全 文 ：武汉植物学研究 2004，22(4)：368～371
Journal of Wuhan Botanical Research
蕨类植物孢子萌发及原叶体发育的观察
曾汉元h ，丁炳扬
(1．浙江大学生命科学学院，杭州 310012；2．湖南省怀化学院生物系，怀化 418008)
摘 要：以腐叶土为培养基质，对 21种蕨类植物进行了孢子萌发和原叶体发育的研究，结果表明：①不同时期播种
的同种蕨类的孢子 ，发育出原叶体和幼孢子体所历经的时问长短不同；②孢子萌发和配子体生长发育的适宜温度
约为 15~24"C；⑨稀有蕨类的孢子萌发率低，而在野外能形成较大种群的蕨类的孢子萌发率高；④用 GA 处理孢
子可以促进萌发}⑤当原叶体上长出幼孢子体时，原叶体由大变小，由绿变黄 ，21种蕨类的原叶体都在幼孢子体上
长出第 3片叶时消失}⑥幼孢子体上长出的第 1、2片叶在形态上与以后长出的叶不同；⑦孢子萌发需要光 ；⑧1片
原叶体尽管有多个颈卵器，但仅发育出 1株幼孢子体}⑨利用腐叶土进行蕨类孢子繁殖是一种经济实用的繁殖方
法。
关键词 ：蕨类植物；孢子繁殖；配子体}生物学特性
中图分类号：Q945．51；Q949．36 7．2 文献标识码：A 文章编号 ：i000—470X(2004)04—0368—04
Observations on the Spore Germination and
Prothallium Development of Ferns
ZENG Han—Yuan ¨ ．DING Bing-Yang
(1．Colege of Life Science·Zh~iang University，Hangzhou 310012．Chinal 2．Department of
Life Science，Huaihua College，Huaihua 418008，China)
Abstract：The spore germination and gametophyte development of 21 ferns are studied。It indi—
cates that：①the development period of prothalium and young sporophyte of the same species is
different due to seeding time of spores；②the optimal temperatures of spores germination and ga—
metophyte development of 21 ferns are about 15—24℃；⑧the rate of spore germination of rare
ferns iS much lower than the ferns which occur large populations in nature；④the treatment with
GA3 can accelerate the germination of the spores；⑤the prothalium changes from large to smal，
green to yellow when young sporophyte comes out．The prothalliums of all 21 ferns die away af—
ter the appear of the 3rd leaf of sporophytes；⑥shapes of the 1st and 2nd leaves of the young
sporophyte are different from those emerged later；⑦spores cultured in dark can not germinate；
a prothallium can develop only one young sporophyte though it has many archegoniums，and
the spore propagation with lear mould substrate iS an economical method．
