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对马耳蕨的组织培养与快速繁殖



全 文 :植物生理学通讯 第 46卷 第 5期, 2010年 5月 483
收稿 2010-03-04 修定  2010-04-02
资助 国家自然科学基金项目(30 76 0 04 3)。
* 通讯作者(E-mai l: gfzha ng@ynu.edu.cn; Tel: 087 1-
5 0 3 3 5 3 5 )。
对马耳蕨的组织培养与快速繁殖
敖金成, 苏文华, 张光飞 *, 姜维
云南大学生态学与地植物学研究所, 昆明 650091
Tissue Culture and Rapid Propagation of Polystichum tsus-simense (Hook.) J.
Smith
AO Jin-Cheng, SU Wen-Hua, ZHANG Guang-Fei*, JIANG Wei
Institute of Ecology and Geobotany, Yunnan University, Kunming 650091, China
1 植物名称 对马耳蕨[Polystichum tsus-simense
(Hook.) J. Smith], 又称小叶金鸡尾巴草。
2 材料类别 成熟孢子。
3 培养条件 孢子萌发培养基: (1) MS; (2) 1/2MS;
(3) 1/4MS。原叶体继代增殖培养基: (4) MS+6-BA
0.5 mg·L-1 (单位下同); (5) 1/2MS+6-BA 0.5; (6) 1/4
MS+6-BA 0.5。幼孢子体形成和丛生芽增殖培养
基: (7) MS+NAA 0.5; (8) 1/2MS+NAA 0.5; (9)
1/4MS+NAA 0.5。上述培养基均添加 7 g·L-1的琼
脂, 培养基(1)~(3)中不加糖, 培养基(4)~(9)中添加
2.0%的蔗糖, pH 5.8。日光灯光源, 光照强度20~30
μmol·m-2·s-1, 光照时间 14 h·d-1; 培养温度(25±2) ℃。
4 生长与分化情况
4.1 无菌材料的获得 将完整无病虫害的带有成熟
孢子的孢子叶(图1)采下装入硫酸纸袋中, 放置通风
干燥处约 1周, 然后将自然脱落的孢子去杂备用。
取成熟的孢子2 mg置于离心管内, 加入5% NaClO
水溶液 1.5 mL, 3 500 r·min-1离心 8 min, 弃去上清
液, 加入无菌水离心冲洗 4~5次。然后将孢子依次
接种到无糖培养基(1)~(3)上培养(图 2)。
4.2 孢子萌发 孢子接种后第 5天可见孢子材料变
绿, 显微镜观察结果表明孢子已经萌发, 有 8%左
右的已处于 2~3个细胞的丝状体阶段, 说明 4~5 d
时对马耳蕨孢子就开始萌发。其中培养基(2)的萌
发率较高, 约占 90%以上。再经过 45~50 d, 形成
绿色的心型原叶体(图 3)。
图 1 对马耳蕨成熟孢子
图 2 对马耳蕨孢子萌发
图 3 对马耳蕨原叶体
植物生理学通讯 第 46卷 第 5期, 2010年 5月484
图 4 增殖后的对马耳蕨原叶体
图 7 对马耳蕨幼孢子体的移栽
4.3 原叶体的增殖 将孢子萌发形成的原叶体接种
到原叶体增殖培养基(4)~(6)上, 发现培养基(4)上原
叶体增殖速度最快(图 4), (5)、(6)次之, 表明以全
量的MS培养基作为对马耳蕨的原叶体增殖培养基
较为适宜。这与郭治友等(2009)对海金沙的研究
结果一致。培养 50 d后可增殖 3~4倍, 并有极少
量幼孢子体形成。
4.4 幼孢子体的形成和增殖 由原叶体向孢子体植
株的转变, 是对马耳蕨组织培养的关键时期。将原
叶体接种在培养基(7)~(9)上, 25 d后, 培养基上均
出现幼孢子体, 以培养基(8)上的幼孢子体最多。
为了便于受精, 须保持培养基表面有少许水, 否则
幼孢子体植株很难在培养瓶内直接产生。培养 30
d后可生根(图 5), 以培养基(8)上每丛生根数最多,
为 4~6根。说明对马耳蕨幼孢子体的形成并不需
要专门的生根培养基。通过分株方式将孢子体进
行扩增繁殖, 可以得到大量的无菌壮苗(图 6)。
4.5 移栽 当培养瓶中绝大部分幼孢子体长到 2~3
cm高、根系长 1~2 cm时进行分株移栽, 2 cm以
下转到新的培养瓶中继续培养。基质采用草炭和
腐殖土(1:1) (图 7)。移栽后浇足定根水, 并盖塑料
膜保湿, 保持环境温度在 25 ℃左右。炼苗 3~4周
后可再分株上盆种植。移栽成活率可达 90%以上。
5 意义与进展 对马耳蕨为鳞毛蕨科耳蕨属植物,
主要分布于长江以南各省区, 越南、朝鲜南部和日
本也有分布, 生于海拔 1 900~2 500 m的半湿润常
绿阔叶林下(成晓等 2005)。对马耳蕨具有较高的
经济价值。其形态优美, 耐阴常绿, 是室内理想的
盆栽观赏植物; 其叶片黄酮含量较高(宋磊等2008),
是一种很好的药用植物。有关对马耳蕨的研究甚
少, 其组织培养和快速繁殖在国内外尚未见报道, 本
研究的开展对对马耳蕨的保护和利用有一定的参考
价值。
图 6 对马耳蕨丛生芽壮苗
图 5 对马耳蕨的生根培养
参考文献
成晓, 武素功, 陆树刚(2005). 云南植物志(第二十一卷). 北京: 科
学出版社, 128~129
郭治友, 钱绍方, 罗应(2009). 海金沙的组织培养和植株再生. 植
物生理学通讯, 45 (10): 1005~1006
宋磊, 过晓艳, 吴世福, 李新国(2008). 7种鳞毛蕨科药用蕨类植
物中黄酮类化合物的颜色鉴定和含量分析. 江苏农业科学,
(4): 221~224