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尖叶拟船叶藓原丝体沉水培养的发育特征



全 文 :  第 27卷 第 6期  吉首大学学报(自然科学版) Vol.27 No.6  
  2006年 11月 Journal of Jishou University(Natural Science Edition) Nov.2006  
文章编号:1007-2985(2006)06-0095-04
尖叶拟船叶藓原丝体沉水培养的发育特征

魏 华 ,王亚琴 ,李 菁
(吉首大学生态研究所 , 湖南 吉首 416000)
摘 要:采取沉水培养和正常培养 2 种方式 , 对接种于 Knop 培养基上的尖叶拟船叶藓(Dolichomitriopsis diversiformis
(Mitt.)Nog.)孢子进行培养实验 , 结果显示:2 种培养条件下孢子萌发情况较为一致 , 萌发率均达 90%以上;沉水培养的原
丝体生长缓慢 、原丝体较长 , 其分枝数很少 ,至 80 d时仍未出现配子枝原始细胞;而正常培养的原丝体生长较快 , 其上分枝
多而密 ,约 40 d 时出现配子枝原始细胞.说明沉水培养会严重影响原丝体的正常发育.
关键词:沉水培养;原丝体;配子枝原始细胞
中图分类号:Q949.36;Q943.1       文献标识码:B
早在 1947年 Sironval就提出在原丝体发育过程会出现2个阶段:绿丝体阶段和轴丝体阶段.然而 ,All-
sopp &Mitra[ 1] ,Van Andel[ 2] 在他们的研究中却没能证实以上观点.Noguchi &Mizuno[ 3] 在对虎尾藓的研究中
也没有发现轴丝体阶段.Nishida Y[ 4]认为上述学者没有发现轴丝体的原因可能是由于培养条件的缘故 ,例
如 ,培养基的浓度 、温度 、光强和沉水这些环境因素都可能影响原丝体的生长发育.迄今为止 ,已有学者作
过有关植物激素 、培养基成份及 pH值对原丝体生长影响的有关研究[ 5-7] ,但是关于沉水条件对原丝体生
长的影响目前仍无报道 ,本实验旨在探讨沉水因素对东亚特有藓类尖叶拟船叶藓原丝体生长的影响.
1 材料与方法
1.1 材料来源
实验材料于 2005年 11月份采于贵州梵净山海拔 1 760 m的常绿阔叶林内.植株附生于贵州青冈树干
和树基部的树皮上 ,孢蒴成熟带蒴帽 ,呈桔红色.将采回来的带有孢蒴的植株置于冰箱中保存.
1.2 实验方法
1.2.1培养基 采用Knop培养液[ 8] ,加入琼脂(质量分数 2%),调节 pH值至 7.0 ,制成培养基.
1.2.2 培养方式 采取 2种培养方式 ,一种是将孢子在培养基上进行正常培养(培养瓶中相对湿度为 80%
~ 90%),一种是于培养基上加入一层无菌水对孢子进行沉水培养.2种培养方式的最大不同点在于培养
瓶内孢子的沉水状况 ,其他培养条件基本相同.
1.2.3 接种 在超净工作台中将孢蒴浸于加有几滴吐温质量分数为 0.1%的 HgCl2 中灭菌 30 ~ 40 s ,在无
菌水中清洗 2 ~ 3次 ,再将孢蒴在无菌水中打开使孢子散于水中制成孢子悬液 ,用吸管吸取悬液滴于培养
基上 ,涂布均匀 ,置恒温培养箱中培养 ,温度 22 ℃,光照强度 24 μmol·m-2·s-1 ,光照时间 12 h d ,重复 3次
实验.
1.2.4萌发率的统计 用倒置显微镜观察孢子萌发及原丝体生长情况 ,于第 6天统计孢子萌发率 ,孢子萌
收稿日期:2006-09-15
基金项目:国家自然科学基金资助项目(30470181);吉首大学校级课题(05JDX050)
作者简介:魏 华(1981-),男 , 吉首大学生态研究所硕士研究生 , 主要从事植物生态学研究.
发率=萌发孢子数/孢子总数 ,在统计孢子萌发率时 ,随机选取 6个 10 倍物镜下的视野 ,在显微镜下统计
每个视野内孢子总数和单极 、双极萌发的孢子数目.取 6次平均值计算萌发率.
