免费文献传递   相关文献

栗蕨孢子繁殖技术研究



全 文 :CHINA AGRICULTURAL INFORMATION
中国农业信息 / 2015.10
栗蕨 (Histiopteris incisa), 凤尾蕨科栗蕨属植物, 分
布于泛热带地区, 向南达非洲的马达加斯加岛, 日本南
部也产之 [1]。 中国分布于台湾、 海南、 广西、 广东、 云
南等地。 属于陆生大型蔓性植物。 蕨类植物的孢子繁殖,
是蕨类植物进行自我繁衍和发展进化的最主要途径。 同
时, 孢子繁殖也是人工进行大规模蕨类繁育和提高繁殖
系数的主要方法, 它具有成本低廉, 方法简便易行, 繁
殖量大等诸多优点。 国外的观赏蕨类的商品化生产, 主
要通过播种孢子的方式进行大规模的繁殖; 而国内主要
通过购买国外种苗、 利用成株分株等方式进行生产, 少
数种类使用成本较高的组培方法进行生产。 由于用孢子
繁殖进行大规模生产的相关报道较少, 2011 年 8 月上旬,
笔者对栗蕨进行了常规的孢子繁殖试验, 以期探索其孢
子繁殖的播种基质和操作方法。 通过查阅相关文献, 关
于栗蕨繁殖的实验研究甚少, 该实验的开展填补了该空
白。
1 材料与方法
1.1 实验材料
该研究以 2011 年 6 月 11 日采自台湾的孢子叶收集
到的孢子为材料, 于 8 月 2 日进行播种实验。
1.2 孢子采集方法
在栗蕨的孢子成熟期内, 采集叶片中部带有成熟孢
子的羽片, 平铺在报纸上阴干, 等叶片干燥后, 用手轻
轻拨动报纸上的干燥羽片, 绝大部分的孢子和孢子囊都
散落在报纸上, 滤去干燥的羽片, 并将孢子装入干净的
纸包内或硫酸纸袋内备用。
1.3 播种基质的准备
通过查阅有关资料 [2-3, .5-8], 得知: 可用于蕨类植物孢
子播种的基质很多 , 只要保水性好 、 通透性强都能用 ,
常用的有泥炭土、 菜园土、 炉渣土、 素沙及蕨根碎片等。
该实验采用的播种基质是泥炭土、 素沙。
1.4 孢子的灭菌消毒和播种
孢子的播种于 2011 年 8 月 2 日进行。 播种前孢子要
进行灭菌消毒, 消毒方法为: 用滤纸将孢子包成约 1cm2
的小包, 并用细线扎紧, 将滤纸小包先在 70%的酒精中
浸 20 秒左右, 此时还要用镊子将滤纸包中的气泡赶净,
以使孢子表面完全被酒精浸润, 然后立即放入 0.1%的升
汞溶液中浸泡 3 分钟, 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
冲入培养皿中, 再将孢子悬浊液倒入已高压灭菌的三角
瓶中, 并用少量无菌水冲洗培养皿后一并倒入三角瓶中,
用封口膜封好三角瓶备用。
播种时用经过灭菌的胶头滴管吸取孢子悬浊液均匀
地滴入基质中, 滴入量根据孢子浓度和孢子萌发力而定,
每盆大概加入 20 滴。 再用滴管吸取悬浊液前要摇动三角
瓶, 以使悬浊液混合均匀。 播种完后分别贴上标签。
栗蕨孢子繁殖技术研究 *
张 丽 1,梁同军 1,詹选怀 1*,吕 芳 2,魏宗贤 1,张兆祥 1
(1.江西省中科院庐山植物园,庐山 332900;2.江西省九江市庐山区农业局,九江 330000)
摘 要: 栗蕨孢子 5 月底至 6 月初成熟, 野外采集孢子叶后, 阴干收集孢子并当年进行孢子繁殖实验, 找
