全 文 ：第 37 卷 第 4 期 四 川 林 业 科 技 Vo1． 37， No． 4
2016 年 8 月 Journal of Sichuan Forestry Science and Technology Aug．， 2016
收稿日期:2016-06-18
基金项目:天全县光叶蕨极小种群拯救保护生境营造及技术培训部分项目(天政采招［2014］27 号)。
作者简介:陈洪连(1989-) ，女，四川内江人，硕士生，主要从事孢子繁殖等方面的研究，E-mail:chenhonglianmcl@ 163． com。
通讯作者:余凌帆(1977-) ，男，四川渠县人，副研究员，现从事小种群研究与保护方面工作。
doi:10． 16779 / j． cnki． 1003 － 5508． 2016． 04． 021
光叶蕨孢子繁殖技术研究
陈洪连1，余凌帆1* ，文智猷1，王达兵2，吴世磊1
(1．四川省林业科学研究院，四川 成都 610081;2．天全县林业局，四川 天全 625500)
摘 要:为保护仅有的野生光叶蕨资源，探索光叶蕨孢子繁殖技术，采用混合基质、无菌水、消毒原生境土、未消毒
原生境土 4 种基质，10℃、15℃、20℃、25℃4 种温度，通过人工控制光照、水分等生态因子，试验观测光叶蕨原叶体
出现时间、原叶体出现总数、幼孢子体出现时间、幼孢子体总数量。结果表明:光叶蕨孢子萌发对基质的要求非常
严格，最适宜在未消毒的原生境土壤中萌发。其余 3 种培养基质中生长的原叶体数量极少，且萌发时间较长。这
可能与土壤中的微生物和酶类系统有关。光叶蕨孢子萌发的最适温度为 15℃ ～20℃，过高或过低的温度都抑制孢
子的萌发，其中在 20℃条件下孢子萌发最快，可能是由于不同种类孢子的结构特征和对光照的要求不同所致。
关键词:光叶蕨;孢子繁殖;人工种群
中图分类号:S723. 1 文献标识码:A 文章编号:1003 － 5508(2016)04 － 0097 － 03
Propagation Technique of Cystoathyrium chinese Spores
CHEN Hong-lian1 YU Lin-fan1 WEN Zhi-you1 WANG Da-bing2 WU Shi-lei1
(1． Sichuan Academy of Forostry，Chengdu 610081;2． Forestry Bureau of Tianquan County，Tianquan 625500)
Abstract:In order to protect the resources of wild Cystoathyrium chinense，and explore the spore propaga-
tion technique，the experiment was conducted to observe the occurrence time and quantity of prothallium
and sporophyte in 4 kinds medium(mixed media，sterile water，sterile habitat soil，and non － sterilized
habitat soil)and 4 temperatures(10℃，15℃，20℃ and 25℃)by artificial controlling of light，water and
other ecological factors． The result indicated that Cystoathyrium chinense spore germination was very strict
to the requirement of the medium． The optimal medium for spore germination was non-sterilized habitat
soil，while the quantity of prothallium was very few，and had longer germination time in others medium．
This might be related to soil microorganisms and enzyme system． The most suitable temperature range was
15℃ ～20℃，especially at 20℃ ． The too high or too low temperature would inhibit the spore germination．
It might be due to different structural characteristics of spores which had different requirements of light．
Key words:Cystoathyrium chinense Ching，Spore propagation，Artificial population
光叶蕨(Cystoathyrium chinense Ching)为蹄盖蕨
科(Athyriaceae)光叶蕨属(Cystoathyrium)植物。光
叶蕨对生存和繁衍条件要求苛刻，目前仅分布于四
川天全二郎山团牛坪一带，野生种群数量极少，随时
面临着灭绝的危险［1］，为国家一级重点保护植物。
目前对光叶蕨的研究仅限于形态学、植物资源调查
及生境保护等方面［2 ～ 4］，尚未见光叶蕨孢子繁殖的
报道。笔者对光叶蕨孢子繁殖技术进行了研究，以
探讨光叶蕨孢子繁殖的最佳环境条件，为光叶蕨扩
繁提供理论基础，对光叶蕨种群保护具有重要意义。
1 材料与方法
1． 1 孢子采集与储藏
