保住了!杨柏云教授团队成功拯救植物界“金丝猴”
江西卫视报道
它是植物界的“金丝猴”
数量稀少、极难存活
被我国列为极小种群保护名录
也被世界自然保护联盟(IUCN)红色保护名录列为极危物种
它就是大黄花虾脊兰
我校生命科学学院
杨柏云教授团队
历经五年、锲而不舍
终于破解了大黄花虾脊兰回归难题
为保护生物多样性贡献了“江西力量”
快一起来了解一下吧!
在江西井冈山、湖南崀山、安徽泾县山区,自去年11月份以来,悄然多出了一片人工移栽的同种草本植物。这些看似普通的绿草正是被誉为植物界的“金丝猴”——大黄花虾脊兰。
大黄花虾脊兰为兰科虾脊兰属的地生植物,其花大,纯黄色,极具观赏价值,曾多次在世界性兰花博览会上获得大奖或金奖。然而,由于生境和人为的破坏,全国野生资源现存量不足300株,仅见于江西、安徽和湖南。2012年被列入我国的极小种群保护名录,同时也被世界自然保护联盟(IUCN)红色保护名录列为极危(CR)物种。
我校生命科学学院杨柏云教授团队,经过近五年的深入研究,摸清了大黄花虾脊兰在国内的分布情况,对其生境进行了详细的调查分析,收集了大量的第一手资料。同时,还对其开展了生物学特性、传粉生物学、物种分布模型、种群生态学和繁殖生物学等多学科的综合研究,揭示了导致大黄花虾脊兰的濒危机制,建立了无菌培养和真菌共生培养的繁殖体系,已经生产出数万株小苗,在2019年已有近万株小苗,分二批被移植到江西、湖南和安微三省的野外环境中,目前小苗长势良好,并发出了新芽,为加强全球生物多样性保护、推动绿色发展贡献了“江西力量”。
移栽到井冈山的大黄花虾脊兰新苗长出新芽
杨柏云教授蹲守井冈山深山中,研究野生大黄花虾脊兰
IUCN兰花专家组亚洲区委员会主席、中科院北京植物研究所研究员、博士生导师罗毅波表示,中国是世界上生物多样性最丰富的国家之一,同时也是生物多样性受威胁较严重的国家之一,加强生物多样性保护刻不容缓。杨柏云科研团队在拯救大黄花虾脊兰方面取得重大突破,填补了空白,值得赞赏。他力荐杨柏云教授携该科研成果,参加2023年在澳大利亚举办的第24届世界兰花大会,代表中国向全球展示并分享成果,助推全球加强生物多样性保护,共创生态文明。
团队今后研究计划
1.传粉机制深入研究
目前尚未发现其他虾脊兰属植物由木蜂传粉,大黄花虾脊兰形态也较其他虾脊兰更独特,发生这种适应性进化的原因需要从系统发育和传粉行为等方面进行更多研究。其次,种群近交衰退方面,自交和异交种子还可以通过比较胚的平均大小来量化其质量,还需要通过对不同授粉方式种子进行大规模播种对比萌发率。再次,在花气味因素中除萜类以外,其他挥发性物质或混合物是否对木蜂有吸引力还需要更多实验验证。此外,国内其他大黄花虾脊兰分布的区域传粉者尚不明确,应当继续在这些地区进行传粉生态调查。
团队在研究大黄花虾脊兰传粉机制
2.物种分布模型限制
本研究物种分布模型建立和分析存在一些内在的局限性和挑战。首先,实地调查不够全面,所使用的物种分布数据不一定能代表所有物种的典型分布模式,可能产生人为偏向性,比如对偏远地区和复杂地形中调查密度小于交通发达的区域,以及不受研究者重视的物种如中华绒木蜂分布数据极少。其次,并未将生物因素作为预测模型变量,因此对物种分布模拟只停留于环境适宜或者理论生态位,而不是物种的实际生态位。最后,将不同未来气候模式和情景进行整合增加了模型对不确定性的包容,但将模型用于超出现代训练数据的未来环境条件(即外推法)对预测结果的可靠性也有一定影响。此外物种的迁移能力或迁移障碍以及应对环境变化的进化速率等未被模型纳入的因素也可能影响物种未来的分布。因此,未来应在改善数据和模型条件的基础上进行更全面的分析。
3.持续人工繁殖和回归
目前通过无菌播种和共生萌发均可以产生有效萌发,但由于材料和时间的限制本研究还未探索出最适合大黄花虾脊兰的培养方案,包括培养基的选择、预处理方法、生长调节剂的使用以及共生萌发后的转接等。接下来应当找到能使种子萌发速率和萌发率最高的培养方案,或采用原球茎增殖等方式加快培养速度。对现有共生真菌进行鉴定后,应当继续寻找其他能促进萌发以及幼苗生长的菌根真菌,并确定这些共生真菌的分布范围。对于野外回归而言,除继续在江西、安徽和湖南等原生地之外种植和统计回归效果之外,也需要在其他适生区域地方尝试引种繁殖,还需要对种苗进行长期的监测和持续的养护,直到产生能自我更新的新种群为止。
近日,央视新闻、人民网、江西新闻客户端及江西日报已对此进行了专题报道。
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来源 | 生命科学学院、江西卫视、江西日报
记者 | 江西日报童梦宁
编辑 | 葛春燕、王彤彤、阮晨曦
责编 | 杜明琳
审核 | 饶勇、孔爱民、甘雨
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