Key words：Ferns；Spore propagation；Gametophyte；Bionomies
我国的蕨类植物资源十分丰富，约有 2 600多
种，占全世界 12 000种的 1／5强，其中许多种类十
分优美，具有很高的观赏价值。蕨类之美在于：高雅
飘逸的体态、碧绿青翠的叶色、羽片，以及精致的脉
序、孢子囊群的组合排列构成精美的图案。蕨类植物
保持了大自然的健康美，虽婀娜多姿却毫无矫揉造
收稿日期：2003—10—29，修回日期：2004—03—25。
基金项目：浙江省科技厅资助项目(396035)。
作者简介：曾汉元(1966一)，男，湖南省绥宁县人 ，副教授 ，硕士，主要从事植物生物学的教学和科研工作。
本文是硬士学位论文的一部分。
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第 4期 曾汉元等 ：蕨类植物孢子萌发及原叶体发育的观察
作的病态美或人工美rs]。根据观赏特性的不同，可分
为五大类 ：观叶类、观体态类、观根茎类、观芽或芽孢
类、观孢子囊群类。蕨类既适宜盆栽作室内观叶植
物，又可作庭园景观栽植，还可制作鲜、干切叶配置
插花等。蕨类除了栽培供观赏外，不少种类还具有较
高的药用或(和)食用价值。
在蕨类植物的孢子繁殖方面，前人做过不少的
研究工作，探讨了温度、光照、湿度、培养基质、植物
生长调节剂等因素对孢子萌发和配子体生长发育的
影响，获得了一些有价值的数据[2 ]。
笔者研究的21种蕨类，多数具有较高的观赏价
值。本研究旨在探讨蕨类植物孢子萌发和配子体生
长发育方面的规律性，为开发和利用蕨类植物资源
积累资料。
1 材料与方法
1．1 材料
实验材料采集地点见表 1。
1．2 方法
将采集的蕨类孢子叶放在白纸上晾干，孢子散
表 1 实验材料采集地点
Table 1 Species and collecting localities
植物名称 C采
。
集
lle
地
cti
点
ngS
植物名称 C采
。
集
lle
地
cti
点
ngS pecies localitie。 pecies localitie。
荚囊蕨 Struthiopteris ebulqPlea 安徽铜陵 长江蹄盖蕨 Athyrium iseanum 杭州黄龙洞
凤 丫蕨Coniogramme japonica 浙江古田山 江南星蕨 Microsorum fortunei 杭州植物园
粗齿紫萁 Osmunda banksiifolia 实验基地 水龙骨 Polypodiodes niponlca 浙江淳安
华南紫萁 Osmunda vacheli 实验基地 粗齿桫椤 Alsophila dentlculata 实验基地
狭翅铁角蕨 Asplenium wrighti 浙江淳安 镰羽贯众 Cyrtomium balansae 杭州黄龙洞
对开蕨 Phyllitis scolopendrium 刘保东赠送 斜方复叶耳蕨 Arachniodes rhomboidea 杭州九溪
蜈蚣草 Pteris vitata 浙江淳安 狗脊 Woodwardia japonica 杭州黄龙洞
溪边凤尾蕨 Pf 5 eacelsa 浙江淳安 对马耳蕨 Polystichum mayebarae 浙江淳安
凤尾蕨 Pteris~retica 张朝芳采集 福建观音座莲 Angiopteris fokiensis 实验基地
刺齿凤尾蕨 Pteris dispar 浙江淳安 井栏边草 Pteris multillda 实验基地
乌毛蕨 Blechnum orientale 实验基地
落出来后收集备用(华南紫萁和粗齿紫萁的孢子从
野外采回后立即播种)。播种前，先将培养土放在干
燥箱中 104℃高温干燥 12 h，以杀灭培养土中的杂
草种子、苔藓和蕨类植物的孢子。然后用瓦盆分装好
培养土(瓦盆直径为 9 cm)，放在冷开水中浸湿，再
在湿润的培养土表面均匀地撒上孢子，每盆的孢子
播种量约为 30 mg，孢子数量约为 5 000个(华南紫
萁和粗齿紫萁的孢子为新鲜的绿色孢子，大些重些，
播种量增加为 50 rag)。孢子播种后，用塑料薄膜包
扎盆口，然后放在装有浅水的大盆中。部分种类的孢
子遮光培养或用 GA。处理后再培养，以作对照。所
