全 文 ：娜 6 .
策 2期
哈尔浪师范大学自热科学学报 V o l . 6 No . 2 1 9 9 0
N A T U R A L S C IE NC E S JO U R N AL O F H A R B IN NO R M A L U机 V ER S IT Y
木娥科三种抱子萌发及丝状体
发育的培养观察
刘保东 包文美
生 物 系
【摘要】 用室内培 养的方法 、 初 步报导 了木诚 、 水木绒 、 林问荆的抱子萌发
方式及丝 状体 的发育过程和形态特征 , 并据此讨论 了这三个种的种间关系等 。
关健词 木阅衡件 抱子萌发 丝状体
八 嘴介 .去 .
U 目幼 日
在系统发育上 , 亲缘关系越近的种类 , 其发育过程及其形态特征也越相似 。 国外学
著曾强调并论证了用蔽类配子体的特征来补充蔽类分类系统的客观性和重要性。 就木贼
科而言 , 秦仁 昌 ( 19 7 5 ) 主张原木贼属 ( E g u i s e t u 。 ) 分为问荆属 ( E q u i s e t u 。 ) 和木贼
属 ( H i夕户O c h a c e ) 。 本文用原木贼 属 中 的 木 贼 ( E · h i e阴 a l e L · ) 、 水 木 贼 ( E .
h e l
e o c h a r i S E h r h
.
) 和林问荆 ( E . S i l v a t i e u o L . ) 三种植物的抱子为培养材 料 , 初
步研究它们在配子体世代丝状体阶段的异同 , 探讨近缘种在配子体方而的差异程度 。 希
望能从这一角度佐证木贼科的分类。
l 材料和方法
本研究以新鲜袍子为培养材料 ,
表 1 本 实
取材及培养 日期见表一 :
验 取 材 情 况 表
种
贼 } E . h ie m a l。 L
采 集 地
黑尚志县曙光北山
咕市养负琢
黑尚志县老 山
音 了若 日 Jt弓
1 9 8 5
.
5
.
16
木 贼
问 荆
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1 9 8 5
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30
1 9 8 5
.
5
.
2 3
木水林
, 王欣中同志参加了本文的工 作 .
第 2 期 木贼科三种抱子萌发及丝状发育体的培养观察
将生长在野外的抱子叶球采下存放在灭菌后的干净纸袋中 , 待抱子自然散落后 , 再
用无菌水制成悬浊液 , 直接接种。 培养基用改良K on p尹 s的 1 . 5%琼脂培养基 , 培养皿等
均经灭菌处理 , 培养过程中保持充分的湿度 , 接种后先给以 24 小时的黑暗 , 以促其同步
萌发 , 其后的培养条件是每天 1 2小时光照 、 1 2小时 黑 暗 的 光 周 期 , 光强 1 9 0 0一 2 0 0 0
L U X , 温度 : 黑暗 17 一 2 3℃ , 光下 25 一 29 ℃ 。 定期镜检 , 照相记录 。
2 观察结果
木贼 ( E . h落e o a l e L . )
抱子圆球形 , 直径约 35 微米 , 壁透明 , 黄绿色 , 单核中央位 , 核周围聚 积 有 叶绿
体 , 周壁分化为 2 条弹丝 , 弹丝附有较多颗粒 , 端部膨大成匙状 (图 1) 具干 湿 运动 。
接种后 4 天抱子萌发 。 先是核周围叶绿体较均匀散开 , 绿色加深 。 萌发时先经赤道
面横裂一次 , 形成基原细胞和原叶体母细胞 , 而后原叶体母细胞很快进行一次纵裂 , 分
裂面经抱子极轴与第一次分裂面垂直 , 形成三个细胞 , 此时每细胞内的叶绿体均移向胞
壁 , 且原叶体母细胞分裂出的两个子细胞内叶绿体较基原细胞的多 (图 2 ) 。 其后一个
子细胞向外突出延长 , 叶绿体解体而成为第一条假根 , 另一个子细胞即原叶体细胞发育
为丝状体 , 而基原细胞不分裂 , (图 3 ) , 原叶体细胞的分裂方式多数个体为横裂 (图
6 )
, 少数为交互分裂 , 分裂面斜向 (图 4 ) , 丝状体分枝发生较早 , 分枝的细胞分裂
也常是交互分裂的方式 (图 6 ) 。
水木贼 ( E . h e l e o c h a r `5 E h r h . )
抱子圆球形 , 直径约 36 微米 , 绿 色 、 壁薄而透明 , 上有均匀分布的细小究状突起 .