到最佳繁育条件。 采用了两种基质对比, 并进行 3 种不同遮光率进行遮光试验, 每天观测记录环境温度与湿
度, 最后得出栗蕨孢子繁殖以泥炭土最佳, 并以遮光 50%的条件适合, 适宜栗蕨孢子播种的温度在 20~25℃之
间, 湿度在 60%~90%。
关键词: 栗蕨 孢子繁殖 培养条件
詹选怀为通讯作者
* 基金项目:中国科学院战略生物资源技术支撑体系专项,(CZBZX- 1)
科研·生产
技术速递
80
CHINA AGRICULTURAL INFORMATION
中国农业信息 / 2015.10
1.5 播种后的养护管理
将播种盆放于温室内种植台上, 盖上盖子。 温室内
温度为 10~35℃; 光照分 3 个处理: 温室全光照; 温室内
加一层遮光率 50%的遮阳网; 温室内加一层遮光率 80%
的遮阳网。 由于播种前培养基质已充分浇透, 又加了盖,
播种后不太需要浇水, 可视情况用喷壶在基质表面喷雾。
原叶体、 幼孢子体的生长发育状况可通过肉眼观察, 观
察时做好记录。 原叶体发育成熟后即开始产生精子器和
颈卵器, 并分别形成精子和卵子, 为提高受精率, 此时
应每天喷水雾 1~2 次。 受精后不久就可先后出现寄生于
原叶体上的胚芽和胚根, 此时可以长打开盖子通风。
另外, 若孢子播种过密, 原叶体生长拥挤时, 应适
当进行分栽, 用牙签小心地将过密处的配子体以 5~10 个
为 1 丛挑出, 轻轻地栽入分栽基质中, 这样既可以防止
单个挑起时对原叶体的破坏, 同时又利于配子体受精 [4]。
丛间距 1cm 左右。 分栽后再用喷雾器将基质表面和移栽
的原叶体充分喷湿, 以使原叶体与土壤充分接触, 提高
成活率。
在孢子体幼苗长出 4~5 片真叶时, 可将幼苗分栽或
定植于小盆中。 分栽或定植采用泥炭土, 栽培环境为温
室内无直射光线、 空气湿度较大处。
2 结果与分析
2.1 栗蕨的孢子播种繁殖
泥炭土基质中播种孢子的萌发时间、 原叶体形成时
间、 原叶体的长势、 孢子体形成时间及其长势见表 1。 栗
蕨在 8 月 2 日播种, 8 月 8 日开始萌发, 慢慢开始形成原
叶体, 原叶体经过生长发育, 约在播种后两个月左右开
始形成精子器和颈卵器, 分别产生精子和卵子, 受精后
即可产生寄生于原叶体上的孢子体幼苗, 当孢子体幼苗
长出 3~4 片真叶时, 原叶体逐渐枯萎死亡。 而素沙中基
本不产生孢子体, 所以就不做讨论了。
2.2 温室内温度与湿度的观测记录
图 1、 图 2 记录了温室内播种孢子的温度与湿度, 探
索孢子萌发时的温度与湿度范围, 可以看出, 孢子播种
之后, 日最高温度在 20~29℃左右, 日最低温度在 13.5~
22℃左右。 在孢子萌发期间, 温度均在 18℃之上 , 据此
可以推测, 适宜栗蕨孢子播种的温度在 20~25℃之间, 萌
发速度快, 萌芽率也高。
由图 2 可知 , 庐山八月份的湿度值偏高 , 最高达
90%, 这样的条件非常适宜孢子的萌发。 9 月份湿度比 8
月份低, 那时候是孢子体的生长期, 外界适当的补充水
分, 孢子体长势佳。
图 3、 图 4、 图 5 是栗蕨孢子在泥炭土中萌发的图
片, 栗蕨孢子在泥炭土中萌发率高, 长势佳, 上盆后管
理必须到位, 保持盆土的水分充足。
 


 
 
