全 文 ：园 艺 学 报 2009, 36 (9) : 1345 - 1352
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2009 - 05 - 06; 修回日期 : 2009 - 07 - 21
基金项目 : 北京林业大学振兴计划人才培养专项课题3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: dongleah@yahoo1com1cn)
银粉背蕨的配子体发育及孢子繁殖技术的研究
黄 笛 , 冯玉兰 , 董 丽 3
(北京林业大学园林学院 , 国家花卉工程技术中心 , 北京 100083)
摘 要 : 研究了不同培养条件对银粉背蕨 (A leuritopteris argen tea) 孢子萌发、配子体生长发育及孢子
体苗形成的影响。结果表明 : 银粉背蕨的孢子萌发为书带蕨型 , 配子体发育为水蕨型。在 4 ℃下分别贮藏
0、2、4、6和 10个月孢子的萌发时间和萌发率均没有显著差异。对 4种常规基质的研究表明 , 泥炭土 +
河沙 (体积比 1∶1) 是银粉背蕨孢子萌发和生长的最佳基质 , 萌发率达 65%以上 , 成苗率高达 8312% ; 而
园土和草炭土均不利于配子体的正常生长和发育。对孢子和原叶体的无菌培养结果表明 , 在含不同浓度无
机盐的培养基中 , MS培养基最适于孢子萌发和原叶体生长 , 其萌发率高达 5313% ; 在 1 /8MS中孢子没有
萌发。在含不同蔗糖浓度的培养基中 , 4%的蔗糖对原叶体增殖和发育最佳 , 其增殖率最高 , 合子胚发生数
最多 , 成苗时间最短。
关键词 : 银粉背蕨 ; 孢子繁殖 ; 配子体发育
中图分类号 : S 682135 文献标识码 : A 文章编号 : 05132353X (2009) 0921345208
Stud ies on Gam etophyte D evelopm en t and Spore Propaga tion of A leu ritop te ris
a rgen tea
HUANG D i, FENG Yu2lan, and DONG L i3
(College of Landscape A rch itecture, N ationa l Engineering Technology Center of F low er, B eijing Forestry U niversity, B eijing
100083, China)
Abstract: The effects of different cultivation conditions on spore germ ination, gametophyte development
and sporophyte growth of A leu ritopteris a rgen tea were studied. The results showed that the spore germ ination is
V ittaria2type while the gametophyte develop ing is Ceratop teris2type. No significant differenceswere observed in
germ ination rate and time among spores stored at 4 ℃ with periods of 0, 2, 4, 6 and 10 months respective2
ly. The studies on four general solid substrates showed that the growth and development of gametophytes failed
either in soil or in peat alone, while the maximum rates of spore germ ination and sporophyte formation were
obtained in the m ixed substrate ( the peat and the sand m ixed in volume ratio of 1∶1 ) , up to 65% and
8312% respectively. Investigation about the sterile cultivation condition found that, of all the medium s with
different inorganic salt concentration, MS basal medium is the best for spore germ ination ( reached 5313% )
and gametophyte expansion. W hen the concentration decreased to 1 /8MS, the spores failed to gem inate. The
results of different sucrose concentrations from 0% to 4% in MS medium on gametophyte growth showed that,
4% was op timum in imp roving gametophyte expansion, increasing embryo inducing and shortening the period
from gametophyte to sporophyte.
Key words: A leuritopteris argen tea; gametophyte development; spore p ropagation.
