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西南凤尾蔗 几‘ “ 发育过
程及其抱子的无菌繁殖
张开梅 ,
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, 石 雷 ’“ , 李 东’ , 张宪春 ,
, , 国科学院植物研究所
, 一比京 中国科学院研究生院 北京
摘 要 研究 ’西南凤尾威的发育过程和抱子的无菌培养方法 结果如 卜 饱子 发为 二带 故塑 , 配
子体发育为水旅型
,
培养基中萌发率可达 培养从‘牛‘配子体成苗率 , 达 试竹苗
移栽成活率
一
达 以 上 认为利川抱子的尤菌繁爪方法进行西南风尾威的规模化‘ 产具有 丁行性
关键词 西南风尾威 抱子 无菌培养
中图分类号 文献标识码 气 文章编号 一 一 一
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观赏威类植物已经成为花卉产业的一 个重要组成部分 目前全世界栽培成功的观赏旅类植物多达
余种
, 而我国仅有 十几种投人花卉市场
, 且主要作为盆景或插花配材
, 未形成规模 。 造成旅类植
物在我国花卉市场难以迅速发展的障碍之一是繁殖技术不过关 石雷 , 目前
, 国内对藏类植
物的需求主要靠野外采挖或从国外进 口幼抱子体苗进行分株繁殖来应对 。 野外采挖对野生旅类植物资
源造成严重破坏 , 生产成本高
, 且观赏性状差 , 而饱子繁殖所需材料少
,
繁殖系数大
, 是快速繁育种
苗的有效途径 董丽和苏雪痕
, 徐艳 等
,
凤尾蔽科 ’ 凤尾威属 是著名的观赏威类植物 。 西南凤尾藏
硫 为一种大型陆生威
, 产于台湾
、
广东
、 海南
、 广西等地 吴兆洪
, ,
较适于长
江以南地区林缘或林下成丛栽植 , 高大壮观
, 也可盆栽作为室内大型观叶植物
近年来 , 国内外学者曾做过凤尾旅属的一些种的配子体发育
、
精子器与颈卵器的显微结构以及幼
抱子体发育的研究 五 , 蒋丽娟 , 、
, 。 。 ,
曾汉元和丁炳扬 , 徐艳 等 , , 张开梅和石雷 , 张开梅 等 , , 但尚未
收稿 日期 一 一 修回 日期 一 】】一
基金项 目 中 钱科学院创新 上程 币要方向性项 目
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期 张开梅等 西南凤尾旅 八 即 发育过程及其抱子的尤菌繁殖
见西南凤尾藏配子体发育和饱子繁殖方面的报道 。 作者对西南凤尾威的发育过程和饱子无菌繁殖技术
进行了研究 。
材料与方法
抱子的采集
西南凤尾蔗 图版 , 的抱子采自云南昆明 。 将带有成熟饱子的叶片剪下 , 置纸袋中 , 放干燥
通风处待抱子囊自然开裂弹出袍子 , 约一周后将抱子去杂并收集于硫酸纸袋中 , 及时接种或播种 , 剩
余泡子置 ℃冰箱中保存 。
抱子的消毒
取成熟的抱子 置于 离心管内 , 滴加无菌水 , 旋涡混合器混合使成悬浊液 ,
· 一 ’离心 , 弃去上清液 。 如此重复 一 遍 。 加人 水溶液 , 旋涡混合器混合
使成悬浊液 ,
·
而 一 ’离心 而 , 无菌水冲洗 一 遍 , 最后再加入 无菌水得无菌泡子
悬浊液 。 该饱子悬浊液的密度约为 气 个
· 一 ’。
抱子的无菌培养
分别以 、 、
、 上述培养基中铁盐和有机成分均使用 培养基的全量
和重蒸馏水为基本培养基 , 琼脂浓度 , 。
灭菌后立即分装至直径为 的培养皿中 , 冷却后用滴管将上述无菌抱子均匀接种在培养基
上 , 接种饱子密度约为 、 , 个
· 一 。
每个平行处理接种 个培养皿 。 接种后将培养皿放人直径为 的大培养皿中 , 以避免干燥 。
先置黑暗处保存 之后置于光下培养 。 温度为 ℃ 荧光灯光源 , 光照 , 光子通量密度为
林 · 一 · 一 。
接种 后 , 于显微镜下统计不同处理中抱子的萌发率 。 待原叶体长至 一 时转接至
体积为 的锥形瓶中培养 , 培养基及培养条件不变 。
抱子萌发及配子体形态发育的观察
从接种后第 天开始 ,
·
用 相机定期观察抱子萌发及配子体的发育过程 , 包
括抱子萌发的时间
、
萌发率
、 原叶体形成的时间
、
第 株幼饱子体苗出现的时间及配子体发育成袍子
体的百分率 , 直至形成幼抱子体 。 利用 分析各参数在不同处理间的差
异 。
结果与分析
西南凤尾蔗抱子萌发及配子体形态发育的观察
袍子萌发及丝状体形成
西南凤尾旅抱子 图版 , 褐色 , 三裂缝 , 辐射对称 极面观为钝三角形 , 赤道面观为半圆形
或超半圆形 戴锡玲 等 , 。 抱子大小为 一 林 一 林 , 为 个抱子大小
的平均值 。
西南凤尾蔗抱子萌发类型为书带威型 。 配子体先产生一条假根 图版 , 。 。 原叶体母细胞经过
连续横分裂 , 形成 一 个细胞长的丝状体 图版 , 。 在此发育过程中 , 袍子壁宿存 。