核中央位 , 但必须细致观察才能观察到 , 弹丝 2 条 , 上附较少颗粒 , 具干湿运动 。
接种后一天半抱子萌发 , 首先自抱子裂隙处裂开 , 自此突出透 明 的 假 根 (图 7 , ’
8)
。 原叶体母细胞的分裂方式有二 , 第一种方式是基原细胞和原叶体细胞之间 的 分裂
面与产生假根的分裂面垂直且相交 (图 7 ) , 第二种方式是不产生明显的基原细胞 , ’ 即
第二次分裂面与产生假根分裂面平行且不相交 (图 8 ) 。 若为第一种分裂方式 , 基原细
胞 (图 10 、 n 的 O所示 ) 横裂一次或不分裂 , 原叶体细胞横裂或交互斜向分裂而成丝状
体 (图 11) , 若为第二种分裂方式 , 两个细胞均再纵裂一次而有为图 9 的状态 , 即两列
细胞 , 但后 来 往 只有其中一列继续发育为丝状体 , 另一列不再 进 行 细 胞 分 裂 (图
1 0 )
。 水木贼的丝状体分枝方式与木贼相似 。
林问荆 ( E . s i l o a t i c u o L . )
抱子圆球形 , 直径约 38 微米 , 黄褐色 , 壁厚薄不均 (据光切面及透光量测知 ) , 几
乎不透明 , 上有圆状扁平突起或呈块状 , 内部具叶绿体 。 弹丝 2 条 , 无色 , 无颗粒 、 具
干湿运动 。
接种后三天抱子萌发 , 第一次分裂特征同水木贼 。 原叶体母细胞迟迟不发生分裂 ,
向假根垂直方向伸长 (图 12 ) , 约 6一 7天 , 才沿原叶体母细胞长轴的垂直面发生横裂 ,
成为较大的基原细胞和较小的原叶体细胞 (图 13 ) , 产生假根的分裂面与第二次分裂面
垂直而不相交 。 再经 20 天左右 , 由原叶体细胞逐渐横裂成丝状体 (图 14 、 1 5) 。 丝状体
8 8哈尔滨师范大学自然科学学报 l。。 o年
分枝初期 , 侧枝发育极慢 (图 16 )
根据观察 , 将三种抱子和丝状体的较稳定的特点列表比较如表二 :
表二 三种抱子和丝状体的特点比较
黄绿色 ; 壁 薄 , 透明
无究状突起 , 核明显 , 中
位 . 长 1 5 0“ , 宽5 . 6林 , 上
较多颗粒
绿色 : 壁薄 , 透明 ,
小优状突起 , 核明显 ,
位 . 长一5 0卜, 宽 5 . 5卜,
较少颗拉
黄褐色: 壁不均厚 , 不透明 , 上
中}有疵状突起呈块状 . 长 2 70 卜 , 宽 7 . 5“ ,
上 l无颗粒
其弹抱子及丝
萌 发 时 间 4 天 5天 3 天
抱 子 分 裂 向心型 向心型 、 离心型 切 线 型
横裂 、 交互分裂 横 裂
细央附一央附一工 ll
主要的细胞分裂方式 横裂 、 交互分裂
分枝较早 , 无主枝 分枝较早 , 无主枝 分枝较晚 , 有主枝
4 讨 论
根据观察 , 似乎可以将三种抱子的萌发方式概括如下 图 ( A : 木贼 , B : 水 木贼
C
: 林问荆 )
、一巴沙一O勺一0AO。
夕必
/\臼,
第 2期 木贼科三种抱子萌发及丝状休发育的培养观察
M o ms o e( 1 9 4) 2认为真旅类抱子萌发最初两次分裂面的相互关系 , 是分科的特征性
依据 , lS a de Ber n d a F . ( 1 9 6 4) 也认为抱子的萌发方式及生长点的形成等是科属的稳定
性状 。 在楔叶类 , 虽未有专门报导或论述 , 但笔者认为这一观点仍可以参考 , 因此 , 比较
木贼与林问荆的特征 (表二 ) , 二者有分类特点的不同 , 至少它们应为不同的属 , 这样
就证明木贼类不能为单属 , 与秦仁 昌 ( 1 9 7 8) 、 于荣敏和周荣汉 ( 1 9 8 6) 主要用抱子体
或植物化学 、 数量分类学等为依据将木贼科分为木贼属 ( H I PP oc h ae et M f ld e) 和问荆
属 ( E q ul’ se ut o L . ) 的论点相吻合 。 比较木贼与水木贼 , 一方面都有向心型萌发的特
点 , 可以归为同属 , 另一方面 , 水木贼又兼有离心型萌发的特点而难与木贼同属 , 至少
有较大的种间差异 。 如果完全按照 M o m os e ( 1 9 4 2) 在真藏类得出的抱子萌发方 式 是重要
的分类学依据这一观点 , 水木贼应介于木贼属与问荆属之间 , 又偏近于木贼属 , 但从丝状
体的细胞分裂方式 、 丝状体形态 , 特别是抱子体 , 植物化学 、 数量分类学等性状 , 水木
贼仍应归为木贼属而不同于问荆属 。 这也说明真蔽类的规律在楔叶类可 以参考 。
相 比三者的形态和发育特点 , 木贼属似乎更进化 。 如木贼属抱子萌发初期叶绿体与
细胞分裂运动的适应 , 即叶绿体在抱子最初几次分裂阶段表现出数量上的增加和向壁移
动等都有利于光合作用而为细胞提供 良好的物质和能量的洪应 , 木贼和水木贼的丝状体
分枝较早 , 无主枝等特点 , 有利于原叶体成熟 ; 同样 ,丝状体细胞的交互分裂似乎可以认
为是比横裂进化 , 正象真蔽类楔形细胞出现的意义一样。
参 考 文 献
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p h y t o m o r p h o l o g y
.
1 4 ( 2 )
: 3 x 5一 3 一。 .
.电
口下
9 0哈尔滨师范大学 自然科学学报 19 9 0年
C ul t i v a t i n s oa n dO bs e rv a t i n os n oth e S P r e oG e rl n i n a t i on
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t h e s p e e i f i e r e l a t i o n s h i p a m o n g t h e m a n d e l a s s i f i e a t i o l l i n 11: 。 f : 、 n l i l .v
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E q u i s e 土a e e a c ; S p o r e `互e r m i r l a t i o r l ( 、 。 生、 r z飞 川 a r zz o zl
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