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环境条件对荚果蕨孢子繁殖的影响



全 文 :黑龙江八一农垦大学学报
J o u r
.o f H e i l o n g j i a n g A u g u s t F i r s t
1 92 9
:年第 工期
L a n d R e
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环境条件对荚果截抱子繁殖的影响
韩玉林 贺善安开 顾姻怜 刘永健 .赵萍
摘要 为探讨荚果藏 (M a t t e u e e i a s t r ` t h i o p 比 r i s L .T o l ` r o )抱 子繁 直 的 雹宜环境
条件 , 作者采用了 k n o p琼脂培养基和土壤进行荚果蔽的 泡子培养 。 研究结果表明 : 1 . 在
1 0 0一1 5。。 L ux 光照条件下 , 丝状体向原叶体灼转化与光照强度成正 比 ; 2 . 配子体 生长的
最适温度为 20 一2 5℃ , 3 . 0 . 1一 1帕琼脂培 养 基 均适合于抱子培养 , 4 . 在土壤培养条件
下 , 以草炭加黄棕壤为最佳培养基质 。
关键词 荚果旅 ; 抱子繁殖 , 环境条件
荚果麟用途广泛 。 幼叶可食 , 在加拿大哥仑比亚省 , ;浙鲜为荚果蔽幼什和 幼叶罐头象石
刁柏` 祥畅销于市 ,我国东北地区的盐渍荚果蔽幼叶向日本出口 已有十余年为 万史 。英果蔗 的
根茎中含有多种药用成份 , 有驱虫 、 止血 、 清热解毒之功效 , 为我国主要的 五种贯众之一 。
荚果旅还有很高的观赏价值 , N e l : o n C 。 。 n称誉英果截正在展开的叶卷头 “ 有着功力 学上
的动态美 ” , “ 象鹦鹉螺的壳 ” , 也有人称誉荚果藏展开的叶为 “ 草苏铁 ” 。 此外 , 荚果戴
是一种耐荫植物 , 可作为林荫路 下的地被植物 。
荚果威根茎的寿命可达 30 年以上 , 叶环状丛生 , 每年春季萌叶一次 。 如连续三 、 四年全
部摘去幼叶便会导致植株衰弱而沽死 , 如每年采摘幼叶 12 片 , 连续 4 个生长季就会导致40 呱
的植株死亡 , 其余能存活的植株也生长不良 , 幼叶产量下降 。 在 自然环境条件下 , 荚果荻主
要靠根茎繁殖 , 而且繁殖速度很慢 。 由于近年来无度采摘荚果藏幼叶大量出口 , 森林采伐引
起环境条件的改变 , 荚果威 资源受到破坏 , 蕴藏量已显著减少 。 因此 , 从植物资源的开发利
用和保护 , 尤其是资源的持续利用来看 , 有必要进行荚果藏为繁殖和诀培方面的研究 。 本文
着重研究环境条件对荚果蔗泡子繁殖的影响 。
1 材料与方法
1
.
1 材料泡子 : 1 9 8 7年采集的荚果蔽泡子囊 , 在 4 一 6 ℃的.冰隋中伫咸 。 播前按 C : 。 t
等人 ( 1 9 6 5 ) 的处理方法消毒 , 然后用无菌水充分冲洗 , 洗后薄展于无菌滤纸上 , 待泡子囊
干后 自行开裂 , 弹出抱子 。
1

2 方 法
1
.
2
.
1 抱子繁殖与光照条件
把播好抱子的培养皿 分 别置于黑暗 、 1 0 L u x 、 50 o L u : 、 l o 0 L u x 和 1 5 0 0 L u x 五种光
照条件下培养 , 观察光照强度对抱子萌发 、 丝状体和原叶体生长发育的影响 。
1 9 9 1一 05 一 16 收稿 铃 江苏省植物研究所
黑 龙 江 八 一 农 垦 大 学 学 报 1 9 9 2年
培养条件: 培养基为 l 肠琼脂的改良k n o p培养基 , 光照恒温发芽箱中培养 。
1
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2
.