商品化观赏蕨类植物的繁殖 , 国外多是采用成熟孢子常规繁殖和无菌培养技术 , 而国内主要是依
靠从野外采挖和国外进口幼苗等方法 , 极大限制了其市场推广与应用。自 20世纪 80年代开始 , 国内
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学者已经开始研究并推出了一些优良的观赏蕨类植物 , 如桫椤 (程治英 等 , 1991; 张光飞和苏文华 ,
2005)、凤尾蕨 (张开梅 等 , 2008)、铁线蕨属 (潘利 等 , 2007) 等 , 而分布在广大北方地区的乡土
蕨类植物中 , 仅有荚果蕨 (董丽和苏雪痕 , 1993a, 1993b) 得到了研究和应用。
银粉背蕨 (A leuritopteris argen tea) 分布于我国大部分地区 , 其叶形奇特 , 叶背银白 , 株形飘逸自
然 (图版 , a) , 既适于作室内盆栽、插花切叶 , 也是作水石盆景、假山石绿化、屋顶绿化和林缘地
被的好材料。
目前国内外学者仅在银粉背蕨的分类 (郭晓思 等 , 1992)、孢子形态 (刘家熙 , 1998) 和组织
培养 (王琳 等 , 2008) 等方面进行了研究 , 尚未见对其配子体发育和孢子繁殖方面的报道。
本试验中主要对银粉背蕨的配子体发育过程和孢子繁殖技术进行了研究。
1 材料与方法
111 试验时间与地点
试验于 2007年 3月至 2008年 7月在北京林业大学国家花卉工程中心实验室完成。银粉背蕨孢子
采自北京林业大学花房栽培 3～4年的植株。
112 孢子的采集与贮藏
将具有成熟孢子的叶片自植株上剪下 , 夹入洁净平整的报纸中 , 置于通风干燥处 , 3～7 d后孢
子自然散落。将混合的杂质轻轻抖落后 , 收集孢子于硫酸纸袋中 , 立即接种或置于 4 ℃冰箱保存。
113 孢子的消毒
取成熟的孢子 2 mg置于 2 mL离心管内 , 加入 5% NaClO水溶液 115 mL, 3 500 r·m in - 1 , 离心 1
m in, 弃去上清液 , 加入无菌水离心冲洗 4～5遍 , 最后将孢子移入 10 mL离心管中 , 加入 10 mL无菌
水 , 摇匀后用血球计数板计数。孢子悬浊液的密度约为 3 ×103个 ·mL - 1。
114 孢子耐贮藏性研究
将贮藏了 0、60、120、180和 300 d的孢子分别按上述方法消毒并配成悬浊液后 , 均匀滴至清水
培养皿 (直径 315 cm, 内垫两层滤纸 ) , 置于光照培养箱 (2 800 lx, 25 ℃) 内 , 每 2 d喷蒸馏水保
湿。每个处理 5盒。从播后 3 d开始 , 每天用显微镜观察并记录孢子的萌发情况 , 将孢子壁破裂 , 具
有 1个含叶绿素的细胞和 1条假根时定为孢子已萌发。孢子萌发时间以在放大 60倍的显微镜视野中
有约 10%的孢子萌发的时间为标准 , 并于播后 12 d统计各处理孢子的萌发率。
115 孢子萌发、配子体发育及幼孢子体形成过程的研究
从孢子播后 3 d开始 , 用 LE ICA BME 600和 LE ICA ZOOM 2000光学显微镜定期观察并拍摄记录
孢子萌发及配子体的形态发育过程 , 直至形成幼孢子体苗。
116 孢子常规繁殖技术的研究
设草炭土、园土、蛭石和混合基质 (1草炭土 ∶1素沙 ) 4个处理 , 每处理 3盆 , 5次重复。容器
为底部有孔的塑料盘 (815 cm ×815 cm ×5 cm )。容器及基质于 121 ℃高温条件下蒸汽灭菌 30 m in
后 , 放在消毒后的容器内浸水直至基质表面湿润后取出。将配成的孢子 (贮藏 2个月 ) 悬浊液稀释
后 (约为 1 ×103个 ·mL - 1 ) 均匀洒在基质表面 (每盆 2 mL) , 放入光照培养箱中 , 保鲜膜封口保湿。