1.2.5 原丝体各参数的测量 任意选取由一个孢子萌发形成的最长的一根原丝体测量其长和宽 ,各数值
均取最大值;选其中最长的分枝 ,测量分枝长和宽;分枝数为最长原丝体上分枝的数量;每一培养瓶选取 5
个孢子萌发形成的原丝体进行测量(目镜测微尺),每一培养条件求测量平均值.
1.2.6实验记录及观察 每天定时进行观察 ,取带有原丝体的培养基小块制成临时水封片 ,在配有摄像头
的显微镜(LEICA DM 2000)和体视镜下对典型特征进行观察及拍照 ,并详细记录各阶段发育情况.
2 结果与分析
2.1 孢子萌发情况
无论是沉水培养还是正常培养的孢子 ,1 d后其均吸水膨胀 ,孢子内叶绿体变大 、数目增多 ,孢子在显
微镜下呈鲜绿色 ,至第 6天萌发率均达 90%以上(见表 1和表 2).
表 1 沉水培养第 6天的孢子萌发率
样方 孢子总数 个 未萌发 个 单极萌发 个 双极萌发 个 萌发率 %
1 22 3 18 1 86.3
2 17 1 15 1 93.5
3 20 1 18 1 95.0
4 28 2 24 2 92.8
5 30 3 25 2 90.0
6 15 2 12 1 86.6
平均值 22 2 18.6 1.33 90.7
表 2 正常培养的孢子萌发率
样方 孢子总数 个 未萌发 个 单极萌发 个 双极萌发 个 萌发率 %
1 28 2 24 2 92.8
2 32 3 27 2 90.6
3 29 2 26 1 93.1
4 30 2 26 2 93.3
5 25 1 23 1 96.0
6 24 1 22 1 97.5
平均值 28 1.8 24.8 1.3 93.9
由表 1和表 2可知 ,6 d以前 ,2种培养条件下孢子萌发率相当 ,只要能满足孢子必须的水份孢子就能
够正常萌发 ,而且在原丝体发育初期单极萌发的孢子数量远远大于双极萌发的.
正常培养的孢子 ,12 d以前 ,孢子趋向于单极生长(见图 1),而双极生长的孢子仅为 5%,12 d以后 ,大
部分已经长出单列细胞的孢子又突出另外一极(见图 2),18 d时 ,双极生长的孢子约占 70%,而三极生长
的现象极为罕见(见图 3).而沉水培养的孢子 ,单极生长的孢子始终占优势 ,双极生长的孢子约为 10%,三
极生长的情况也很罕见.
 图 1 单极生长的孢子(×20)     图 2 突出另一极的孢子(×20)    图 3 三极生长的孢子(×20)     
2.2 原丝体生长情况
沉水培养和正常培养的原丝体生长情况不一(见表 3).由表 3可知 ,沉水培养条件下 ,原丝体生长缓
慢 、原丝体及其分枝较长 ,其分枝数很少.原丝状体各分枝倾向于延长生长(见图 4),而正常培养条件下 ,
96 吉首大学学报(自然科学版) 第 27卷
原丝体生长较快 ,其上分枝多而密 ,形成原丝体群丛(见图 5).
表 3 原丝体第 30 天的生长情况
培养方式 原丝体长 μm 原丝体宽 μm 分枝数 个 分枝长 μm 分枝宽 μm
沉水培养 1 032.6 16.8 5.3 866.9 16.2
正常培养 675.8 17.5 36.4 537.1 16.8
图 4 延长生长的原丝体(×5)          图 5 原丝体群丛(×10)  沉水培养的原丝体其上细胞的形态变异较多 ,如出现“透明”细胞(见图 6-A)、褐化细胞(见图 7-
A)、膨大细胞(见图 8-A)等.“透明”细胞可出现在原丝体分枝的顶端或中部 ,位于中部的“透明”细胞可发
生断裂形成原丝体片断(见图 6).此条件下富含叶绿体且细胞壁与原丝体长轴垂直的即为绿丝体(见图 4
-A),含少量叶绿体且细胞壁与原丝体长轴斜交的即为轴丝体(见图 4-B ,图 7-A),有些原丝体在发育
过程中其细胞内的叶绿体逐渐解体消失(见图 4-C).
正常培养条件下 ,几乎无变异细胞的出现 ,在原丝体发育过程中也出现轴丝体和绿丝体 ,但其细胞中
叶绿体含量都较为丰富(见图 5 ,图 9-A).