8 2 8 8 10 2 12

表 1 泥炭土中孢子播种的物候周期观测
图 1 温室内温度观测
图 2 温室内湿度观测
图 3 8 月 30 配子体照片
科研·生产
技术速递
81
CHINA AGRICULTURAL INFORMATION
中国农业信息 / 2015.10
3 结论与讨论
在不同基质上播种的栗蕨孢子, 其萌发时间、 原叶
体形成时间、 原叶体长势、 孢子体形成时间、 孢子体长
势均有较大的区别, 泥炭土上原叶体长势佳, 孢子体的
形成时间段; 素沙上形成的原叶体量少, 孢子体形成难。
所以, 栗蕨孢子繁殖实验以泥炭土最佳, 而素沙最差。
在不同光照条件下, 栗蕨孢子萌发时间、 原叶体形
成时间、 原叶体长势、 孢子体形成时间、 孢子体长势均
有一定的差异, 全光照条件下孢子萌发、 原叶体形成早,
原叶体长势也好, 但是温度过高, 原叶体形成的幼孢子
体全部都会死亡。 本实验以遮一层遮光率 50%的遮阳网
较好。
温度和湿度对栗蕨的孢子萌发、 原叶体发育、 孢子
体形成也有较大的影响, 一般孢子萌发的适宜温度为 15~
28℃, 最适温度为 20~25℃, 受精及幼孢子生长的适宜温
度为 25~28℃。 温度过低孢子萌发、 配子体生长发育、 孢
子体的形成和生长均较慢, 温度过高时容易导致原叶体
生长不良, 甚至死亡。 该实验中播种时间为 2011 年 8 月
2 日, 播种后, 由于庐山的湿度大, 温度都在 25℃左右,
很适宜孢子的萌发, 播种后至原叶体长成期间, 发芽盒
的盖子上经常发现挂有水珠, 这种湿度条件下, 促进了
原叶体期的精子器产生的精子和颈卵器的卵细胞受精 ,
大大提升了孢子的萌芽率。
栗蕨孢子播种的密度很重要, 如果密度过大, 配子
体生长拥挤, 生长势弱, 易产生畸形, 且过分拥挤的配
子体主要产生精子器, 从而阻碍了其育性 [4]。 该实验中
也出现过播种密度过大的现象, 因及时进行了分栽, 对
实验未产生影响, 但增加了工作量, 也在一定程度上影
响配子体的生长和发育。
4 小结
栗蕨孢子繁殖与其他繁殖方法相比具有很多优点 ,
如繁殖系数高, 要求的设备较简单, 对技术要求也不太
高。 通过实验, 找出其他价值高的蕨类植物播种繁殖最
适宜的播种基质、 播种量 、 播种时期 、 播种后的水分 、
温度、 光照条件, 可为蕨类植物的推广应用和产业化开
发提供足够的材料。
参考文献
[1] 江西植物志. 江西南昌:江西科学技术出版社,1993
[2] 曾宋君,刑福武 .观赏蕨类 .北京:中国林业出版社,
2002
[3] 石雷.观赏蕨类. 北京:中国林业出版社,2002
[4] 董丽,苏雪痕 . 荚果蕨Matteuccia struthiopteris todaro孢子
繁殖的研究.园艺学报,1993,20 (3):274~278
[5] 吴芹.几种观赏蕨类植物的繁育技术研究.南京:南
京林业大学,2007
[6] 刘志伟,王成才,谭放,等.荚果蕨的栽培及繁殖技
术.中国林副特产,2004,70(3):18
[7] 蒋丽娟.凤尾蕨的繁殖生物学研究.湖南林业科技,
1999,26(1):1~7
[8] 韩敬,赵莉.蕨类植物繁殖研究进展.安徽农业科学,
2005,33(7):l261~1263
图 6 12 月 20 日孢子体上盆
图 5 12 月 15 日幼孢子体
图 4 10 月 8 日原叶体照片
科研·生产
技术速递
82