全 文 ：植物生理学通讯 第 43卷 第 6期，2007年 12月 1139
黑桫椤孢子的无菌栽培
张银丽 1,2，李杨 2,3，季梦成 1，李东 2，石雷 2,*
1浙江林学院园林学院，浙江临安 311300；2中国科学院植物研究所，北京 100093；3中国科学院研究生院，北京 100039
Spore Sterile Culture in Alsophila podophylla Hook.
ZHANG Yin-Li1,2, LI Yang2,3, JI Meng-Cheng1, LI Dong2, SHI Lei2,*
1Landscape Architecture School, Zhejiang Forestry University, Lin’an, Zhejiang 311300, China; 2Institute of Botany, Chinese
Academy of Sciences, Beijing 100093, China; 3Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039, China
收稿 2007-09-11 修定 　2007-10-30
资助 中国科学院重要方向性项目(KZCX2-Y W-414)和国家
科技部项目(2 00 5D KA21 00 6)。
* 通讯作者( E-ma i l：s hi l e i 6 7 @ 2 6 3 . n et；T el：0 1 0 -
6 2 8 3 6 2 7 0 )。
1 植物名称 黑桫椤(Alsophila podophylla Hook.)。
2 材料类别 成熟的孢子。
3 培养条件 培养基：(1) MS；(2 ) 1 /2MS；(3 )
1/5MS；(4) 1/10MS (1/2MS、1/5MS、1/10MS
指大量和微量元素分别为MS基本培养基全量的1/
2、1/5、1/10)。上述培养基均使用MS培养基
全量的铁盐和有机成分，及附加琼脂 0.7%，pH
5.8。培养室温度为(25±2) ℃，光照强度 30~40
µmol·m-2·s-1 (光源为荧光灯)，光照时间 12 h·d-1。
4 生长与分化情况
4.1 孢子的灭菌 取5 mg成熟孢子置于10 mL离心
管中，加入 3 mL无菌水，充分振荡使成为悬浊
液，7 g离心 1 min，弃去上清液；加入 3 mL的
5% NaOCl溶液，灭菌 5 min，然后用无菌水冲
洗 4~5次，最后加入 3 mL无菌水，充分振荡得
到无菌孢子悬浊液。
4.2 孢子的接种及配子体发育 用滴管将无菌孢子
悬浊液分别接种到培养基(1)~(4)上，自接种2 d后
定期观察孢子萌发及配子体发育过程，直至形成
幼孢子体，用 TS20/30体视显微镜观察孢子的生
长发育情况，并用 Nikon ECLIPSE E600照相。
以孢子壁破裂，具有含一个叶绿素的绿色细胞和
一条不含叶绿素的假根时，定为孢子萌发(图 1-
a)。记录萌发时间和各个处理下的孢子萌发率，
以及配子体大量出现时间和孢子体出现时间。镜
检结果显示，黑桫椤孢子在本实验采用的培养基
中都能萌发(图 1-b、c)，萌发时间：1/10MS为
15 d，1/5MS为 15 d，1/2MS为 17 d，MS为 19
d；萌发率：1/10MS为 67.5%，1/5MS为 66.9%，
1/2MS为 60.2%，MS为 58.7%。由此可见培养
基(3)、(4)较(1)、(2)更适合，萌发提早 2~3 d，且
萌发率高 10%左右。各培养基对配子体发育的影
响不同。形成配子体时间：1/10MS为 33 d，1/
5MS为 31 d，1/2MS为 28 d， MS为 30 d。说
明较高无机盐浓度的培养基更适合于配子体发育，
在培养基(1)、(2 )中，配子体颜色浓绿，生长迅
速，80 d左右形成成熟的原叶体(图 1-d)。而培
养基(4)中配子体呈黄绿色，生长缓慢甚至停滞。
这可能是由于无机盐浓度低，不能满足配子体的
生长发育需要，或者是较高的萌发率造成个体之
间的竞争，影响配子体的发育。
4.3 孢子体的形成 待配子体布满培养皿时，将配
子体分为 1~2 cm的小丛，转接到有相同培养基的
三角瓶中继续生长，并经常滴加无菌水促进受
精，提高孢子体形成率。在培养基( 1 )、( 2 )中，
接种后 120 d左右有孢子体形成(图 1-e)。
4.4 孢子体的移栽 待孢子体长到约 5 cm高时，
将三角瓶放在自然光照下炼苗 7 d，再打开瓶盖炼
苗 7 d后，用镊子轻轻夹出小苗，洗净培养基，
移栽到经高压灭菌的混合土中(草炭土:素沙=1:1)，
保持适宜的空气湿度和温度，移栽成活率可达
70 % 以上。
5 意义与进展 全世界有 500多种桫椤科植物，我
国目前已知的有 14种和 2变种(夏群 1989)。长期
以来由于孢子萌发和配子体发育对环境要求严格，
生态环境的破坏以及人为因素的影响，桫椤所有
种全部被列为国家二级保护植物(国家林业局农业
植物生理学通讯 第 43卷 第 6期，2007年 12月1140
部1999)，在濒危野生植物种国际贸易公约附录中
全部列为附录Ⅱ物种；在新的森林法中全部列为
限制出口的树种。黑桫椤是桫椤科的大型树蕨类
植物，植株高 1~3 m、长 2~3 m的羽状叶片着
生于树干顶部，叶柄红棕色，略光亮，具有较
高的观赏价值，是园林造景的好材料。同属的大
叶黑桫椤(Alsophila gigantea var. gigantea)孢子无
菌培养已有过报道(徐艳等 2004)，而本文中的黑
桫椤(Alsophila podophylla)孢子无菌培养的报道未
见。本文中此种孢子无菌培养的成功为种质资源
的保护和濒危植物的抢救提供了一条值得考虑的途
径。
图 1 黑桫椤孢子的无菌栽培
a ：孢子萌发；b ：丝状体；c ：片状体；d ：配子体在三角瓶中的生长情况；e ：孢子体幼苗。
参考文献
国家林业局业部(1999). 国家重点保护野生植物名录(第 1批)
夏群(1989). 中国桫椤科植物的分类. 植物分类学报, 27 (1): 1~16
徐艳, 石雷, 刘燕, 李东(2004). 大叶黑桫椤孢子的无菌培养. 植
物生理学通讯, 40 (1): 72