繁育技术的兜兰属植物培养皿。程佩佩 摄

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兰科植物团队将硬叶兜兰和麻栗坡兜兰杂交,繁育出的品种兜兰。游正兰 摄

经过又一年的等待,4月底,贵州省林科院树木园兰科植物迁地保育基地里的一株株硬叶兜兰相继开花。

在幽深的林下,一株株硬叶兜兰看上去是那么的娇弱不起眼,茎干就如蒲公英一般纤细。走近观察,它们又是那么的强健和耀眼,长满艳丽花纹的背萼就像振翅欲飞的蝴蝶,口袋形的唇瓣圆润饱满,犹如即将分娩的母亲的肚皮。无论风吹雨打,它们始终坚挺地抬着头,充满了旺盛的生命活力……

“一切都是从空白开始的”

研究员王莲辉,贵州省林业科学研究院兰科植物保育与开发利用研究团队的发起人和第一代引路人,今年1月退休。由于对兰科植物保育研究的热爱,她现在仍然奋斗在研究一线。

“1992年刚从南京林业大学毕业就来到了贵州,当时院里条件非常艰苦,对兰花培育这一块从来没做过,没有实验室,没有实验仪器,没有技术人才……一切都是从空白开始的。”回忆起项目组建初期,王莲辉满是感慨。

基于这样的情况,王莲辉积极努力申报项目,在省林科院的支持下,逐步把实验室完善了起来,把组培室建了起来,开始了对兰科植物的系统研究。

随后,王莲辉便开始了野生兰花资源的收集工作。几十年跋山涉水,王莲辉在濒危兰科植物保护上取得了丰硕的成果。

2003年,她带领省林科院第一代兰科植物科研人通过实施《珍稀兰花品种收集及生物促成快繁技术研究》《贵州省兰花基地建设》等项目收集了具有较大科研、观赏和药用价值的野生兰科植物种质资源,为我省濒危兰科植物遗传基因种源保护、种群恢复以及此后的人工繁育和开发利用奠定了坚实基础。

带头培育出的新品种优优兜兰和耀耀石斛先后在英国皇家园艺学会注册认证并获得新品种登录证书。优优兜兰、小叶兜兰及小叶X亨利兜兰分别荣获2019北京世园会特等奖1项、金奖2项。牵头起草的《西藏虎头兰培育技术规程》已颁布实施。

在省林科院兰科植物培育大棚里,人工繁育的兜兰长势良好,每年春夏之交竞相绽放。“下一步,我们要做的是让它们回归野外,在原生境开花。但这会更难,接力棒要交给年轻一代。”王莲辉动情地说。

“重复、反复、再优化”

2013年,田凡加入了团队。她从菌根生态学领域开展研究,开辟了贵州兰科植物保育研究的新路径,也逐渐成长为省林科院第二代兰科植物科研队伍中的领头羊。

得益于王莲辉等第一代兰科植物科研人前期采集到的兰科植物种质资源,让每年的接种试验都有种子及试验样品。田凡定期持续分离多种兰科植物根系的菌根真菌,然后验证哪个菌株促进种子萌发,哪个菌株促进它

的种苗生长。这一研究就是11年。

“科研没有捷径可走,只有重复、反复、再优化。”田凡的实验室常常灯火通明,历经上千次重复试验,通过对分离得到的1000多株兜兰属植物内生真菌进行筛选验证,田凡挖掘得到了能够与多种兜兰属植物建立共生菌根体系,并有效促进兜兰属植物种子萌发及幼苗生长的生态特异性菌根真菌菌株,从分子层面揭示了特异性菌根真菌与兜兰共生萌发的互作机制。在相关领域发表SCI、中文核心等研究论文20余篇。

同时,她和团队还成功创建了基于特异性菌根真菌的白花兜兰、小叶兜兰等兜兰原生种的菌根化育苗技术体系。该技术体系不仅应用于兜兰人工繁育,更为兜兰属植物原位共生萌发、野外回归及种群恢复重建提供了新的技术方案。

截至目前,由王莲辉和田凡带领的团队,累计实施各级各类科研项目15项,发表论文50余篇,获国家发明专利授权6项,贵州省科技进步奖三等奖1项,梁希林业科技进步三等奖1项。

“前路漫漫亦灿灿”

去年年底,由省林业局牵头,田凡、王莲辉所在的研究团队组织实施白花兜兰、小叶兜兰等兜兰属植物拯救保护项目,开展多种兜兰属植物的菌根技术研发及野外回归工作。

该项目由2023年度中央林业草原生态保护恢复资金(国家重点野生动植物保护)支持,通过菌根技术人工扩繁兜兰种苗5000余株,其中,在省林科院树木园迁地保育700余株。项目还在荔波、望谟等地初步建立白花兜兰、小叶兜兰、带叶兜兰等兜兰属植物野外回归示范基地3个,建设规模近10亩,野外回归300余株。

更为可喜的是,新一代的科研力量加入了进来。目前团队除了王莲辉、田凡等6名“老将”外,还新招了2名硕士生。团队将在保护研究的基础上,在资源开发利用领域,对兰科植物进行系统深入的研究。

“把它们从濒临灭绝的边缘拯救回来只是第一步,更重要的是将其融入人们的生活,通过科学的发展实现更深层次的保护。”王莲辉介绍,目前团队已经对一些观赏价值高、开发前景好的野生兰花资源进行了有计划的引种,开展品种选育及快繁技术研究,利用生物技术已成功进行了兰科植物60余个原生种兰花及20余个兜兰杂交组合的试管苗繁育,掌握了兰花较成熟的繁殖技术,目前科研成果的转化工作正在进行,预计年培育花卉组培苗5万株,可产生很大的经济效益。

“未知的东西太多了,前路漫漫亦灿灿。兰科植物其他一些领域可研究的东西很多,只有靠年轻人去探索了。”说到以后的工作,王莲辉对新一代科研人员寄予厚望。

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