2 抱子繁殖与温度条件
把播好抱子的 15 个培养皿分别置于 5 ℃ 、 10 ℃ 、 15 ℃ 、 20 ℃和 25 ℃五种温度条件下培养 ,
观察温度对抱子萌发 , 丝状体和原叶体生长发育的影响 多 把另外 15 个播好抱子的培养皿放在
2 0 ℃条件下培养 , 当丝状体形成后 , 分别置于冰箱和恒 温 箱 控制的一 6 ℃ 、 O ℃ 、 35 ℃ 、
40 ℃和 45 ℃条件 厂培养 4 小时 , 观察低温和高温对丝状体和原叶体的影响 。
培养条件 : 培养基为 l 肠琼脂的改良 k n o p培养基 , 光照强度为 l o o 0 L u x 。
1
.
2
.
3 抱子繁殖与水份条件
琼脂浓度与抱子萌发 , 丝状体和原叶体的生长发育 , 把 ` 抱 子 播在 O , 0 . 1肠、 0 . 5肠 、
1 肠、 5 肠和 10 肠六种琼脂浓度的改良 k n o p培养基上 , 在光照 强 度为 10 叻 L u x , 温度条件
为 1 8一 25 ℃的室内条件下培养 , 观察抱子的萌发 、 丝状体和原叶体的生长发育状况 。
干早对丝状体和原叶体生长发育的影响 , 把 已长 出丝状体和原叶体的培养皿置于室内级
慢于燥 , 观察干旱对丝状体和原叶体生长发育的影响 。
1
.
2
.
4 泡子繁殖与土壤条件
土壤分处理 1 : 暗棕壤 ( 黑龙江 ) , 处理 2 : 黄徐壤 (南京紫金山 , 简称紫 ) ; 处 理 3 :
黄 棕 壤 ( 南京中山植物园 , 简称园 ) 和处理 4 : 草 炭 十黄 棕 壤 ( 园 ) 共 4 种 , 经 Z m m
筛 孔筛 好后分别装入直径为 1 5c 。 的墙养皿 中 , 1 ” ℃洪干 8 小时 , 杀死肩菌 、 曳卵和杂草
种子 。 浇透水后播抱子 , 保持土壤含水量在 20 一 27 肠。 观察不同土壤条件对抱子萌发、 丝状
体和原叶体的生长发育及抱子苗形成的影响 。
2 结果与分析
2
.
1 抱子繁殖与光照条件
光照强度与泡子萌发 : 抱子在 黑 暗中不能萌发 , 1 0 一 1 50 L u x 光照条件对泡子萌发率
无显著影响 。
光照强度与丝状体 的 生 长 和 原 叶 体 的 形 成 光 照 强 度 在 1 0 L u x 时 , 丝 状 体 为
浅绿色 , 生长极为缓慢 , 1 0 0 0一 15 o 0 L u x 时 , 丝状体呈绿色 , 生 长迅 速 。 丝 状体 向原叶体
转化时的细胞数 日随光照强度增高而减少 ( 图 1 ) , 1 0 L u x 时 , 丝状 体向原叶体转化时的
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第 1期 韩玉林等 :环境条件对荚果玻抱子繁殖的影响
细胞数目为 8 , 2 , 而在 1 0 0 0一 1 5 0 0 L u x 时 , 丝状体平均 4 个细胞就开 始向原叶体转化。
光照强度与原叶体的生长发育和抱子体的形成 : 光照强度对原叶体 的生长影响较大 , `
1 0 L u x 时 , 原叶体生长极为缓慢 , 黄绿色 1 20 天也未有原叶体的形成 , 1 0。。一 1 5 0 0 L u ” 寸,
原叶体生长较快 , 93 天开始形成抱子体 。
2 、 2 抱子繁殖与温度条件
温度与抱子的萌发 : 温度为 5 ℃时 , 抱子不 能 萌 发 ; 10 ℃时 , 抱子在 7 天 以后萌发 ,
2 5℃时 , 4 天即可荫发 , 在 20 一 2 5℃时 , 抱子 只 需 2 . 5天就可 以 萌 发 ( 图 2 ) 。 说明2 0一
25 ℃为抱子萌发的适宜温度 。 在 10 一 25 ℃之间的温度对抱子的萌发率无显著影响 。
温度与丝状体和原叶体的生长 荚果藏的丝状体和原叶体可 耐受的最低温度为 。℃ ;在 1
一5℃时 ,丝状体和原叶体停止生长发育 ,当温度升高到 1。 ` C时 , 又可恢复生长 ,但 生长极缓慢 。
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周2 .栩遏幻夕沱球肺乏铆夕影响
温度对丝状体向原叶体的转化影响不大 ,原叶体生长的最适温度为 20 一 2 5℃ ;温度升高到 35 ℃
并持续 4小时 .丝状体和原叶体变为黄绿色 , 生长不 良 , 4() ℃持续 4 小时 , 丝状体和原叶体变
黄 , 生长在空气中的假根干枯 , 如温度降到 30 ℃ , 只有少数能恢复生 长 , 但生长不良 , 45 ℃
4 小时 , 丝状体和原叶体全部变褐色死亡 。
2
.