于 2015 年 8 月赴光叶蕨原生境地采集孢子。
将具有成熟孢子的叶片从植株上剪下，平铺在报纸
上阴干，一般在 3 d ～ 7 d 孢子自然散落。将混合的
杂质轻轻抖落后 ，收集孢子于硫酸纸袋中，置于 4℃
冰箱保存。
1． 2 孢子的灭菌消毒
用滤纸将孢子包成约 2 cm2 的小包，并用细线
扎紧，将滤纸小包先在 70%的酒精中浸 20 s 左右，
同时用镊子将滤纸包中的气泡赶净，使孢子表面完
全被酒精浸润，然后将滤纸包放入 5%的次氯酸钠
溶液中浸泡 5 min ～ 10 min，再用无菌水冲洗 4 ～ 5
次。在无菌培养皿中小心打开纸包，用少量无菌水
将滤纸上的孢子冲入已消毒培养皿中备用［5］。
1． 3 孢子的播种
本试验设计 4 种培养基质，分别为消毒的混合
基质(沙∶珍珠岩∶泥炭土 = 1∶ 1∶ 1)、无菌水、消毒的
原生境土、未消毒的原生境土。将各处理的基质放
入培养皿中整平、压实(基质厚 1. 2 cm 左右) ，并加
入适量无菌水。用经过灭菌的胶头滴管吸取孢子悬
浮液均匀地滴入基质中。播种后盖上培养皿盖，并
分别贴上标签，记录播种时间。
1． 4 孢子的培养
将播种后的培养皿分别放入 10℃、15℃、20℃、
25℃的培养箱中，湿度通过适时加水保证培养箱湿
度在 90%以上，光照强度2 000 lx ～ 2 300 lx，光源:
荧光灯，每天持续时间 6 h以上［6］。
播种后每天上午 10 点、下午 2 点各观察一次，
控制培养箱内温度、湿度和光照，观察并记录孢子萌
发、发育情况。及时清除基质中萌发的杂草和霉菌。
2 结果与分析
2． 1 不同基质对孢子萌发及配子体发育的影响
从孢子繁殖结果来看，光叶蕨孢子萌发对基质
的要求非常严格(表 1) ，最适宜在未消毒的原生境
土壤中萌发。孢子在未消毒原生境土壤中萌发时间
最短，仅 22 d 就萌发形成原叶体，数量也最多。其
余 3 种培养基质中生长的原叶体数量较少，且萌发
时间较长。
在 4 种培养基质中只有未消毒原生境土壤培养
出幼孢子体，其余 3 中基质均未培育出幼孢子体，说
明在 4 种基质中只有原生境土壤适合光叶蕨配子体
发育。
表 1 不同培养基质中光叶蕨孢子繁殖结果
基质
原叶体
出现时间
(d)
原叶体
总数量
(个)
幼孢子体
出现时间
(d)
幼孢子体
总数量
(个)
混合基质 38 8 － －
无菌水 42 3 － －
消毒原生境土 35 12 － －
未消毒原生境土 22 34 110 5
2． 2 不同培养温度对孢子萌发及配子体发育的影
响
根据孢子繁殖结果来看，光叶蕨孢子萌发的最
适温度为 15℃ ～ 20℃(表 2) ，过高或过低的温度都
抑制孢子的萌发。其中在 20℃条件下孢子萌发最
快，播种后 22 d就能萌发。光叶蕨孢子在 10℃条件
下虽能萌发形成原叶体，但未能培养出幼孢子体。
表 2不同培养温度条件下光叶蕨孢子繁殖结果
培养温度(℃) 原叶体出现时间(d) 幼孢子体出现时间(d)
10 40 －
15 25 122
20 22 105
25 29 128
3 讨论
本试验的 4 种培养基质中，光叶蕨孢子萌发最
适宜的基质为未消毒的原生境土壤(表 1)。这一结
果与何圣米等的研究之间存在矛盾［7］，但与一些研
究者的试验结果一致［6，8］，张祖荣等对华南黑桫椤
(Gymnosphaera mettenian)、齿叶黑桫椤(Gymnospha-
era denticulata)、金毛狗［Cibotium barometz(Linn．)
J． Sm．］、荷 叶 铁 线 蕨 (Adiataum reniforme var．
sinense)的研究也指出在未消毒的原生境土壤中孢
子繁殖效果最好［9 ～ 11］。试验结果说明光叶蕨孢子
繁殖对其原生境土壤有较强的依赖性，并且对土壤
条件要求比较严格，这也可能是其自然种群难以扩
大的因素之一。光叶蕨孢子在未消毒原生境土壤中
繁殖结果好于消毒的原生境土壤和混合基质的原因
可能为以下两个方面:一是在土壤消毒的过程中，土
壤中的微生物被高温灭杀，同时土壤里的酶类系统
也被破坏，导致土壤中养分的有效性降低，这严重影
响了原叶体对养分的吸收和利用;二是虽然高温杀
灭了所有菌类，但是培养时温暖而潮湿的土壤中各
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种霉菌在所难免，从而严重影响光叶蕨孢子的繁殖
过程，相反，未消毒的原生境土壤中由于长期的相互
适应，土壤内的各微生物间处于相对平衡的状态，这
避免了霉菌的出现，因此反而比经过消毒处理的培
养基质更有利于光叶蕨孢子的繁殖［9］。由于无菌
水中没有添加任何养分，不能为配子体的生长发育
提供充足的营养［12］，故无菌水基质中光叶蕨的孢子
繁殖结果不理想。
光叶蕨孢子萌发的适宜温度范围为 15℃ ～
20℃(表 2) ，其中最适温度为 20℃左右。这与 Cul-
cita macrocarpa孢子及铁皇冠(Microsorium pteropus)
孢子的研究结果一致［13 ～ 14］，但与革叶蕨(R． adianti-
formis)25℃ 时为最适萌发温度的研究结果不一
致［15］。张正修等指出［16］，不同种类孢子的最适萌
发温度存在差异，很可能是由于不同种类孢子的结
构特征和对光照的要求不同所致。温度不仅可以影
响孢子萌发过程中细胞膜透性与各种酶的活性，而
且影响光敏色素的构型和活性。低温会限制膜透性
和酶活性，从而导致孢子萌芽、配子体生长发育、孢
子体的形成和生长缓慢;而高温会抑制光敏色素的
活性，从而影响孢子的萌发率，导致原叶体生长不
良，甚至死亡［17］。
本试验仅选择了 4 种基质，有一定的局限性，还
有其他可能适合光叶蕨孢子繁殖的基质配方有待验
证。
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