地区：上海市 宝山区
关键词：中国科学院昆明植物研究所
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000001403
成果描述：
| 主要研究内容：杓兰亚科(Cypripedioideae)在中国分布有兜兰属(Paphiopedilum)和杓兰属(Cypripedium)两属，是重要的观赏植物和保护植物中的旗舰类群。针对种质资源的保护利用，项目开展了以下研究内容：1)兜兰属和杓兰属植物的光照、水分、温度和氮营养需求及其适应机制；2)杓兰亚科植物菌根真菌的多样性、专一性及其对幼苗生长的影响；3)兜兰属和杓兰属植物的花芽发育过程及规律；4)杓兰亚科植物的繁殖策略以及种子发育与萌发率的关系。发现点：1)发现了兜兰属和杓兰属植物明显分异的环境需求和适应策略。与杓兰属相比，兜兰属植物对光强和氮的需求更低、耐旱性更强，但对零上低温更敏感，资源利用策略更保守。两属植物的叶片功能性状及生理行为受系统发育和环境的共同影响。这些结果为杓兰亚科植物的栽培奠定了理论基础。2)提出杓兰亚科植物与共生真菌关系中存在”优势共生真菌”的观点。该亚科植物的菌根真菌为胶膜菌科真菌，专一性强。每种兜兰或杓兰都有1种或2种优势菌根菌，同一生境中的不同杓兰或兜兰会有相同的菌根菌，但优势菌不同。植物决定了优势菌的种类，环境的影响次之。一些分离到的共生真菌能促进幼苗的矿质营养吸收和生长。3)揭示了兜兰属和杓兰属植物为适应不同生境而形成的各异的花芽发育规律。黄花杓兰成年植株由芽形成到开花需2年，第1年6-7月产生的小芽要到第3年5-6月才能开花。杏黄兜兰由芽形成到开花仅需10个月，5月产生的小芽于次年3-4月开花，为栽培实践中的花期调控奠定了基础。4)阐明了杓兰亚科植物的繁殖策略以及种子发育与萌发的关系。兜兰属和杓兰属植物均存在繁殖阈值和繁殖补偿，种子萌发具有窗口期，为提高种苗繁育效率和育种提供了科学依据。科学价值：杓兰亚科是著名的观赏植物，但资源被破坏严重。国内外已有的研究为认识该亚科植物的生物地理、系统发育关系等奠定了很好的基础，但针对资源保护利用的研究不足。该项目阐释了杓兰亚科植物的生态适应和繁殖生物学表现、以及影响这些表现的生物、非生物因素。这对认识杓兰亚科植物的生态适应与进化有重要意义，为资源的保护与利用提供了科学依据。同行引用及评价：项目发表研究论文28篇，其中20篇核心论文有15篇为SCI收录论文，总影响因子32.088，他引111次；8篇代表作被Ecology Letters、Plant Physiology、New Phytologist、Molecular Ecology、Critical Reviews in Biotechnology等SCI刊物他引70次，被CSCD刊物引用17次。同行专家对该项目的评价认为”该研究成果系统性和综合性强，创新性突出，具有重要的理论意义和应用价值。成果总体处于国际先进水平，在花芽发育规律及花期调控方面达到国际领先水平”。 |