当发育至成熟原叶体时 , 为促使其受精 , 隔天喷水 1次。
从播后第 5天开始 , 每天在显微镜下观察各处理中孢子萌发及配子体的发育情况。孢子萌发率和
产生孢子体苗的百分率分别在播孢子后第 15天和第 60天统计 , 片状体、心状体和生殖器官形成的时
间分别以显微镜视野中有 10%的孢子发育到各阶段为标准。
当基质中小苗生长过密时 , 将苗丛分成 115 cm ×115 cm大小的团 , 并以团间距 3 cm移到各基质
中继续培养 , 直至孢子体苗长出 3～6片叶子后移栽到 72孔穴盘中。栽培环境为单面大棚 , 夏秋季遮
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9期 黄 笛等 : 银粉背蕨的配子体发育及孢子繁殖技术的研究
荫 , 春冬季棚内温度保持白天 22～25 ℃, 夜间 13～15 ℃, 相对湿度 60%以上。2周后统计小苗成活
率。
117 孢子无菌繁殖技术的研究
11711 无机盐浓度筛选 设 MS、1 /2MS、1 /4MS和 1 /8MS 4个处理 , 每处理 3个培养皿 , 5次重复。
培养基中蔗糖 3% , 琼脂 016% , pH 610。无菌孢子 (贮藏 2个月 ) 悬浊液接种 015 mL /皿 , 接种孢
子密度约为 1 500个 ·mL - 1。于黑暗条件下培养 24 h后移至 2 000～2 400 lx (荧光灯 ) , 16 h·d - 1光
照 , 25 ℃下培养。接种 5 d后开始定期观察孢子萌发和配子体生长的情况。配子体出现的时间以培养
基表面约 1 /5面积被覆盖时为标准。
11712 原叶体的增殖与转化 继代上述试验中的原叶体。切取约 1 cm ×1 cm大小的原叶体团 (此时
原叶体已成熟 , 但还没受精 ) , 每瓶接种 4团 , 以 MS为基本培养基 , 附加不同浓度的蔗糖 (0、1%、
2%、3%和 4% ) , 每处理 3瓶 , 5次重复 , 其它培养条件同上。
11713 试管苗的移栽与管理 将上面试验中得到的孢子体小苗继代到 MS培养基 (蔗糖 4% ) 中生
长 , 当小苗长出 3～6片叶子且根系发达时打开瓶盖炼苗 , 7 d后取出试管苗 , 洗净根部的培养基 , 移
栽至穴盘中 (以草炭土 ∶河沙体积比为 1∶1为基质 ) , 保持相对空气湿度大于 60% , 其它条件同常规
繁殖技术。
2 结果与分析
211 不同贮藏时间对孢子萌发的影响
试验结果表明 , 银粉背蕨孢子在 4 ℃条件下贮藏 300 d的萌发时间和萌发率都没有表现出显著差
异 , 各处理中孢子的萌发率均为 80%左右 , 孢子萌发时间随贮藏时间的增加而略有延长 (表 1)。
表 1 不同贮藏时间对孢子萌发的影响
Table 1 Effects of d ifferen t storage per iods on spore germ ina tion
贮藏时间 / d
Storage period
萌发时间 / d
Germ ination time
萌发率 /%
Germ ination rate
0 518a 8415a
60 612a 8213a
120 712a 7915a
180 714a 8110a
300 812a 8015a
注 : 同一列数字后不同小写字母表示 0105水平差异显著 (最小显著差数法 , LSD )。下同。
Note: D ifferent letters following the data within each column mean significant difference at 0105 level. The same below.
