全 文 :植物生理学通讯 第 40 卷 第 1期,2004 年 2 月72
大叶黑桫椤孢子的无菌培养
徐 艳1,2 石 雷1,﹡ 刘 燕2 李 东1
1中国科学院植物研究所, 北京 100093; 2北京林业大学园林学院, 北京 100083
Spore Sterile Culture in Alsophila gigantea var. gigantea
XU Yan1,2, SHI Lei1,*, LIU Yan2, LI Dong1
1Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, Beijng 100093; 2College of Landscape Architecture, Beijing Forestry University,
Beijing 100083
收稿 2003-07-29 修定 2003-11-13
资助 中国科学院知识创新重要方向项目(KSCX2-3-04)和
中国科学院农办项目(NK- 十五 -C-13)。
* 通讯作者(E-mail:shilei67@263.net, Tel:010-82593616)。
1 植物名称 大叶黑桫椤(Alsophila gigantea var.
gigantea)。
2 材料类别 成熟的孢子。
3 培养条件 (1)MS;(2)1/2MS;(3)1/5MS;
(4)1/10MS;(5)MS+NAA 0.1 mg.L -1 (单
位下同)+6-BA 0.1+3% 蔗糖 +0.7% 活性炭。
1/2MS、1/5MS、1/10MS 指大量和微量元素为 MS
培养基全量的1/2、1/5、1/10,上述培养基均使
用 M S 培养基全量的铁盐和有机成分,0. 5 % 琼
脂,pH 5.8。培养室温度为 25℃;日光灯光源,
昼夜光照,光照度2 000~2 300 lx。
4 生长与分化情况
4.1 孢子的灭菌 取成熟的孢子置于1.5 mL离心
管内,滴入无菌水,充分振荡使成悬浊液,静
置2 h,4 000 r.min-1 离心 1 min,弃去上清夜。
离心管内再滴入约1.2 mL 的 5% NaOCl 溶液,灭
菌 4 min,无菌水冲洗 4~5 次,用上述离心方法
获得无菌的孢子悬浊液。
4.2 原叶体的形成及增殖 用滴管将无菌的孢子悬
浊液分别接种至培养基(1 )~ (4 )上,5 ~ 7
d 后出现肉眼可见的绿色小点,显示孢子已萌发
(孢子壁破裂,具有1个含叶绿素的绿细胞和1条
不含叶绿素的假根)。30~32 d 后,镜检结果表
明:培养基(3 )、(4 )最适于大叶黑桫椤孢
子的萌发,萌发率达 9 0 % 以上。此时,4 种培
养基上均可见到心形或丝状的原叶体,但不同培
养基中的原叶体长势不一,以培养基(4)中的
长势最好。若将培养基(1)中长出的原叶体转
接至培养基(5)中,可形成类似兰科植物原球
茎的绿色小球(green globular bodies,GGB),
球状体大量增殖。如果想得到大量的繁殖材料,
可以在培养基(5)中进行继代培养,短期内达
到很大数量的球状体,再将球状体诱导形成孢子
体。
4.3 孢子体的形成 接种后90~100 d,培养基
(3 )、(4 )上均有孢子体形成,形成率可达
60%,幼孢子体苗第一叶始终无拳卷现象,叶脉
呈二叉状分枝。培养基(1 )、(2 )中未见孢
子体形成, 但经长期(120 d 左右)培养,老
的原叶体上会形成数量不等的新原叶体,老原叶
体逐渐变褐、死亡。
4.4 孢子体的移栽 孢子体长出2片叶子(叶长
约 3~4 cm)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。用镊子轻轻夹出试管
苗,洗净培养基,移栽至经0.1%多菌灵消毒4 h
的素砂中,保持适宜的空气湿度及基质的温度。
1 个月后可定植到穴盘中(培养基质为草炭土∶
松针土∶蛭石∶细砂∶有机肥= 4∶4∶2∶2∶
1)。移栽成活率达 8 0 %以上。
5 意义与进展 全世界约有桫椤科植物500种,
我国目前已知的仅有 14 种和 2 变种,均被列为
《濒危野生动植物物种国际贸易公约》附录植
物。大叶黑桫椤为桫椤科大型树蕨,其株形美
观,植株高大,是室内外园林造景的优良植物材
料,在我国主要分布于广东、海南、广西、云
南等省区,海拔130~1 200 m 处的山沟林下及溪
边灌丛中。由于分布零星,生境要求较严,种
群一般较小,又由于观赏价值较高,人为破坏很
大,资源保存面临很大的危险。目前,大叶黑
桫椤孢子的无菌培养尚未见报道。该种孢子无菌
培养的成功,不仅使桫椤科植物的保护及开发利
用成为可能,还为进一步研究其濒危机制提供了
良好的试验体系。