3 抱子繁殖与培养基浓度
不同琼脂浓度的培养基对抱子萌发 , 丝状体和原叶体生长发育的影响 : 不同琼脂浓度与
3 O 黑 龙 江 八 一 农 垦 大 学 学 报 1 9 9艺年
抱子萌发从表 1 可以看出 , 琼脂浓度在 O ( 液体培养 ) 一 l %时对抱子萌发天数和萌发率无
显著影响 ; 浓度为 5 %时 , 抱子推迟两天萌发 , 萌发率同 0一 1 %琼脂浓度时的萌发率相差
不显著 多· 浓度为 10 肠时 , 培养基过硬 , 产 抱子难 于吸水 , 不能萌发 。
琼脂浓度与丝状体的生长 : 琼脂浓度在。一 1 肠时 , 英果蔗丝状体细胞直径相差不显著 ,
琼脂浓度为 5肠的培养基上的丝状体细胞的直径为 4 6 . 37 件 m . 极显著地小于其它四 种 培 养基
( 5 0
.
0 6一 5 1 . 12 件m ) ;丝状体假根数目以琼脂浓度为。 . 瑞的培养基上的为最多 , 平均每个丝状
体2 .帕根 , 液体培养次之 , 琼脂浓度为 5 肠的培养基丝状体假根数 目最少 , 平 均 只 有 一根
( 表 1 ) 。
表 1 不 同琼脂浓度培养对抱子萌发及丝状体、 原叶体生长 的影响 铸
琼 脂 浓 度 1抱子萌发 …抱子萌发率 }丝状体细胞…丝 状 体 …两向生长时间…原叶体生长
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价 1 . 新复极差刚验 , 0 . 01 水平 ( 袍子萌发率和 丝状体细 胞直径 ) 。 2 。 丝 状体 细袍直径
为丝状体 第三个细胞的横径 。 3 . 丝状体的假根数是取 5 个细胞的丝状体 。
琼脂浓度与原叶体的形成 与 生 长 发 育 从表 l 可知 , 在 丝状体 向 原 叶体转化上 , 以
.0 5肠和 l 肠 琼 脂 浓 度 的 培养最佳 , 播后 8 天就 已向原叶体 转化 , 。 . 1拍琼脂培养次之 , 比
0
.