图 6 断裂的“透明”细胞(×20)          图 7 褐化细胞(×20)
      图 8 膨大细胞(×20)              图 9 配子枝原始细胞(B)(×20)    
97第 6 期           魏 华 , 等:尖叶拟船叶藓原丝体沉水培养的发育特征
2.3 配子体发生情况
沉水培养的原丝体甚至在第 80天仍未长出配子体 ,只倾向于分枝的延伸生长.这可能是由于沉水条
件下氧气供应量不足等原因所致.而正常条件下培养的原丝体 ,约 40 d原丝体上出现一种特殊的细胞 ,其
叶绿体含量丰富且膨大 ,此即配子枝原始细胞(见图 9-B).其经过分裂分化形成幼配子体(见图 10-A ,
图11-A),约 60 d时肉眼可见.产生于幼配子体基部的原丝体(见图 10-B)在发育过程中变成褐色 ,形成
褐色原丝体即为假根(见图 11-B).
    图 10 幼配子体(×20)           图 11 配子体及其假根(×5) 
3 讨论
绿丝体和轴丝体是依据原丝体细胞内叶绿体的数量 、形状 、粗细程度以及细胞壁情况来区分的[ 8-11] .
本实验中 ,对于沉水培养的原丝体 ,依据其特征可将其分为绿丝体和轴丝体 ,而正常培养的原丝体 ,虽然与
沉水培养的有些差异 ,如叶绿体含量比沉水培养的丰富且分枝多 ,但仍可分为绿丝体和轴丝体.
刘世彪等[ 12] 的研究表明光照和温度对尖叶拟船叶藓原丝体发育有很大的影响 ,且极少数的原丝体
中 ,相邻的 2个细胞的原生质体解体 、消融 ,只留下细胞的残迹.死亡细胞两侧的细胞形态和生长正常.且
细胞的死亡会使长条的原丝体变为数条较短的裂段 ,每段发育成新的原丝体.这可能是藓体增加个体数量
的一种生殖策略.本实验中 ,无论沉水培养还是正常培养均未发现原丝体断成数条的现象.沉水条件下 ,原
丝体生长缓慢 ,分枝少 ,其细胞出现变异生长 ,且没有形成配子枝原始细胞.这说明除光照和温度外 ,沉水
条件也显著影响原丝体的正常发育.因此在讨论藓类原丝体发育特征时的前提是必须对培养条件作一定
的限制.
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Population Size of Wild Black Stockfish Sebastodes Fuscescens in
Fish Cage Culture Zones
GE Chang-zi1 , 2 ,FANG Jian-guang1
(1.Key Laboratory for Sustainable Utilization of Marine Fishery Resource , Yellow Sea Fisheries Research Institute , Qingdao 266071 ,
Shandong China;2.Department of Marine Fishery ,Ocean University of China, Qingdao 266003 , Shandong China)
Abstract:The density of wild Black Stockfish Sebastodes fuscescens in fish cage culture zones in Ailian Bay is assessed
as 0.01 ind m2 by one non-line regression method.And the population size of these wild fish is equal to the number of
cultivated fish in 5.6 floating net cages or 135 raft net cages.These wild fish may bring positive or negative ecological
effects to fish farms , e.g., these fish will compete DO with cultivated fish and provide 0.8%~ 1.3% of nitrogen de-
mand for primary production in the whole bay.Besides , the wild fish may consume feed remains and produce feces.
Key words:fish cage aquaculture;Ailian Bay;stock assessment;ecological effect
(责任编辑 易必武)
(上接第 98 页)
Characteristics of Protonema Development of Submerged
Culture in Dolichomitriopsis Diversiformis
WEI Hua ,WANG Ya-qin ,LI Jing
(Institute of Ecology , Jishou University , Jishou 416000 ,Hunan China)
Abstract:Spores of Dolichomitriopsis diversiformis were planted on Knop medium with two kinds of cultures (sub-
merged culture and normal culture).The germinations of the spores were very similar in these two conditions and the
germination rates were over 90%.The protonema in the submerged condition ,which was of slow growth , great length
and a few branches , couldn t produce gametophore primordium even at day 80.While , the protonema in the normal
condition ,which was of fast growth and many branches , produced gametophore primordium at day 40.The results
showed that the submerged culture has an obvious effect on the development of protonema.
Key words:submerged culture;protonema;gametophore primordium
(责任编辑 易必武)
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