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深山建兰谷，藏着1400种兰花

花匠小妙招
2024-09-13 19:42

　　中国有大约1400种兰花。它们当中的绝大多数，都在深圳安了家。

　在深圳梧桐山弯弯曲曲的山路旁，有个不起眼的小岔口。从岔口拐进去，是一个保安亭和一道活动铁门。铁门后面，藏在几座不起眼的低层建筑和片片园圃之内的，就是中国最大的兰科植物研究机构——深圳市兰科植物保护研究中心。

　　2006年9月，兰科植物保护研究在深圳水库之滨成立。这里毗邻仙湖植物园、梧桐山风景区，良好的生态环境非常适宜兰科植物的生长。中心占地面积约54公顷，是一家以科研为基础，融保护、科普、产业开发为一体的综合性非盈利事业单位。全国兰科植物种质资源保护中心、全国兰科植物保育委员会设在其中，也是世界自然保护联盟（IUCN）兰花专家组亚洲办公室挂牌单位。中心主任和首席植物学家刘仲健告诉记者，这样规模的兰科植物研究机构，在世界上也独一无二。

　　文/记者卜松竹

　　图/兰科中心提供

　　梧桐山中

　　建起首个种质资源库让兰科植物不“挑食”

　　很多人喜欢兰花，特别是新年时，花市上一盆盆娇艳的兰花看着着实喜人。但在兰科中心的露天兰圃里面走，感觉却有点儿不一样：这里看不见花盆，只见郁郁葱葱的树木。形态多样，大大小小的兰科植物攀附在树上，自由自在地生长。如果不是中心办公室主任刘国惠的提醒，记者不会意识到，这些树就是兰“田”。刘国惠说，许多兰科植物可以不依靠土壤，而只是通过搜集空气中的真菌过活。

　　这里也有一些兰科植物是种植在地上的。它们让树林的层次显得更加丰富。

　　这幅普普通通的场景，却隐藏着很多高科技。刘仲健告诉记者，兰圃中的兰科植物来自全国各地，在野外生长环境不同，性情各异。集中到一园生长，并不是随便迁移来就了事。仅拿它们需要“吃”的真菌来说，天南海北本不同，但园子就这么大，显然不可能给每种兰花单独开小灶。这个问题，许多国外的植物保护和研究机构试着解决，都没能成功，但兰科中心解决了。

　　在成功解决因兰科植物与生长环境高度适应难以活体迁地保存和人工繁殖的科学难题之后，这里建立了中国首个国家级濒危兰科植物种质资源库，建成了世界上保存中国濒危兰科植物物种最多的基地，收集了中国几乎所有的兰科物种和世界重要兰科植物，迁地保存的国家和国际一级和二级保护的濒危兰科植物物种达1203种，保存的活体植株达200多万株。此外还保存化石标本827份，腊叶标本4208份，照片影像资料22万张，模式标本139份，DNA标本11141份。这一大批极其珍贵的资源具有难以估量的经济价值和科学研究价值，为中国兰科植物的研究搭建了一个研究平台。

　　兰圃里到处是水，蚊子特别多。记者一边打蚊子一边问专家：这么多的兰花，最怕的东西是什么？他们回答：蜗牛。这种不起眼的软体动物，食谱非常广，各种兰花它们都吃。对付蜗牛，是科研人员的日常工作。

　　研究成果：发现新品种，实现杏黄兜兰野外放归

　　对非专业人员而言，可能会很好奇这个“全国第一”的兰科中心大门里的研究人员，整天到底在忙啥？

　　据介绍，兰科中心研究团队收集了我国全部兰属植物的野外种源进行栽培观察比较，撰写了《中国兰属植物》。书中记录了中国兰属植物由1999年出版的《中国植物志》的29种提升为49种，建立了兰属的新分类系统，发现了多个新种，其中不乏优良观赏种类，可用于花卉产业开发，使中国跃升为兰属资源大国。该属中发现的新种如昌宁兰、丽花兰、龙洲兰等将为大花蕙兰的育种注入新鲜种源，从而产生巨大的经济效益。

　　兜兰属植物为国际一级保护植物，基于长期对兜兰属的活体植物研究和野外的实地考察，兰科中心的团队撰写了《中国兜兰属植物》，成为现阶段国内外研究中国和世界兜兰属植物专业性最强、种类最齐全的工具书。其中，杏黄兜兰是中国特有的濒危物种，野外资源已濒临灭绝。兰科中心自2000年开始在云南怒山通过对杏黄兜兰繁殖式样、物候和生命周期等进行研究，发现它具有独特的传粉机制和混合繁殖策略，以及逃离不良生长环境和死亡的能力，从而弄清了杏黄兜兰濒危机制，并在此基础上提出原产地野外生态观测与迁地保护、繁育、回归原产地的新保护模式，成功将杏黄兜兰进行迁地保护和迁地人工大量繁殖后回归怒山野外，恢复了野外种群。该模式在兰属及兜兰属的一些品种进行推广应用上均取得良好的效果，如紫纹兜兰和墨兰在中国广东，麻栗坡兜兰在中国云南重引入原产地后已建立了自然居群。

　　这里还建立了中国兰科植物分类的新系统，发现兰科1个新亚族、10个新属、2个新分布属和80多个新分类群，丰富了对我国兰科植物资源的认识。对兰属、兜兰属、杓兰属、布袋兰族等多个属进行了分子系统研究。

　　应用价值：能提高记忆力，也能缓解石漠化

　　由于对环境的敏感，所有的兰科植物都是濒危物种。实际上，世界濒危物种名录上90%的种类都是兰科植物。但在它们身上花大力气，并不仅仅是挽救濒危的物种那么简单。

　　兰科中心领衔的科研团队经过６年的研究，在世界上首次发现一种兰花完全由花药主动运动而不依赖于任何外部传递媒介完成、酷似动物交尾的自花传粉机制，从而揭示了一种新的生物进化途径。这一完全由我国国内自主做出的重大科研成果于2006年6月发表在《自然》上。《自然》称它延续推进了达尔文研究过的富有意义的命题。而由兰科中心领衔的来自清华大学深圳研究生院、中国科学院植物研究所、深圳华大基因研究院、华南农业大学及比利时根特大学等多个研究单位的国际研究团队完成的小兰屿蝴蝶兰基因组测序和分析，是世界首个兰花和CAM植物全基因组测序。

　　刘仲健说，随着研究技术和方法的不断深化、扩展，我们今天对兰科植物的了解和理解也越来越深入。从“玄”一点的角度说，这些研究对我们认识生命的起源和进化很有参考价值。就实际利用而言，兰科植物在日常生活中的很多领域都能发挥作用。比如，研究者在铁皮石斛中发现了一种可提高人体记忆力的信号分子，该研究为铁皮石斛基因组和小分子化合物应用于提高记忆力的研究与应用提供了分子基础。此外还揭示了重复学习提高记忆力的分子机制，提出了重复学习之所以能延长记忆的维持时间是通过抑制主动遗忘来完成的，这为我们理解和研究重复学习效应提供了全新的思路。此外还从兰科植物中筛选出10多种小分子化合物，能有效对抗衰老，提高记忆力，治疗糖尿病及其并发症，老年痴呆症以及癌症。

　　另一方面，一些物种的野外回归在丹霞地貌和岩溶地区应用取得良好效果，每年取得至少数亿元的经济效益，并防止了石漠化的进一步恶化。