一株诱导金线莲种子萌发成苗的真菌

摘要

本发明公开了一株能够诱导金线莲种子萌发成苗的真菌，它是保藏编号为CGMCC No.16996的亡革菌Thanatephorus sp.,它对于金线莲的有性繁殖和种苗的规模化生产和资源可持续利用具有重大应用价值。

权利要求

1.一株诱导金线莲种子萌发成苗的真菌，其特征在于所述真菌的保藏编号为CGMCC No.16996，分类命名为亡革菌(Thanatephorus sp.)，所述真菌用于金线莲的种子共生萌发研究，也可以在多种条件下与金线莲种子拌播，用于生产金线莲实生苗。

2.如权利要求1所述的真菌CGMCC No.16996，其特征在于所述真菌的核糖体内转录间隔区序列如下所示：

说明书

一株诱导金线莲种子萌发成苗的真菌

技术领域

[0001] 本发明涉及生物工程技术领域，涉及一株能够诱导金线莲种子萌发成苗的真菌。

背景技术

[0002] 金线莲(Anoectochilus roxburghii(Wall.)Lindl.)为兰科开唇兰属植物金线兰(花叶开唇兰)的全草，在我国主要分布于福建、浙江、广东、广西、江西和云南等亚热带及热
带区域，国外主要分布于日本、泰国等国家。它是我国民间珍稀名贵中草药，素有“药王”、
“金草”之美称，主要含有多糖及糖苷类、黄酮类、生物碱和萜类等化学成分，具有降血糖、降
血脂和保肝等药理作用。金线莲属中阴性植物，喜温暖、阴凉及潮湿的环境，从山涧常绿阔
叶林或竹林下的枯枝落叶层、沟边、岩缝、石壁等阴湿处可偶尔发现稀疏、零星分布的金线
莲，其适应性较窄。由于金线莲极低的自然繁殖率、独特的生长习性、人为肆意采挖和生态
环境的破坏等原因导致了其野生资源的极度匮乏，因此不能满足市场需求。

[0003] 目前，利用组培快繁技术进行金线莲茎段的无性繁殖或种子的有性繁殖，在一定程度上解决了金线莲资源再生困难的问题，但试管苗生长周期长，生产成本高；移入人工种
植环境或自然环境后，试管苗的存活率低；存活下来的试管苗抗病能力低，养护难度大，且
生长缓慢。更严重的问题是，人工种植生产的金线莲中黄酮、多糖等化学成分的含量远远低
于野生金线莲的，药材质量差。这些问题的出现，与现行的繁殖技术没有充分遵循金线莲的
自然生长规律有密切关系。

[0004] 兰科植物种子细小，结构简单，仅由种皮和胚组成，不具胚芽、胚根和子叶等构造，自然条件下种子的萌发率极低。兰科植物种子的胚是尚未分化、无胚乳的原胚，无法为种子
萌发提供充足的养分。自然条件下，兰科植物种子与特定菌根真菌建立共生关系后，种子依
赖真菌为其提供的营养而实现萌发，这种萌发方式被称为共生萌发，是兰科植物特有的。诱
导兰科植物种子萌发的真菌被称为萌发菌。金线莲是兰科植物，根据兰科植物种子这一独
特的生理特征，应用特定真菌诱导种子萌发的思路具有可信的理论依据。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一株能够诱导金线莲种子萌发成苗的真菌。为解决金线莲资源紧缺的状况提供一条新的途径。

[0006] 本发明采用的一株真菌经鉴定为亡革菌Thanatephorus sp.，保藏编号为CGMCC No.16996，已于2018年12月14日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，
保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所。以上所述菌株
的保藏及存活证明见附件。

[0007] CGMCC No.16996菌株的培养特性为：在PDA培养基上，菌落生长迅速，25℃生长4天菌落直径为9cm；菌落圆形，初期无色，随着培养时间延长菌落逐渐变为暗褐色，气生菌丝发
达；菌丝褐色，直角分枝在分枝处溢缩，有隔；产菌核，菌核暗褐色；不形成无性孢子。

[0008] 本发明所述一株真菌的核糖体内转录间隔区(ITS)序列如序列表所示。

[0009] 本发明所述一株真菌可以用于实验室条件下金线莲种子共生萌发的研究，也可以与金线莲种子拌播，用于生产金线莲实生苗，它在多种条件下均可以诱导金线莲种子萌发
成苗，这些条件包括：实验室条件下播种育苗、温室条件下播种育苗和大棚条件下播种育
苗。

[0010] 本发明的有益效果是：本发明所述的一株真菌具有诱导金线莲种子萌发成苗的生理活性，有助于解决金线莲种子在田间难以萌发的问题，并能增强幼苗适应性，具有较大的
应用价值。

具体实施方式

[0011] 实施例1

[0012] 水琼脂培养基中CGMCC No.16996诱导金线莲种子萌发成苗的效果

[0013] 将金线莲种子播种于水琼脂培养基上，每个平皿中播种100‑200粒种子，同时接种CGMCC No.16996的PDA平板菌片 以接种等量的PDA平板培养基作为阴性对照，
以MS培养基播种作为阳性对照。播种后将平皿置于培养室中培养，培养温度为23‑27℃，初
期为暗培养，待种子萌发形成白色原球茎时改为光暗交替培养，光照时间12h/d，光照强度
1500Lx。播种后每隔1周于解剖镜下观察种子萌发情况。