212 孢子萌发、配子体发育及孢子体苗的形成
21211 孢子萌发 银粉背蕨为同型叶 , 孢子囊群着生于成熟叶的边缘。孢子呈辐射对称 , 极面观为
三角圆形 , 赤道面观为近半圆形 (图版 , b) , 表面具三裂缝 , 外壁表面光滑。播种约 1周后 , 孢子
经过第一次有丝分裂形成两个细胞 , 近基面较小的细胞将成为假根 , 远基面较大的细胞则是将来绿色
丝状体的原始细胞。然后孢子壁明显裂为 3瓣 , 假根从孢子的三裂缝处伸出 , 细胞内充满油滴和叶绿
体 , 孢子壁呈 “帽状 ”退到细胞基部 (图版 , c) , 这标志着孢子萌发。银粉背蕨孢子萌发为书带蕨
型 (V ittaria2type) (Nayar & Kaur, 1971)。
21212 丝状体及片状体 孢子萌发后经过 2～5 d的生长 , 细胞先横裂 2～4次 , 然后纵裂形成双列
丝状体 , 长 3～8个细胞。丝状体前端的细胞分裂形成一片细胞 , 基部仍为双列丝状体 , 整体成为一
个细胞厚的匙状或梨状平面体 (图版 , d) , 此时应视为进入片状体阶段。
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图版说明 : 银粉背蕨的配子体发育和孢子体苗生长
a. 银粉背蕨 ; b. 银粉背蕨的孢子形态 ; c. 孢子萌发 ; d. 片状体 ; e. 心状体 ; f. 假根 ; g. 颈卵器 ( ξ ) ; h. 精子器 ( ξ ) ; i.
第 1片孢子叶 ; j. 混合基质中的小孢子叶 ; k. 蛭石中的原叶体 ; l. 分苗 ; m. MS中的孢子萌发和原叶体生长 ; n. 旺盛生长的原叶
体 ; o. 组培小苗。
Explana tion of pla te: Gam etophyte developm en t and sporophyte growth of A leu ritop teris a rgen tea
a. A leuritopteris argentea; b. Spores morphology of A leuritopteris argentea; c. Spore germ ination; d. Spatulate shaped; e. Heart shaped;
f. Rhizoids; g. The archegonia ( ξ ) ; h. The antheridium ( ξ ) ; i. The first sporophyte leaf; j. The sporophyte leaves in m ixed substrates;
k. The gametophytes in verm iculite; l. Thinning; m. The spores germ ination and gametophytes growth in MS basal medium; n. The vigorously
p ropagated gametophytes; o. The sporophytes in vitro culture.
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9期 黄 笛等 : 银粉背蕨的配子体发育及孢子繁殖技术的研究
21213 原叶体 居中的分生组织继续活动 , 细胞数逐渐增多 , 使片状体前端变得扁平宽阔。分生组
织位于一侧者 , 生长为不对称的原叶体 ; 位于中央者 , 则为对称的原叶体。在发育中此不对称现象极
为普遍 , 但最终都发育为典型的心脏形 (图版 , e)。原叶体大小为 011～012 cm, 两翼展开 , 边缘细
胞呈长方形或多边形 , 内侧细胞近圆形。成熟原叶体深绿色 , 中肋加厚并隆起 , 有背腹面之分。银粉
背蕨配子体发育为水蕨型 (Ceratop teris2type) (Nayar & Kaur, 1971)。
21214 假根 孢子萌发初期有假根 1～2条 , 多发生在原叶体的基部和边缘。假根直立且短粗 , 无
色 , 直径 25～35μm, 长度约 0115～012 mm。老时假根弯曲 , 顶端膨大为球状 (图版 , f)。
21215 性器官 孢子播后 4～6周出现性器官。颈卵器 (图版 , g) 仅发生在心形原叶体的腹面中肋
凹口处 , 垂直于原叶体表面 , 颈部 5～6层细胞。精子器 (图版 , h) 常发生在原叶体的边缘或假根
之间 , 达数个至数十个。它呈多细胞球形 , 含有大量精子 , 精子能借助原叶体腹部的自由水游动到颈
卵器 , 与卵细胞结合发育成胚。精子器一般比颈卵器的发生早 1周。
21216 胚及幼孢子体 受精卵受精后形成合子 , 合子发育成胚 , 第一片孢子叶从颈卵器的腹壁生出 ,
