蕨類植物的繁殖與配子體發(fā)育研究.pdf

1、我國享有“蕨類王國”的美譽(yù),共有蕨類植物2600多種,占全世界12000種的1/5強(qiáng),其中特有種500～600種。近年來,由于自然生態(tài)環(huán)境的破壞,不合理的開發(fā)利用,一些珍貴、稀有的野生蕨類植物資源已經(jīng)瀕臨滅絕。加強(qiáng)相關(guān)的繁殖技術(shù)、種質(zhì)資源保存技術(shù)等的基礎(chǔ)研究,對蕨類植物種質(zhì)資源的利用和保護(hù)具有重要研究價值和現(xiàn)實(shí)意義。 作者在近3年的研究生學(xué)習(xí)過程中,研究了桫欏,大葉黑桫欏,黑桫欏,小黑桫欏和槲蕨的孢子繁殖以及槲蕨根狀莖的組織培養(yǎng)

2、,觀察記錄了以上蕨類植物的孢子萌發(fā)及配子體發(fā)育過程。在此研究基礎(chǔ)上,探討了栽培基質(zhì)和基肥對槲蕨小苗生長發(fā)育的影響,以期為提高槲蕨小苗的生長速度提供基礎(chǔ)資料。 主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下： (1)采用無機(jī)培養(yǎng)基和土壤栽培的方法,進(jìn)行了蕨類植物的孢子繁殖。建立了桫欏、小黑桫欏、大葉黑桫欏、黑桫欏以及槲蕨等多種蕨類植物孢子的無菌栽培體系。研究了不同培養(yǎng)基,光照強(qiáng)度,溫度以及消毒方式對桫欏,小黑桫欏,大葉黑桫欏,黑桫欏以及槲蕨孢子萌發(fā)及配

3、子體發(fā)育的影響。結(jié)果表明以上幾種蕨類孢子的萌發(fā)對無機(jī)鹽濃度的要求不嚴(yán),在實(shí)驗(yàn)采用的MS, 1/2MS, 1/5MS以及1/10MS培養(yǎng)基中均能萌發(fā),但無機(jī)鹽濃度影響孢子的萌發(fā)時間和萌發(fā)率,一般在低無機(jī)鹽濃度中萌發(fā)所需時間較短且萌發(fā)率較高,但較高濃度的無機(jī)鹽有利于配子體發(fā)育。在實(shí)驗(yàn)所采用的光照強(qiáng)度梯度中,桫欏科植物在40 μ mol·m-2·S-1左右的光照強(qiáng)度下孢子萌發(fā)最快,萌發(fā)率最高,隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng),萌發(fā)時間延長,萌發(fā)率降低,當(dāng)光

4、照強(qiáng)度達(dá)到130 μmol·m-2·s-1時,配子體的形態(tài)發(fā)生改變。而槲蕨孢子在100 μ mol·m-2·s-1光照強(qiáng)度下萌發(fā)率最高。桫欏孢子在黑暗條件也能萌發(fā)形成絲狀體,但不能繼續(xù)分裂形成片狀體,絲狀體繼續(xù)在黑暗條件下培養(yǎng),細(xì)胞伸長,葉綠體逐漸分解,最后死亡。 (2)采用無菌培養(yǎng)的方式,觀察并拍照記錄了桫欏,小黑桫欏,大葉黑桫欏,黑桫欏以及槲蕨孢子萌發(fā)和配子體發(fā)育的整個過程,研究了上述蕨類植物孢子萌發(fā)的類型、配子體發(fā)育各階段

5、的形態(tài)特征以及到達(dá)每個階段所需的時間。研究結(jié)果表明：桫欏科4個種的孢子萌發(fā)類型為桫欏型,配子體發(fā)育方式為水蕨型,槲蕨的孢子萌發(fā)方式為書帶蕨型,原葉體發(fā)育為槲蕨型。一般孢子萌發(fā)速度較快的配子體發(fā)育也較快。這為蕨類植物的繁殖技術(shù)提供了科學(xué)的依據(jù),同時為蕨類植物系統(tǒng)進(jìn)化和形態(tài)分類學(xué)提供了重要的基礎(chǔ)資料。 (3)以槲蕨小苗為材料,研究了不同栽培基質(zhì)以及基肥對槲蕨小苗生長發(fā)育的影響。結(jié)果表明草炭土：素沙=1:1是槲蕨小苗生長發(fā)育的理想基質(zhì)