新研究表明，兰花通过地下真菌网络培育幼苗。
斑点兰花(Dactylorhiza fuchsii)遍布英国各地。这些兰花会结出微小的种子，随风飘到任何地方，但它们经常成簇出现，小幼苗生长在成熟植物附近。自达尔文时代以来，这种现象就一直困扰着生态学家，其确切原因仍是一个谜。
一项由谢菲尔德大学与曼彻斯特大学研究人员合作开展的新研究首次证明，早期兰花幼苗能够在成年植物附近发芽并茁壮成长，这是由于一种利用地下真菌网络的亲本养育作用。
科学家研究了这样一种观点：真菌网络(即菌根网络)是兰花植物与正在发育的幼苗分享新近产生的糖分的直接途径。
这项研究的共同作者、谢菲尔德大学生物科学学院植物-土壤过程教授凯蒂·菲尔德教授表示： “我们的研究结果支持这样一种观点，即一些兰花对幼苗进行某种形式的‘亲代养育’。通过共享真菌连接为早期幼苗提供必需的营养，母株兰花使幼苗比正在争夺相同资源的邻近植物更具优势。
“这一发现令人兴奋，因为为什么这些兰花的种子会随风传播，但却经常成簇出现，这几百年来一直是个谜。”
这项研究的重点是斑点兰花及其真菌伙伴Ceratobasidium cornigerum。研究人员创建了一个系统，其中成熟的绿色兰花通过琼脂上生长的真菌网络与正在发育的无叶绿素幼苗相连。
成熟的植物随后暴露于一种可在系统内追踪的特殊形式的二氧化碳中。
它的工作原理如下：
绿色兰花植物通过真菌网络与正在发育的幼苗相连。
然后，绿色植物暴露在一种可在系统内追踪的特殊形式的二氧化碳中。
一段时间后，研究人员分析了幼苗和真菌网络，以了解标记碳的最终去向。
结果很明显，幼苗正在积累标记的碳，表明它们得到了成年植物的支持。通过追踪碳的移动，研究表明成熟的兰花确实通过真菌网络与幼苗分享了它们最近产生的糖。
谢菲尔德大学植物科学名誉教授、这项研究的主要作者戴维·里德爵士说： “大多数植物的种子，例如豆科植物(豌豆、豆子)和草类(水稻、玉米、小麦)，都由母株提供充足的养分储备，而兰花的所谓尘埃种子从母株获得的养分储备不足以自行发育。
“相反，它们是由每株兰花母株产生数百万个种子，然后通过风传播到周围环境中。甚至查尔斯·达尔文也对这种策略感到困惑，他认为虽然它应该能够让一株兰花的种子广泛分布，以至于几年内就能遍布整个世界。他观察到，它们未能做到这一点“目前还无法理解”。
“现在发现的是，这些基本上无储备的种子的地下发育可以通过光合作用产生的糖来支持，这些糖是由生长在地上的成熟植物通过共生真菌的共享菌丝体运输给它们的。”
这项研究的结果发表在《新植物学家》杂志上，结果表明，碳转移量似乎取决于环境。当真菌获得更丰富的食物来源(燕麦琼脂)时，转移到幼苗中的碳就更少。这表明幼苗的需求强度可能会影响营养物质在网络中的流动。
这项研究对于了解兰花生态和保护工作具有重要意义。通过认识到真菌联系的重要性，科学家可以制定更好的策略来保护这些独特且经常受到威胁的植物。
下一步是在兰花的自然栖息地研究这一理论，并看看这是否适用于其他物种。