其形态与后期的叶片不同 , 呈椭圆形 , 叶缘无锯齿 , 无拳卷现象 (图版 , i)。生长初期胚和幼叶通过
原叶体汲取营养 , 后期原叶体干枯死亡。
213 孢子的常规繁殖
从表 2可以看出 , 孢子和配子体在不同栽培基质中的生长发育情况存在极显著差异。园土中孢子
萌发和片状体形成时间均最晚 , 分别需 12和 30 d, 污染率极高 , 后期其配子体不能正常生长和发育。
混合基质中孢子萌发时间早 , 萌发率高 , 配子体生长发育快 , 受精成苗率高 , 小苗根系发达、生长健
壮 (图版 , j) ; 虽然蛭石中孢子的萌发时间也较短 , 但配子体生长稀疏发黄 (图版 , k) , 孢子体成
苗率低。草炭土的孢子萌发至性器官出现的时间均明显晚于混合基质和蛭石 , 且因为污染程度较重 ,
后期配子体不能发育为孢子体苗。因此综合来看 , 混合基质是适合银粉背蕨孢子萌发、配子体生长发
育及孢子体苗生长的最佳基质。
表 2 银粉背蕨孢子在不同基质中的萌发和发育
Table 2 The influence of substra tes on spore germ ina tion and gam etophyte developm en t
基质
Culture medium
萌发时间 / d
Germ ination
time
萌发率 /%
Germ ination
rate
出现时间 / d Appearance time
片状体
Spatulate
心状体
Heart shape
精子器
Antheridia
颈卵器
A rchegonia
第 1株孢子体苗
First sporophyte
孢子体百分率 /%
The rate of gametophyte
to sporophyte
草炭 Peat 11bB 8146dD 24 36 44 57 — —
园土 Soil 12bB 15133cC 30 — — — — —
蛭石 Verm iculite 8aA 36165bB 12 24 38 48 57 3210
混合基质 7aA 65186aA 10 18 28 36 44 8312
M ixed substrate
注 : “—”表明基质受细菌污染严重 , 配子体不能继续发育。
Note: “—”means substrates were severely contam inated by bacterial, gametophyte failed to further develop.
随着基质中孢子体苗的不断形成 , 为了保证小苗有充足的生长空间 , 需分苗 (图版 , l)。当孢子
体苗长到 3～5 cm高时 , 可将苗单株分开栽到 72孔的穴盘中 , 只要保证生长环境适宜 , 小苗的移栽
成活率高达 98%。
214 孢子无菌培养结果
21411 培养基中无机盐浓度对孢子萌发和配子体生长的影响 从表 3可以看出 , 在 MS培养基中 ,
孢子萌发只需 9 d, 萌发率达到 53132% (图版 , m )。随着培养基中无机盐浓度降至 1 /2和 1 /4MS,
孢子的萌发时间明显延长 , 萌发率下降 , 当无机盐浓度降为 1 /8 MS时孢子不能萌发。处理之间配子
体的生长状况也存在极显著差异。孢子播后 15 d, MS培养基的表面就密密地覆盖了一层鲜绿的配子
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体 , 而在 1 /2和 1 /4MS培养基上 , 配子体生长缓慢而稀疏 , 分别到孢子播后的第 26和 33天 , 基质表
面才出现稀疏的配子体。
表 3 银粉背蕨孢子在不同培养基中的萌发和生长
Table 3 The influence of inorgan ic sa lt concen tra tion on germ ina tion and developm en t of spores
培养基
Culture medium
萌发时间 / d
Germ ination time
萌发率 /%
Germ ination rate
配子体出现时间 / d
Gametophytes appearance time
配子体生长状况
Gametophytes growth situation
MS 9aA 53132aA 15aA 密度大 ,颜色鲜艳 Great density, fresh color
1 /2MS 19bB 22106bB 26bB 稀疏 Sparse
1 /4MS 22cC 14119cC 33cC 稀疏 ,颜色枯黄 Sparse, withered
1 /8MS — — — —
注 : “—”表示孢子没有萌发。
Note: “—”means the spores failed to germ inate.
