10月 10 2013

版纳植物园申请的两项专利获国家发明专利授权

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时间:2013-10-10  作者:范旭丽  高江云

        由版纳植物园濒危植物迁地保护与再引种研究组科研人员盛春玲、高江云、范旭丽、林华完成的两项发明专利,“一种获得兜唇石斛种子萌发有效共生真菌的方法”和“一种获得硬叶兰种子萌发有效共生真菌的方法”获得国家发明专利授权(专利号:ZL 201210097505.5和ZL 201210097484.7)。

 

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齿瓣石斛

 

W020131010607328808732

 

兜唇石斛

 

兰科植物种子非常细小,没有胚乳或子叶,仅有未分化的胚,在自然条件下需要依靠特定共生真菌提供营养来促进其萌发和发育。获得对种子萌发有效的共生真菌,利用真菌共生来促进种子萌发和获得幼苗,不仅能简化幼苗生产过程,大大降低生产成本,更重要的是能显著提高幼苗回归到自然环境中后的存活率和幼苗生长速度。兰科植物种子共生萌发技术的应用,在珍稀濒危兰科植物的回归、药用兰科植物的仿生态栽培等方面都具有巨大的潜在价值。

此两项发明分别通过原地和迁地共生萌发技术(In situ & ex situ seed baiting technique)成功分离得到了兜唇石斛Dendrobium cucullatum和硬叶兰Cymbidium bicolor种子萌发的有效共生真菌。以往真菌的获得主要是从野生兰科植物成年植株的根中分离,但由于成年植株菌根中可能同时存在大量作用不明的内生真菌,这就使得种子萌发有效真菌的筛选和分离工作变得异常复杂而繁琐,分离得到的大部分真菌往往并不能够促进种子萌发,同时,成年植株菌根中的真菌与种子萌发阶段的有效共生真菌是否相同目前仍不清楚。通过将种子放置在原生地或用原生地基质培养,诱导产生原球茎,从原球茎中直接分离真菌,具有操作简单,获得的真菌种类单一,不需要大量繁琐的筛选过程等优点,为开展兰科植物种子共生萌发有效真菌研究提供了有效的新方法。

药用石斛的仿生态栽培,相对于目前开展的人工集约化栽培,省去了昂贵的棚架、苗床、喷灌系统等基础设施的投入和昂贵的日常管理成本,从而可以满足贫困地区当地居民由于经济条件的限制无法承受的高成本和投入。更重要的是,仿生态栽培的产品具有成本低、品质高的特点,市场营销的潜力大,可以帮助贫困地区的当地居民抗御产品市场价格波动。具体到西双版纳的石斛来说,选择药用价值较高的原生石斛种类,利用西双版纳得天独厚的气候优势,开展古茶园、果园等的石斛仿生态栽培,进行粗放管理,降低栽培管理难度和投入,在增加居民收入、减贫致富的同时,减少对野生资源的采集强度,以达到保护的目的,这也是石斛产业长期可持续发展的新途径。

正是看到了药用石斛仿生态栽培各方面的优势和潜在的巨大经济价值以及美好的发展前景,从上世纪90年代末开始,就不断有人在不同地区尝试开展石斛仿生态栽培。人们开展了各种栽培模式的尝试,有在天然林下铺上石块栽培石斛、撘简易苗床栽培、直接在树干或林下岩石上栽培等。石斛种苗大多是采集野生植株进行移栽,也有通过扦插繁殖种苗进行栽培,近年来还尝试了利用种子无菌苗进行栽培。然而,这些栽培模式无一例外并没有得到持续发展和大面积的推广应用,更谈不上取得良好的经济或生态效益。通过我们的实际调查发现,种苗来源是决定石斛仿生态栽培成败的最关键因素,采集野生植株进行移栽,本身就是非法和不可持续的,不可能得到规模发展;通过野生植株扦插繁殖种苗,繁殖系数极低,不具实际应用价值;而利用种子无菌播种苗进行栽培,存在着无菌苗在自然条件下成活率非常低、后期生长缓慢的致命缺陷,无菌苗本身就需要较高的成本,成活率低意味着苗的成本大大提高,生长缓慢则生长周期加大,这些都是仿生态栽培无法承受的,也不具实际应用价值。

目前,该课题组采用本发明专利技术,已成功分离得到了齿瓣石斛 D.devonianum和兜唇石斛D.cucullatum种子萌发有效的共生真菌,菌种已保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,(保存编号:CGMCC No.7552),将开展这2种药用石斛共生种苗的规模生产,实际应用于仿生态栽培中。

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兜唇石斛专利授权证书

W020131010607328768028

硬叶兰专利授权证书

 

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