片状体及原叶体发育
西南凤尾威丝状体一侧的楔形细胞进行左右交替的斜向分裂 , 使片状体向两侧扩展 图版 , 。
随着片状体的发育 , 分生组织的活动逐渐位于远离顶点的片状体一侧的一群边缘细胞 。 随着生长的推
进 , 凹点变的 日益明显 , 而这个侧面的分生组织区域很快就位于凹点的底部 。 分生组织的位置导致幼
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子 报 卷
图版说明 西南凤尾威 卜 抱 厂 。
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发 丝状体 。 片状体 仁 幼原叶体
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成熟原叶体 、 精子器
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期 张开梅等 西南凤尾威 八 云 二 邵司 发育过程及其抱子的无菌繁殖
原叶体一翼大 , 一翼小 , 形状不对称 图版 , 。 分生组织越远离顶点 , 原叶体呈不对称的形状时间
就越长 但随着原叶体一翼的生长 , 原叶体会逐渐趋于对称 , 从而使分生组织接近顶点 。 最终原叶体
成为对称的心形 图版 , 。
原叶体发育类型为水旅型 。 随后带有性器官的中脉形成 。 成熟原叶体裸露 , 无毛状体 。
性器官
西南凤尾威精子器 图版 , 分布在中脉基部的原叶体的低表面 。 精子器球形 , 由基细胞 、 环
细胞和盖细胞组成 。 精子器裂开的过程中 , 盖细胞变松弛并被撕裂 , 精子释出 。
颈卵器分布在中脉的中心区域 , 靠近分生组织区域 。 颈部向配子体基部弯曲 , 由四列细胞组成 ,
每层 一 个细胞 。
抱子无菌培养结果
无机盐浓度对抱子萌发的影响
接种在
、 、 、 八 均含 全量铁盐和有机成分 和重蒸馏水等不同含盐
量培养基上的抱子萌发率不同 。
从表 可以看出 , 培养基中无机盐浓度过高和过低 , 不仅延长了抱子萌发的时间 , 而且降低了抱
子的萌发率 。 培养基中袍子萌发最快 , 接种 即开始萌发 , 萌发率高达 。 重蒸馏水中
的抱子接种 后才开始萌发 , 萌发率仅为 。
无机盐浓度对配子体发育及成苗的影响
不同含盐量培养基上配子体发育的速度及成苗率不同 。 从表 可以看出 , 培养基中无机盐浓度适
中时配子体发育快 , 而无机盐浓度较高时有利于配子体受精形成饱子体 。 培养基中配子体发育成
抱子体的百分率最高 , 可达 而重蒸馏水中配子体在培养过程中逐渐死亡 , 不能受精形成抱
子体 。
表 西南凤尾蔗抱子在不同培养基中的萌发与发育状况
培养基
萌发时间
、
萌发率
一 一
健
重蒸馏水
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配子体大量出现 第 株幼抱子体苗出现
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士 死亡
配子体发育成袍子体
的百分率
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注 同一列数字后不同小写字母表示差异显著 〔乃。多重比较
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试管苗的移栽
抱子体长出 片叶子时 , 将三角瓶放在自然光照下炼苗 周 , 再打开瓶盖炼苗 周 。 用镊子轻轻
夹出试管苗 , 洗净培养基 , 移栽至经 多菌灵灭菌 的素砂中 , 保持适宜的空气湿度及基质温
度 , 个月后可定植到穴盘中 培养基质为草炭土 蛙石 细砂 有机肥 二 的体积比 , 移栽成
活率达 以上 。
讨论
西南凤尾藏的抱子在含盐量不同的培养基 上都能萌发
, 这与 报道的从蒸馏水到复
卷杂的营养液都适于饱子萌发的研究结果基本一致 。 然而 , 西南凤尾旅的饱子在不同培养基上的萌发率
不同 , 这与 报道的营养液成分通常只影响配子体发育 , 而对抱子萌发的影响不大的研
究结果不同 徐艳 在大叶黑秒锣 烤
、
白玉凤尾藏
‘ 一 ’ 、 娱蛤草 及贯众 价 抱子萌发时
发现 , 不同含盐量的培养基对这 种藏类抱子萌发有很大影响 , 这与本文的研究结果一致 。
本研究完成了对西南凤尾威生活史的详细观察 , 成功建立了饱子人工繁殖方法 。 利用饱子无菌繁
殖方法进行西南凤尾旅规模化生产具有可行性 。 饱子的无菌繁殖不失为一种长期保存物种的有效途
径 。
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戴锡玲
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