全 文 ：植物生理学通讯 第 44卷 第 4期，2008年 8月 743
大半边旗孢子的组织培养
陆碧云, 王任翔 *
广西师范大学生命科学学院, 广西桂林 541004
Tissue Culture of Spores of Pteris dissitifolia Bak.
LU Bi-Yun, WANG Ren-Xiang*
College of Life Sciences, Guangxi Normal University, Guilin, Guangxi 541004, China
收稿 2008-04-25 修定 2008-05-19
资助 广西师范大学博士启动基金和人才引进基金。
* 通讯作者(E-mail: wrx05@126.com; Tel: 0773-2122116)。
1 植物名称 大半边旗(Pteris dissitifolia Bak.), 又
名疏羽半边旗。
2 材料类别 成熟孢子。
3 培养条件 (1)孢子萌发培养基: 1/2MS大量元素+
10 g·L-1蔗糖; (2)原叶体增殖培养基: 1/2MS大量元
素+ NAA 0.5 mg·L-1 (单位下同)+6-BA 0.5+30 g·L-1
蔗糖; (3)愈伤组织诱导培养基: 1/2MS+2,4-D 1+
6-BA 0.5+10 g·L-1蔗糖; (4)孢子体诱导培养基: 1/2
MS大量元素+GA3 0.1+30 g·L-1蔗糖。所用培养
基均添加 7 g·L-1琼脂, pH 6.5。培养温度为(25±2)
℃, 日光灯光源, 光照强度为 30~40 µmol·m-2·s-1, 光
照时间为 12 h·d-1。
4 生长与分化情况
4.1 无菌材料的获得 取孢子用滤纸包成 2 cm×2
cm大小, 置于无菌水泡 2 h后放入 75%酒精中 30
s, 用无菌水洗 1遍, 用 5% NaClO溶液浸泡 15 min,
再用无菌水冲洗 3遍, 然后接种到培养基(1)上。
4.2 孢子萌发及发育 接种 7 d取培养基(1)中材料
制临时装片在显微镜下观察到孢子开始萌发, 11 d
左右长成 2~3个细胞的丝状体, 15 d左右开始出现
片状体; 丝状体和片状体均有分支的现象。20 d
左右把肉眼可看到的片状体一部分转移到培养基
( 2 )中。
4.3 原叶体增殖和愈伤组织的诱导 在培养基(1)中
接种后8周左右出现成熟原叶体, 成熟原叶体上有
许多精子器和颈卵器形成。成熟原叶体在培养基
(1)上继续生长, 并增殖成绣球状的绿色体原叶体
(图 1), 4个月后也没有孢子体产生, 有些原叶体在
基部形成淡黄色的愈伤组织。从培养基(1)中转移
到培养基(2)的片状体最后也发育成绣球状的绿色
原叶体。原叶体在外观看和培养基(1)中发育的原
叶体几乎无差别, 但镜检只有极少数的精子器和颈
卵器形成。培养 4个月也没发现有孢子体或愈伤
组织产生。将培养基(1)中成熟的绿色原叶体切割
并接种到培养基(3), 4周左右原叶体碎块逐渐变成
黄绿色的愈伤组织(图 2)。
图 1 大半边旗孢子萌发后增殖的绿色原叶体
图 2 大半边旗的愈伤组织
4.4 孢子体的诱导 将培养基(3)中形成的愈伤组织
切割成小块接种到培养基(4)上, 约 7 d即可看到每
小块陆续有 3~5个孢子体长出(图 3)。
4.5 移栽 培养瓶里的孢子体长到4 cm左右高和根
系长到 3 cm左右长时, 打开瓶盖加入少许水, 2 d
后取出苗, 洗净根上的琼脂, 移入事先喷洒过 0.2%
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农药达克宁的腐殖土:珍珠岩:园土(2:1:1)的苗床中,
浇透水, 适当遮荫保湿度。成活率可以达到 70%
以上。
5 意义与进展 大半边旗隶属凤尾蕨科凤尾蕨属,
产于云南南部、广东、海南等地。植株高 1~1.5 m,
叶簇生, 羽状复叶, 叶柄栗色至深棕色, 叶面翠绿
色, 叶形特别, 和许多凤尾蕨科植物一样, 姿态非常
优美, 极显素雅, 为园林绿化优良品种; 其叶片亦可
作插花用, 具有较高商业开发潜质。此外, 大半边
旗还具有药用价值, 具有生肌、止血、止痢等功
效, 用于外伤出血和防治痢疾等。尤其近年从凤尾
蕨属半边旗(P. semipinnata L.)中发现高效低毒二
图 3 大半边旗愈伤组织诱导的孢子体
萜类化合物的抗肿瘤成分(李金华等1999), 更加引
人注视。萜类成分在凤尾蕨科植物中普遍存在, 经
粗略统计, 自20世纪中后期开始, 先后从本科近20
种植物中分离得到了包括倍半萜和二萜在内的近百
种萜类成分(秦波和朱大元 2004)。按照 “亲缘关
系靠近的植物具有相似的化学成分”开发药用植物
资源的原则, 研究大半边旗似乎有一定的意义。蕨
类植物常用营养器官进行组织培养(彭晓明和曾宋
君2004; 曾宋君等2005)或用孢子组织培养(罗顺元
和王任翔2007)。但用大半边旗孢子进行组织培养
获得原叶体愈伤组织再诱导孢子体的报道未见。
参考文献
李金华, 梁念慈, 莫丽儿, 何承伟, 张晓(1999). 半边旗中二萜类化
合物 6F对肝癌细胞 SPC-A-1细胞周期及细胞 DNA、RNA
和蛋白质合成的影响. 中国药理学通报, 15 (1): 49~51
罗顺元, 王任翔(2007). 假鞭叶铁线蕨孢子的组织培养. 植物生
理学通讯, 43 (1): 131
彭晓明, 曾宋君(2004). 铁线蕨的组织培养及植株再生. 植物生
理学通讯, 40 (5): 575
秦波, 朱大元(2004). 凤尾蕨科植物中倍半萜类成分的研究进展.
化学研究, 15 (2): 72~76
曾宋君, 陈之林, 段俊(2005). 楔叶铁线蕨的离体快繁. 植物生理
学通讯, 41 (4): 499