摘要：兰思仁教授领衔的福建农林大学兰科研究团队在兰科植物基础理论研究取得了一系列突破，引领中国兰科植物的研究走向了世界前沿；大力推动就地保护、迁地保护和有效回归，创立兰科植物保护生物学理论体系，为生物多样性保护做出了重大贡献；让绚丽多彩的兰花走进寻常百姓家，助推美丽

兰思仁教授领衔的福建农林大学兰科研究团队在兰科植物基础理论研究取得了一系列突破，引领中国兰科植物的研究走向了世界前沿；大力推动就地保护、迁地保护和有效回归，创立兰科植物保护生物学理论体系，为生物多样性保护做出了重大贡献；让绚丽多彩的兰花走进寻常百姓家，助推美丽中国建设；开发食药用同源系列产品，助推乡村振兴与大健康产业，创立兰花分子生药学理论体系，不断推动世界兰科植物研究走向新的高度。兰科研究团队研究进展分五期刊出，今天刊出第四期，敬请关注。

兰科植物拥有极高的观赏价值，更在食药用领域展现出巨大的开发潜力。香荚兰被誉为“食品香料之王”，铁皮石斛在《道藏》中被列为“九大仙草”之首，天麻早在《神农本草经》中已有药用记载。历版《中华人民共和国药典》均收录了以兰科植物为基原的中药材。2023年，国家卫生健康委与国家市场监管总局联合发布公告，将铁皮石斛和天麻正式列入药食同源物质目录，进一步推动了相关产业的规范化与市场化发展。目前，中国兰科植物在食药用领域的全产业链年产值达1430亿元，已成为设施农业与林下经济的重要组成部分，全产业链年产值占林下经济年产值的14%。该产业不仅在助力农民增收、服务乡村振兴方面发挥着重要作用，也是践行“大食物观”、建设森林“四库”、推动“健康中国”战略实施的关键支柱产业之一。

然而，该产业发展长期面临一系列发展瓶颈：种质资源不清，资源破坏严重；育种技术落后，新优种质缺乏；繁栽技术欠缺，规模生产瓶颈；成分功能不明，食药作用不清；高值产品稀缺，产业化程度低。

针对以上问题，研究团队自上世纪九十年代起开展系统性攻关，以石斛、天麻、金线莲、独蒜兰和白及等我国主要传统食药用兰科植物为研究对象，结合蝴蝶兰药用功能开发，围绕资源、育种、繁殖、栽培、加工等全产业链关键技术，在种质鉴定、育种体系、栽培技术、成分挖掘与产品开发等方面取得多项重大突破。

创新种质资源鉴定与品质评价体系

实现“正本清源”

长期以来，食药用兰科植物种质资源混杂、道地性难以保障，严重影响药材质量和产业规范发展。研究团队建立了食药用兰科植物种质资源圃，收集原生种和品种，保护道地种源，建成我国保存最全的食药用兰科植物种质资源库。首次基于石斛全基因组SNP数据集实现种源精准鉴定，建立天麻形态与分子鉴定指标体系，构建金线莲、独蒜兰化学成分指纹图谱鉴定体系，创建了一套科学完善的食药用兰科植物种质资源综合评价体系，实现了“正本清源”，为良种选育、资源保护与产业标准化奠定了科学基础，显著提升药材品质与市场信誉。

石斛属物种系统发育树

不同产区的铁皮石斛DNA条形码

独蒜兰化学指纹图谱

功能成分导向育种

实现功效产量双提升

针对传统食药用兰科植物的育种效率低下、优良品种匮乏、有效成分含量不稳定等问题，研究团队建立了以功能成分含量为导向的生物育种新体系，构建了天麻全生育期多维选育系统，以及金线莲和独蒜兰的杂交育种体系。针对高功能成分含量金线莲受精后胚胎发育障碍的难题，团队采用胚拯救技术，显著提升萌发率。同时，通过“杂交+多倍化”等多种育种手段，成功选育出金线莲、独蒜兰和白及等一系列功能成分含量高的优良种质，实现从“经验育种”到“精准育种”的跨越。近三年来，团队选育出的高产、高成分含量的优良新品种累计推广育苗量达十多亿株，为产业提供稳定、优质的种源保障。

独蒜兰新品种

揭示异养生存策略

建立繁育栽培新体系

针对食药用兰科植物栽培依赖野生生境、成活率低、生长周期长，难以实现规模化、标准化生产的问题，团队首次揭示兰科植物独特的异养生存策略，阐明其“劫持”真菌获取营养的偏利共生机理，创建“养兰先养菌”新理念，系统攻克了兰科植物人工栽培难题，显著缩短生产周期、提高产量和成分含量：发现胶膜菌和瘤菌根菌通过提高氮利用促进石斛生物碱合成机制，使得石斛碱含量提升两倍以上；揭示天麻腐生无叶无根形态建成机制和小菇菌属与密环菌属协同作用；发现接种伯克霍尔德菌LK-P4能显著提升金线莲的根系活力，并有效促进总黄酮含量的积累，脂肪酸类成分含量增加近两倍；应用印度梨孢菌突破独蒜兰瓶外播种难题，育苗时间缩短一半；发现印度梨孢菌和蜡壳菌属真菌极显著促进白及种子萌发和幼苗形成；创制菌剂辅助的药用蝴蝶兰单芽繁殖技术，种苗移栽成活率提高，病虫害率降低。