[0014] 金线莲种子萌发标准为种胚膨大形成原球茎，原球茎分化成苗的标准为形成具有2个以上叶片的幼苗。萌发率和成苗率的计算公式分别为：萌发率＝萌发种子数/种子总数
×100％，成苗率＝形成幼苗数/种子总数×100％。此标准及相应计算公式适用于本发明所
有实施例。

[0015] 在该培养条件下，金线莲种子萌发过程表现为：与阳性对照相比，真菌诱导的种子的萌发时间提前了1‑2周，最早的1周即开始萌动，种子的成苗时间也相应缩短；播种2个月
时调查种子萌发情况，结果为：真菌诱导的种子的平均萌发率为72.5％，阳性对照种子的平
均萌发率为60.4％，阴性对照种子的萌发率为0.0％；播种3个月时调查种子萌发形成幼苗
情况，结果为：真菌诱导的种子的平均成苗率为65.2％，阳性对照种子的平均成苗率为
58.3％，阴性对照种子的成苗率为0.0％。

[0016] 实施例2

[0017] 固体基质中CGMCC No.16996诱导金线莲种子萌发成苗的效果

[0018] 将金线莲种子播种于灭菌的锯末基质中，每个培养瓶中播种100‑200粒种子，同时接种CGMCC No.16996的PDA平板菌片 以接种等量的PDA平板培养基作为对照。
播种后将培养瓶置于培养室中培养，培养温度为23‑27℃，初期为暗培养，待种子萌发形成
原球茎时改为光暗交替培养，光照时间12h/d，光照强度1500Lx。

[0019] 在该培养条件下培养约3周时即可观察到由真菌诱导的种子萌发所形成的白色原球茎，同期对照组种子未萌发；播种2个月时调查种子萌发情况，结果为：真菌诱导的种子的
平均萌发率为68.7％，对照组种子的萌发率为0.0％；播种3个月时调查种子萌发形成幼苗
情况，结果为：真菌诱导的种子的平均成苗率为66.6％，对照组种子的萌发率和成苗率均为
0.0％。

[0020] 实施例3

[0021] 温室条件下CGMCC No.16996诱导金线莲种子萌发成苗的效果

[0022] 以发酵好的泥炭土和锯末为基质，将二者按3∶1体积比充分混匀后装入直径10cm、高10cm的花盆，将金线莲种子均匀撒播于基质表面，每个花盆中播种200‑300粒种子，同时
放入CGMCC No.16996的固体菌种0.5g，以放入等量无菌的锯末基质作为对照。播种后将花
盆置于温室中培养，培养温度为15‑28℃，空气相对湿度50％‑80％，自然光照，以散射光为
宜，培养期间保持周围环境通风、透气，培养初期以塑料膜覆盖花盆。

[0023] 在以上温室条件下，播种4‑5周时即可从基质表面观察到由真菌诱导的种子萌发所形成的浅绿色原球茎，同期播有对照种子的基质表面未观察到原球茎，此时可揭开花盆
上覆盖的塑料膜；播种4个月时调查种子萌发及成苗情况，结果为：真菌诱导的种子的平均
萌发率为58.1％、平均成苗率为52.5％，对照组种子的萌发率为0.0％；播种5‑6个月时真菌
诱导的种子已萌发形成具有4‑5片叶的实生苗，而对照组种子始终未萌发。

[0024] 实施例4

[0025] 大棚条件下CGMCC No.16996诱导金线莲种子萌发成苗的效果

[0026] 以发酵好的泥炭土和锯末为基质，将二者按3∶1体积比充分混匀后平铺于长40cm、宽40cm、高6cm的育苗盘，将金线莲种子均匀撒播于基质表面，每个育苗盘中播种800‑1000
粒种子，同时放入CGMCC No.16996的固体菌种10.0g，以放入等量无菌的锯末基质作为对
照。将育苗盘放在大棚内，并在育苗盘上方搭建拱棚，空气相对湿度大于60％，温度10‑30
℃，大棚上搭建覆盖遮阳网以避免阳光直射，培养期间保持周围环境通风、透气。

[0027] 在以上大棚条件下，播种约2个月时即可从基质表面观察到由真菌诱导的种子萌发所形成的绿色原球茎，同期播有对照种子的基质表面未观察到原球茎；播种4个月时调查
种子萌发形成幼苗情况，结果为：真菌诱导的种子的平均成苗率为26.9％，对照组种子的萌
发率及成苗率均为0.0％；播种6个月时调查种子成苗情况，结果为：真菌诱导的种子的平均
成苗率为30.6％，对照组种子的萌发率及成苗率均为0.0％；播种6‑8个月时真菌诱导的种
子已萌发形成具有4‑6片叶的实生苗，同期对照组种子始终未萌发。