21412 不同蔗糖浓度对配子体增殖及发育的影响 从表 4可以看出 , 在不含蔗糖的培养基中配子体
不能正常生长和增殖。在含 4%蔗糖的培养基中原叶体的鲜样质量最高 , 幼孢子体苗形成的时间最
短 , 仅需 50 d, 成苗率也达到 4816%。当蔗糖浓度降至 3%和 2%时 , 配子体的长势减弱 , 孢子体苗
的形成时间延长 , 成苗率也降低。在含 1%蔗糖的培养基上 , 配子体生长旺盛 , 但受精率极低。
表 4 银粉背蕨原叶体在不同蔗糖浓度中生长和发育
Table 4 Influence of sucrose on growth and developm en t of gam etophyte
蔗糖 /%
Sucrose
增重倍数
Fresh weight
increasing
原叶体生长状况
Gametophytes growth condition
第 1株孢子体苗出现 / d
First sporophyte
appearance time
成苗率 / %
Rate of gametophyte
to sporophyte
0 113dD 枯死 Gradually withered — —
1 16012bB 生长旺盛 Growing vigorously — —
2 14315bB 生长较旺盛 Growing vigorously 69cC 2218cC
3 15113bcBC 生长较旺盛 Growing vigorously 58bB 3315bB
4 18518aA 生长旺盛紧密 Growing vigorously and increasing quickly 50aA 4816aA
注 : “—”表示配子体不能继续发育。
Note: “—”means gametophyte failed to further develop.
试验还发现 , 在原叶体发育的各时期都会发生再生现象 , 即在其边缘或生长点部位长出新的形状
不规则的片状体 , 原叶体发育成熟后 , 其上也能产生精子器。此现象可连续在几代中发生 , 故配子体
的增殖率极高 (图版 , n)。
21413 试管苗的移栽与后期管理 继代的配子体在含 4%蔗糖的 MS培养基中生长一个月后 , 形成大
量生长整齐健壮、根系发达的小苗 (图版 , o)。炼苗后移栽到穴盘中的小苗长势良好 , 移栽成活率
达 90%以上。
3 讨论
311 贮藏时间对孢子萌发的影响
前人对蕨类植物的孢子贮藏研究发现 , 虽然不同种类孢子要求的贮藏条件不同 , 但长期保存都必
须低温干燥的环境 , 而且随着贮藏时间的延长 , 孢子萌发和配子体发育都会推迟 , 配子体生长过程中
被杂菌污染的可能性也越大 (Cam lon, 1999; 潘利 等 , 2007)。程治英等 (1991) 对桫椤孢子的贮藏
研究表明 , 干冷藏 (10 ℃, 孢子混合干燥剂 ) 最有利于孢子的长时间保存。当条件所限不能在最佳
时间收获孢子时 , 应该将孢子放在 24 ℃左右的干燥通风环境中让其自然后熟后再贮藏。本研究结果
表明 , 在 4 ℃条件下贮藏 0～10个月 , 银粉背蕨孢子的萌发时间和萌发率并未受到显著影响。这说明
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9期 黄 笛等 : 银粉背蕨的配子体发育及孢子繁殖技术的研究
在短时间内 , 只要能保存在干燥凉爽的环境中 , 银粉背蕨孢子的活力不受贮藏时间的影响 , 但随着贮
藏时间延长 , 孢子萌发推迟。
312 不同栽培基质对孢子萌发、配子体生长发育及孢子体苗形成的影响
本试验中各栽培基质虽然都经过了严格的灭菌过程 , 但孢子在园土和草炭中的污染率极高 , 这可
能是因为园土有机质含量较高 , 结构紧致 , 杂菌含量多 , 在试验设定条件下未能有效的灭菌。蛭石中
虽然孢子萌发较好 , 但配子体生长发育明显比混合基质中差 , 这是因为配子体的生长发育需要从基质
中吸收营养 , 而蛭石中养分含量少 , 不足以维持配子体的生长。相反 , 由草炭土和河沙组成的混合基
