全 文 ：第 8卷 第4期 重庆师范学院学报 (自然科学版 )
J O UR NAL OF H C O NG Q I NT G E A CH R E SL L C O E G E
(Nat ur al S e i e ne ed E it i o n)
1 9 9 1年 12月
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8 No
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1 9 9 1
海金沙配子体的培养与观察
钟运芳 唐安科
(生物系 )
海金沙 〔L y g od i u m jap o ni e u m (T hu nb ) S W. 〕是常见的截类植物 。它属于藏类植物 门 、
薄囊戴纲 、 直藏 目 、 海金沙科 、 海金沙属 。 海金沙广布于热带和亚热带地 区 , 其抱子可供药
用 , 植株具缠绕习性 , 是垂直绿化的好材料 。 海金沙的配子体是典型 的心脏形片状 体 , 精子
器和颈卵器生于腹部 。在室温 ( 2 0℃一 28 ℃ )条件下 , 用琼脂培养基接种培养 40 天左 右就能获
得性 器官成熟的配子体 , 可供植物学教学观察蔗类植物配子体及生殖器官的形态结构之 用
1 培养方法
海金沙的抱子在秋季 9 月下旬至 1 0月采集 。 将抱子 成 熟的抱子叶采 回后 , 放在通风的地
方晾干 , 然后用干净光洁的白纸包好保存在干燥的纸盒内 , 或放置 一在 4 ℃的冰箱内 。经干燥
后的抱子叶 上的抱子囊会 自然开裂 , 大量的抱子就散落在 白纸上 。
培养海金沙配子体的培养基采用改良的 S a o hs 培养基 , 其配方如下 :
硫酸钙 0 . 25 克 ; 硫酸镁 0 . 25 克 , 磷 酸 钙 0 . 25 克 ; 氯 化 钠 0 . 1克 ; 硝酸钾 0 . 1克 ; 氯化铁
0
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1克 ; 琼脂 10 克 ; 水 1 0 0 0毫升 。也可用如下配方的培养基 : 硫酸镁 0 . 25 克 ; 氯化钾 0 . 25 克 多
磷酸二氢钾 0 . 25 克 ; 硫酸亚铁 0 . 05 克 ; 尿素 l 克 ; 琼脂 10 克 , 水 1 0 0 0毫升 。
培养基经高压灭菌 , 再倒入已灭菌的培养皿中 。取去年采集的海金沙抱子经 0 . 1%升汞水
溶浪灭菌 2一 3分钟 , 用蒸馏水冲洗数次后 , 接种于冷却的上 述培养 基中 。置于实验室的窗台
上培养 。在白然条件下 , 光照强度为 5 0 ~ 10 0 L x , 温度 2 0℃一 28 ℃ , 海 金沙 的抱子能在一
星期内萌发 。
2 实验观察
2
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1 抱子及抱子萌发
海金沙的抱子呈褐色 , 为典型的四面体型 , 极面观呈钝三角形 , 3 裂缝 , 裂缝四周具有
不同程度加厚的唇边 ; 外壁光滑 ; 周壁具瘤状纹饰 (图 1 ) 。
抱子在接种后 6 天萌发 , 抱子壁 以三裂缝处开裂 , 伸出无色的初生假根 。 配子体 原始细
胞也从此裂口中突出 , 细胞中含有叶绿体 (图 2) 。
1 9 9 1一 0 1一 2 1收稿
第 4期 钟运芳 唐安科 :海金沙配子体的培养与观察
配子体原始细胞横裂为二 , 顶端的细胞再行横分裂 1一 2次 , 形成几个细胞的丝状体 , 至
此时 , 假根与丝状体成直角 (图 3 ) 。 海金沙的抱子萌发是属于书带旅型 ( v it a r i a 一型 ) 。
2
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2 配子休的发育
丝状体顶端的细胞纵裂为二 , 这两个细胞经多次平周和垂周分裂 , 形成前端较宽的团扇
状的片状体 ( 图 4 ) 。片状体两侧的细胞分裂速度快 , 顶端中 央部 分分裂极慢 , 这样分裂生长
的结果 , 使其扁平的叶状体最后形成一个典型 的心脏形配子体 (图5 ) 。 海金沙配子体发育过程
属于铁线旅型 ( A d a i a n t u m 一型 ) 。
2
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3 精子器
接种后 30 一 35 天出现精子器 。精子器发生在配 子体腹 面近假根的部位 , 少则 3 一 5 个 ,
多则 10 余个 。精子器呈 圆球形突出于配子体表面 , 成熟时每个精子器内产生百余个游动精子 。
精子 精子器成熟时 , 将配子体从培养基 上取出 ,制成临时装片标本 , 在显微镜下观察 。
1 分钟后 , 精子器吸水膨胀破裂 , 精子 很 快 逸 出 , 在水中游动 . 精子具多条鞭毛 , 螺旋形
(图 6 ) 。
2
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4 颐卵器
在一般情况下 , 颈卵器与精子器生于同一配子体上 . 颈卵器常位于精子器的上方 , 即生
于近 心脏形配子体的凹陷部位的下方 (图 8 ) 。 也有少数精子器与颈卵器在交界处混生的现象
颈卵器 的腹部埋藏于配子体组织内 , 颈部突出其表面 . 其高度为 4一 5 层 细胞 , 顶面观呈田
字形 , 侧面观呈圆柱形 (图 7 ) . 颈卵器成熟时顶端的 4 个盖细胞彼此裂开 , 中央形成裂口 ,
多个精子从此游入包围着卵细胞 . 30 分钟后 , 卵细胞周围的精子停止了运动 , 此时已有精子
与卵细胞结合 , 而装片中仍有很多精子在水中游动 . 又经 20 分钟后 , 所有的精子都停止游动
而死亡 。
接种 40 天左右 , 配子体的颈卵器和精子器成熟后 , 在培养基上加少量蒸馏水 , 便于精子
器破裂 , 精予逸出借水游动到颈卵器中与卵细胞结合 . 加水后 10 天观察 , 发现有深绿色的指
状突起生于配子体上 , 以后每天观察 , 可见此突起继续长大 , 半月后在配子体 _七长成了如图
g所示的幼抱子体 . 这时是观察藏类植物抱子体寄生在配子体上的最好饲`机 . 同时可将幼抱
子体与琼脂培养基一起移入花盆中培养 . 4 个月后可长成具 3 片叶的海金沙幼苗 .
9 2重庆师范学院学报 (自然科学版 》 第 8卷
丝状体
初 生假根
配子体原始 细厄
初 生假根
图 3 围 4
卿。 一臀 .
事 、
颐卵器顶面 观
田 6图 7
幼艳子体
珊钾器
精子 吕
、诵配舌酬
佩根