有培养盆都放在实验室内在 自然散射光下培养。孢
子播种后，每周观察一次并作记录。
2 结果与分析
2．1 21种蕨类的孢子繁殖结果与分析
21种蕨类植物的孢子繁殖实验结果见表 2。
表 2实验结果表明：①同一种蕨类的孢子，播种期不
同，原叶体和幼孢子体的出现所历经的时间长短不
同。4、5、8月份播种的孢子，原叶体出现得较早。②
在黑暗中培养的溪边凤尾蕨和蜈蚣草的孢子不能萌
发。③对开蕨的孢子萌发率最低，约为 0．1 ；溪边
凤尾蕨、蜈蚣草、剌齿凤尾蕨、斜方复叶耳蕨的孢子
萌发率高，为 35 ～80％。④溪边凤尾蕨和斜方复
叶耳蕨的原叶体发育成幼孢子 体的百分率低于
1 ，而荚囊蕨、乌毛蕨和水龙骨则可达 60 。⑤盆
中的配子体过于密集，超过 4O个／cm 时，如果不分
盆，则会导致死亡和腐烂。⑥用 50 mg／L的GA。处
理凤尾蕨和斜方复叶耳蕨的孢子，可使幼孢子体出
现 时间比对照组提早 2～3周。⑦孢子成苗率在
0．3 以上的蕨类，由高到低依次为：长江蹄盖蕨、斜
方复叶耳蕨、乌毛蕨、刺齿凤尾蕨、福建观音座莲、蜈
蚣草、井栏边草、凤尾蕨、狗脊蕨等 9种。
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370 武 汉 植 物 学 研 究 第 22卷
Arachniodes
rhomboidea
2914
1713
1713
5～ 6
6～ 7
孢 子用
50mg／L
GA3浸泡24 h
后再播种，3周
长出原叶体
十分密集，未
分盆的腐烂
十分密集，未
分 盆 的 于 8
月初腐烂
约 6O
约 6O
十分密集，没
有分盆，全部 约 6O％
死亡腐烂
7～8 25～ 30 0．9 0．56
13～ 14 24～ 26 0．83 0．5
O O O
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第 4期 曾汉元等：蕨类植物孢子萌发及原叶体发育的观察 371
2．2 21种蕨类原叶体发育的观察结果
当原叶体上长出幼孢子体时，原叶体由大变小，
由绿变黄，21种蕨类的原叶体都在幼孢子体长出第
3片叶时消失。幼孢子体上长出的第 1、2片叶在形
态上不同于后来长出的叶。1片原叶体尽管具有多
个颈卵器，但只发育出 1株幼孢子体。
3 讨论
(1)3～4月份播种的孢子，5月份长出原叶体}
5月份播种的，6月份长出原叶体；6月底至 8月初
播种的，9月份长出原叶体；10"-"12月播种的，次年
3～4月份长出原叶体。杭州市各月平均气温见表3。
表 3 杭州市月平均气温(1998)[。
Table 3 The average temperature in Hangzhou (1998)
由表 3可知，21种蕨类孢子萌发和配子体生长发育
的适宜温度大致为 15~-24℃。
(2)21种蕨类孢子繁殖实验结果表明：同一种
蕨类的孢子，播种期不同，原叶体和幼孢子体的出现
所历经的时间长短不同。另据徐惠珠等报道[8]：7月
上旬播种的荷叶铁线蕨孢子，在实验室内自然散射
光下培养，2个月后出现肉眼可见的配子体 ，次年 5
月初出现第 1株孢子体幼苗；3月中旬播种的孢子，
则于播种后 1个月左右出现肉眼可见的配子体，7
月上旬出现第 1株孢子体幼苗，因此，配子体和幼孢
子体的出现所历经的时间长短与孢子播种期有关；
这一结论可能具有普遍性 ，反映了野生状态下的蕨
类孢子萌发和配子体发育的规律性。
(3)对开蕨等稀有蕨类的孢子成苗率低，而长
江蹄盖蕨、斜方复叶耳蕨、乌毛蕨、刺齿凤尾蕨、福建
观音座莲、蜈蚣草、井栏边草、凤尾蕨、狗脊蕨等在野
外能形成较大种群的蕨类的孢子成苗率相对较高。
因此，稀有蕨类孢子的低育性 ，是造成它们的自然种
群小的原因之一。
(4)许多蕨类的孢子萌发率和原叶体成苗率
低 ，其原因有待研究。
(5)蕨类孢子有土繁殖具有操作简便、成本低、
幼苗易成活等优点，是一种经济实用的繁殖方法。
参考文献：
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[9] 任振泰．杭州市志[M]．浙江 ：浙江科学出版社 ，1999．
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