5肠和 1 肠琼脂浓度的培养基培养迟 6 天 。 在原 叶 体的生长上 , 琼脂浓度在 O一 1 肠之伺
无太大差异 , 原妙体绿色 , 培养 2 0天后均有心形原叶体的形成 , 生长状况良好 。 由于观察 时
移动培养皿 , 水培的丝状体和原叶体由于受振动 而 堆积到` 起 , 0 . 上帕琼脂浓度的培养基也
有部分丝状体和原叶体埋到培养基 中浮不上来而使生长受到限制 。 琼脂为 5 帕的培养基上的
原叶体生长极为缓慢 , 暗绿色 , 细胞小 ,生长不良 。 一 L , _
干燥对丝状体和原叶体 生长发育的影响 : 当琼脂培养基缓慢干燥时 , 生长在培养基上的丝
状体和原叶体生长速度逐渐减慢 ,并变为深绿色 , 最后停止生长 ,和培养基 一起变于 。 当把于燥
的培养基 (含水量为 17 肠 )加 适量的水 , 培养基缓慢吸水 , 恢复到原来的形状 , 干燥的 丝状体
和原叶体也逐渐吸水恢复到原来的形状而正常 生长 。
2
. 落 抱子萌发与上壤条件
从表 2 可 以看出 , 播后 4 天 , 各种土壤 _L的泡子均有萌发 。 在原叶体和抱子体的形成上
以处理 4 为佳 , 播后 10 天就形成了原叶体 , 八天形成泡子体 , 处理 3 的原叶体和抱子体形成
最晚 , 分别比处理 4 迟 6 天和 14 天 。
第 1 _期 韩玉林等 : 环境条件对荚果旅抱子繁殖的影响
表 2 不 同土壤对抱子萌发 、 原叶体及抱子体形成的影响
处 土 壤 类 型
暗 棕 壤
黄 棕 壤 ( 紫 )
黄 棕 壤 ( 园 )
草炭 + 黄棕壤 ( 园 )
播 抱 子
日 期
4 月 5 日
抱子萌发
日 期
4 月 8 日
4 月 5 日
4 月 5 日
4 月 5 日
4 月 8 日
4 月 8 日
4 月 8 日
原 叶 休
形成 日期

1 月 1 8 日
工月 18 日
`鑫月2 0 日
4 月1 5 日
原 叶 体 .
生长状况
暗绿 , 好
绿 , 好
黄绿 , 次
暗绿 , 最好
抱 子 体
形成 日期
6 月1 8 日
6 月 2 0日
6 月 2 8日
6 月 1 4 日
|创IJ川一州
3 讨论
影响蔗类植物抱子萌发及配子体生长发育的环境条 件 的 研 究 以 光 照 和激素为多 ,
水分方面的影响还未见报道 。 多数学者都以琼脂浓度为 1 0/ 的培养基来研究蔗类植物配子体
的发育 , 这是因为该浓度培养基硬度适宜 , 既起到支持作用 , 又有 良好的水分供应 , 有利配
子体的发育。 本试验发现 : 高比例琼脂 ( 5 肠一 10 帕 ) ,培养基是不适宜于抱子培养的 , 液体
培养和 0 . 1~ l 肠琼脂培养基培养在泡子萌发和配子冰白主长交育上 片无 显著差 异 。 液体嗜
养可在培养液中加入一些起支持和固定作用的沙 、 蛙石或珍珠岩等基质 , 可 以随时补充或调
节培养液 , 使之适合于配子体和抱子体的生长发育 ; 在移栽时 , 不会在假根或不定根上带有
琼脂 , 移后琼脂干燥而影响根系的生长和吸收 。 因此 , 液体培养在生产上更有意义 。
琼脂培养基便于观察蔗类植物的抱子萌发 , 丝状体和原叶体的 生 长 发育 , 因此 , 在威
类植物配子体的研究方面应用较广 。 但是 , 要大 量 繁 殖抱子苗 , 琼 脂培 养 基 则 有 其不
足 : 培养基配制繁杂 , 成本高 , 培养时间过长 , 养分供应不足 , 影响配子体和抱子体的生长
发育 , 培养基易于干燥 , 需要更新 ; 抱子苗向土壤中移栽时 , 不定根上的琼脂不易去掉 , 影
响抱子苗的成活和生长 。 R u b i n 等人 ( 1 9 8 3 ) 研究发现 , 琼 脂培 养 O n o o l e a S e n s i b i l i s的
精子器的形成 , 比土壤培养推迟近三周 , 本试验也得出同祥的结果 。 因此 , 在观叶威类植物
抱子的生产性培养中 , 多采用土壤作为培养基质 。 本试验 中 , 草炭十黄棕壤 (园 ) 土质疏松 ,
有利于荚果截配子体的生长发育和抱子体的形成 , 是一种较为理想的培养基质 。
参 考 文 献
吴 兆洪 . 中国花卉盆景 . 1 9 8 1 ; ( 2 ) : 2 8一 2 9
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32 黑 龙 江 八 一 农 垦 大 学 学 报 19 92年
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M i x t u r e o f t u r f a n d y e l l o w

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K e 了 W o r d s : M a t t e u e e i a s t r u t h i o p t e r i s ( L . ) T o d a r o ;
S p o r e r e P r o d u
e t i o n , E n v i r o n位 e n t a l f a e t o r s