全 文 :植物生理学通讯 第42卷 第5期,2006年10月914
水蕨的组织培养和快速繁殖
蔡汉权* 林燕文 刘发康 罗永根 欧阳情
韩山师范学院生物系,广东潮州521041
Tissue Culture and Rapid Propagation of Ceratopteris thalictroides (L.) Brongn
CAI Han-Quan*, LIN Yan-Wen, LIU Fa-Kang, LUO Yong-Gen, OUYANG Qing
Department of Biology, Hanshan Teachers College, Chaozhou, Guangdong 521041, China
1 植物名称 水蕨[Ceratopteris thalictroides (L.)
Brongn]。
2 材料类别 营养叶、孢子叶。
3 培养条件 基本培养基为 MS 培养基。(1)诱导愈
伤组织培养基:MS+6-BA 2 mg·L-1 (单位下同)+
NAA 0.5;(2)诱导芽培养基:MS+6-BA 0.25+IBA
0.25+ 活性炭(AC) 0.5 g·L-1;(3)生根培养基:
MS+6-BA 0.5+IBA 0.25+AC 0.5 g·L-1。以上培养
基均含0.92% 琼脂,pH 6.5~7.0,高压灭菌锅中
121℃下灭菌 20 min。培养温度为 23~24℃,光
照时间12 h·d-1,光强为20~30 mmol·m-2·s-1。
4 生长与分化情况
4.1 孢子叶的离体萌发 剪取 2~3 cm 的孢子叶,
在自来水中荡洗,再用洗衣粉上清液荡洗 1 次,
自来水中清洗 4 次,去除尘垢。放入干净的烧杯
中,在超净工作台上,用 0. 1 % 升汞浸泡 2 次,
每次3 min,且每次浸泡后都用无菌水荡洗5次。
将材料修剪成0.5~1 cm 小段,接种于培养基(2)
上。14 d 左右,其孢子萌发,可见大量 2~5 mm
的配子体。30 d后,在配子体上形成孢子体。萌
发过程无需更换培养基,萌发量极大。
4.2 营养叶诱导不定芽 剪取 2~3 cm 的营养叶,
灭菌和修剪都按上述方法,接种于培养基(2)上培
养。14 d 后开始萌动,20 d 左右长出许多不定
芽。不定芽多由叶片边缘开裂处形成,其类型属
于由培养器官(叶片)直接产生的不定芽,与自然
状态下水蕨营养叶形成不定芽十分相似,但芽的
数量有明显的增加。30 d左右即可发育成茂盛的
丛生芽。以后,每隔 3周左右,在培养基(2)上
继代 1 次,便可得大量不定芽。
4.3 营养叶诱导愈伤组织再生植株途径
4.3.1 愈伤组织的诱导 剪取2~3 cm的营养叶,灭
菌和修剪都按上述方法,接种于培养基(1)上培
养。14 d后开始萌动,20 d左右即发育成绿色的
愈伤组织。愈伤组织质地致密,表面呈粒状或瘤
状突起,生长迅速。愈伤组织形成 3 周左右应及
时继代,否则,在愈伤组织表面形成许多气生
根,有老化现象。以后,每隔 3 周左右,在培
养基(1)上继代 1 次,便可得到大量愈伤组织。
4.3.2 丛生芽的诱导 将4.3.1中得到的愈伤组织接
种于培养基(2)中,15 d 左右,可在愈伤组织表
面长出不定芽。不定芽数量极多,但芽体小,生
长慢。因此,不定芽形成后,应及时将愈伤组
织上的丛生芽分开,并分别接种于培养基(2)上继
代培养,便可得到大量生长健壮的丛生芽。
4.4 生根培养 将由营养叶直接诱导得到的不定芽
以及由愈伤组织诱导得到的不定芽接种于生根培养
基(3)上培养,便可获得大量的带根试管苗。水蕨
容易生根,在芽诱导培养基(2)上生长的芽也有根
系形成,因此,大量繁殖时可省略生根步骤。
4.5 试管苗的移栽 将培养瓶移至室内散射光处,
敞瓶炼苗 3~4 d。然后,将带根的试管苗小心取
出,洗净培养基,移入苗床。苗床的泥土取自
水蕨自然产地的土壤,并混入等量粗沙,消毒灭
菌而成。移栽后,用多菌灵喷洒消毒,加遮光
网遮光、保温。2~3 d 后,去掉遮光网,小心浇
水和消毒护理,成活率达 8 5 % 以上。
5 意义与进展 水蕨为水蕨科水蕨属植物,水生或
半水生草本。根茎短,绿色多汁,叶近根生,
2~3 回羽状裂片,叶片长10~35 cm,有营养叶和
孢子叶 2 种,孢子叶里有大量孢子。但自然条件
下,受精率很低,濒于灭绝,1999 年,在国务
院公布的第一批《国家重点保护野生植物名录》
中被列为国家二级保护植物。水蕨可制成名贵可
口的菜肴;由于造型美观和稀有,也常用作园艺
观叶植物;还可药用,有活血,解毒,治痞积、
痢疾、胎毒和跌打损伤等功能。是经济价值较高
的可供开发和利用的植物。本文结果对濒危植物
水蕨的保护和大面积种植推广有潜在的参考价值。
目前,水蕨的组织培养在国内外尚未见报道。
收稿 2006-05-08 修定 2006-07-24
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