质不仅具有良好的保水力、透气性和养分供应 , 而且质地疏松 , 有利于密集播种的蕨类孢子的生长 ,
因此混合基质最有利于孢子的萌发和生长。
313 无机盐浓度对孢子萌发的影响
本研究结果表明 , 无机盐浓度是制约银粉背蕨孢子萌发和配子体生长发育的关键因素。培养基中
高浓度的无机盐利于孢子萌发 , 低浓度不仅延长了萌发时间 , 而且降低了配子体的生长速率。前人的
大量研究表明 , 不同营养元素对不同蕨类孢子萌发的影响不同 , 其中氮素的影响最大。Raghavan
(1983) 证实在薄囊纲蕨类中 , 孢子萌发需要含氮物质的充分供应 , 在基质栽培中 , 一些蕨类的原叶
体与内生菌根共生以保证所需的氮源。Melan和 W hittier (1990) 研究表明组织培养中蕨类生长需要
含氮量高的培养基 , 如 MS培养基。W hittier (1989) 认为在组织培养中 , 铵态氮是氮源补给的最有
效形式 , 全量无机盐中铵态氮的含量比非全量要高 , 因此配子体在全量 MS中生长更好 , 本试验结果
与此相一致。也有研究表明 , 培养基中过量的氮会造成氮毒害 , 比如紫萁的配子体在 MS、1 /2MS和
KP培养基中会停止生长 ( Fernández et al. , 1997)。
314 蔗糖浓度对配子体发育和转化的影响
前人研究表明糖浓度对蕨类植物的生长有影响。Dyer (1979)、Sulklyan和 Mchra (1977) 证明蔗
糖在蕨类组织培养中是最有效和最广泛应用的碳源 , 也是促进配子体分化的关键化合物。一般情况
下 , 1%以下的蔗糖有利于配子体的形成和增殖 , 随着蔗糖浓度的增加 , 材料的鲜样和干样质量会随
着增加 , 受精率也升高。而 Fernández等 (1997) 指出紫萁 (O sm unda rega lis) 在无糖条件下也能正
常生长。Raghavan (1983) 认为这可能与各种蕨的孢子和胚状体中所含的营养物质有关。本试验结果
表明 , 培养基中 4%的蔗糖浓度最有利于配子体的增殖和发育 , 不仅原叶体团营养生长旺盛 , 而且形
成了大量的合子胚 , 成苗率极高。随着蔗糖浓度降低 , 原叶体生长趋于缓慢 , 合子胚形成量减少 , 当
浓度降至 1%时 , 虽然原叶体生长仍很旺盛 , 但受精率极低 , 无合子胚形成。正如 Fernández等
(1999) 的研究结果 , 虽然蕨类植物的成熟原叶体具有自养能力 , 但当养分有限时 , 配子体的生长与
胚的形成有营养竞争关系 , 因此当配子体生长旺盛时 , 合子胚的形成受到了影响。
315 孢子的常规基质繁殖和无菌繁殖两种方法的综合比较
对比分析银粉背蕨孢子的常规繁殖和组织培养两种方法 : 从播孢子到小苗形成 , 常规基质繁殖最
少需要约 8周的时间 , 组织培养最少需要约 11周的时间。从扩繁系数来看 , 同样的播种量 , 常规基
质播种的成苗率最低能达到 50% , 而组织培养的成苗率仅有约 10%。从成苗质量来看 , 组培苗比较
柔弱 , 需要炼苗才能移栽成活 , 但常规基质播种苗生长整齐健壮。从培养过程所需条件分析 , 两种繁
殖方法都不受季节限制 , 常规基质繁殖仅在秋冬季节需要在光照培养箱中进行 , 而组织培养必需在无
菌条件下进行 , 要求配套的组织培养设施。
由此可见 , 当孢子量足够且不具备无菌培养的条件时 , 完全可以利用常规基质育苗 , 在低成本的
情况下获得较好的效果。当孢子量少且需大规模商品化生产时 , 则可以先通过无菌方法培养出配子体
和孢子体小苗 , 再利用其它方式进行继代增殖 , 如通过从外植体上诱导愈伤组织和 GGB ( Green
Globular Bodies, 绿色球状体 ) 等方式育苗 , 这一试验技术作者将另文述及。
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园 艺 学 报 36卷
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