团队创建了高效繁殖和道地药材拟境栽培技术，攻克种苗繁育及产业化种植瓶颈。首创“基于碎石基质的人工拟境栽培”技术，建立了全国最大铁皮石斛GAP认证基地；研发紫皮石斛“天然林附植高产栽培”等技术，年产鲜条占全国产量的一半以上；创立“石斛苗床架空栽培”新技术，使得全国设施栽培种植面积实现跨越式提升；开发修枝剩余物替代原木培育天麻的新方法；创建“仿生+设施”的栽培新技术，金线莲产量显著提升、育苗周期缩短、成活率和活性成分水平全面提高；首创利用真菌改变独蒜兰附生习性的技术，实现人工地栽和规模化生产，产量和药用有效成分含量显著提高；发明白及水分平衡栽培技术，使其多糖含量提升约30.0%，总酚含量提高两倍，为实现高效、绿色、标准化种植提供了核心技术支撑。

首创基于碎石基质的人工拟境栽培

首创苗床架空栽培技术

天然林附植栽培

修枝剩余物替代原木培育天麻的新方法

金线莲“袋栽”技术

异养真菌辅助的独蒜兰设施地栽和林下地栽

挖掘新成分 解析新功能

创建高值化利用理论技术体系

针对食药用兰科植物活性成分不明确、药效机制缺乏系统研究，深加工和高值化开发缺乏科学依据等问题，团队深度解析了兰科植物的活性成分与作用机制：创立活性导向的分离纯化和精细结构解析方法，分离鉴定石斛多糖和生物碱系列新成分，阐明了其在抗肿瘤、调节代谢紊乱及抗衰老等方面的多重功效及其分子机制；阐明石斛生物碱抗阿尔茨海默症（AD）的作用及分子机制；阐明天麻素通过调节TLR4/NF-κB和Wnt/β-Catenin信号通路改善睡眠剥夺障碍的分子机理；首次解析天麻淀粉的关键分子特性并构建其改性协同递送技术体系；分离鉴定出金线莲活性化合物，发现金线莲多糖和槲皮素保肝功能；首次发现独蒜兰抗癌新化合物，探明独蒜兰联苄类化合物的抗氧化和抑菌活性；探明白及多糖的抗氧化、美白和抗菌功效；首次发现并鉴定出蝴蝶兰兰胚素主要成分，明确其脂肪酸的抗炎、抗皱和美白功能；揭示关键花香成分二甲基辛烯类化合物的抗抑郁功效，为功能食品、药品和日化品开发提供了坚实的科学基础。

石斛碱抗阿尔茨海默症作用及机制

独蒜兰提取物的抗癌活性

创新产品加工技术

研发系列新产品

为解决食药用兰科植物加工技术落后、产品类型单一、附加值低等问题，团队创新产品加工技术，突破加工关键技术瓶颈：发明石斛多糖受体定位固相酶解制备活性寡糖技术、毛兰素超临界高压萃取层析提取等生产工艺；发明提高天麻巴利森苷类成分含量及其稳态方法；首创天麻“蒸后补偿冷冻干制”工艺和即食天麻片制备方法；创建金线莲真空干燥加工工艺；优化白及块茎和花干燥及功能成分提取与纯化方法；研发药用蝴蝶兰精油和种子兰胚素提取技术及量产流程。团队自主研发了富含功能成分的药品、保健食品、普通食品和日化品等系列新产品100多个，实现从初级农产品到多元高值产品的跨越，显著提升产品附加值和市场竞争力，扩展产业链条，满足市场需求并实现全产业链增值。

蒸后补偿冷冻干制工艺提高天麻食用品质

蝴蝶兰兰胚素生产流程

全产业链质控与三产融合

推动产业转型升级

团队制定了十余项产品绿色加工规程与食品安全标准，实现了食药用兰科植物从育种、种植到加工、流通的全产业链质量监控，显著推动了产业的规模化与标准化发展。针对天麻和白及，制定了涵盖育种、繁栽、采收与加工的全产业链技术规范；建立了金线莲采收与加工质量控制体系及其风味、营养评价方法；独蒜兰药材及癃闭舒胶囊的指纹图谱质控体系已被《中国药典》收录，进一步提升了产品质量标准的权威性与可推广性。

本成果核心技术已在浙江天皇药业有限公司、石家庄科迪药业有限公司、厦门塔斯曼生物工程有限公司等企业推广应用，在全国建立生产示范基地，覆盖全国30多个省、自治区、直辖市。同时，构建“种植-加工-文旅”三产融合模式，通过科技小院、产业园与兰花小镇建设，打造兰花文旅融合示范样板。近三年来累计新增产值600多亿元，占全行业年新增产值的一半以上，新增利税20多亿元，产品远销东南亚、欧美等30多个国家和地区，实现了显著的经济效益与国际市场突破。

兰科植物相关产品及地理标志商标

兰思仁著《兰花分子生药学》

该研究突破了食药用兰科资源开发利用的关键理论与技术瓶颈，构建了从资源保护、品种创制、规范生产到高值利用的端到端现代化全产业链，创立兰花分子生药学理论体系，开辟兰科植物资源开发利用新方向、新领域、新赛道。 有效促进了林下经济发展与乡村全面振兴，为“健康中国”战略的实施提供了坚实的科技与产业支撑，同时为药用植物资源的系统开发提供了可复制、可推广的范式与路径。

来源：东南沿海消息通