水蕨孢子叶离体培养试验.doc

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1、水蕨孢子叶离体培养试验　　摘要：试验用水蕨［ＣｅｒａｔｏｐｔｅｒｉｓｔｈａｌｉｃｔｒｏｉｄｅｓＢｒｏｎｇｎ］的孢子叶为外植体，研究了水蕨离体培养获得再生植株的方法，建立了水蕨孢子叶离体萌发获得再生植株的培养体系，通过试管苗的移栽获得了健壮生长的盆栽苗。　　关键词：水蕨；孢子叶；离体培养　　中图分类号：Ｑ９４９．３６＋７；Ｑ９４３．１文献标识码：Ａ文章编号：0439－８11406－1208-03　　　　StudyontheMethodofRegenerationPlantThroughCeratopteristhalictroides　　VitroCulture　　ＣＡＩＨａｎ－ｑｕａｎ，ＬＩＦ

2、ｅｎ－ｌｉｎｇ　　　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｓｐｏｒｏｐｈｙｌｌｏｆＣｅｒａｔｏｐｔｅｒｉｓｔｈａｌｉｃｔｒｏｉｄｅｓＢｒｏｎｇｎｗａｓｕｓｅｄａｓｅｘｐｌａｎｔｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｐｌａｎｔｓｔｈｒｏｕｇｈｖｉｔｒｏｃｕｌｔｕｒｅ．Ｔｈｅｃｕｌｔｕｒｅｓｙｓｔｅｍｏｆｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｐｌａｎｔｔｈｒｏｕｇｈｖｉｔｒｏｃｕｌｔｕｒｅｗａｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ．Ｔｈｅｈｅａｌｔｈｙｐｏｔｔｅｄｓｅｅｄｌｉｎｇｓｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇｔｈｅｔｅｓｔ－ｔｕｂｅｓｅｅｄｌｉｎｇｓ．　　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃｅｒ

3、ａｔｏｐｔｅｒｉｓｔｈａｌｉｃｔｒｏｉｄｅｓＢｒｏｎｇｎ；ｓｐｏｒｏｐｈｙｌｌ；ｖｉｔｒｏｃｕｌｔｕｒｅ　　　　水蕨［ＣｅｒａｔｏｐｔｅｒｉｓｔｈａｌｉｃｔｒｏｉｄｅｓＢｒｏｎｇｎ］为水蕨科水蕨属一年生水生或湿生的同型孢子蕨类植物，多生于池塘、水田或水沟中；水蕨为模式植物，有营养叶和孢子叶两种，分别进行孢子繁殖和无性繁殖［１，２］；在生活史中具有明显的世代交替现象，是遗传学、分子生物学和发育生物学研究的理想材料［３］。水蕨当年成熟的孢子有较高的萌发率，但是冬天的低温很容易把未成熟的幼苗冻死，故野外的繁殖率低，这也是造成水蕨濒临灭绝的原因之一［４］，现已被列为国家二级重点保护野生植物［５］。水蕨

4、的经济价值较高，能食用，可做成名贵可口的菜肴［６］；并且因其造型美观和稀有，可用于园艺栽培［７］；还可药用，有活血、解毒功效，可治痞积、痢疾、胎毒和跌打损伤等病症［８］；具有较高的开发应用前景。目前对水蕨的研究主要集中在分类地位、生活史过程等方面［９－１１］，笔者曾对水蕨的快速繁殖做过试验［１２］，本试验研究了水蕨孢子叶离体培养的方法，建立了孢子叶离体培养获得再生植株的培养体系，以期为水蕨种质资源的保存与深度开发提供技术支撑。　　１材料与方法　　１．１取材和消毒处理　　野生水蕨采自潮州市红山森林公园，选用其孢子叶为外植体。将整株水蕨清洗干净，去掉根和黄叶，再用洗衣粉上清液清洗１次，流水冲洗２ｈ

5、，去除尘垢后取出，放入已灭菌的烧杯中；在超净工作台上用０．１％升汞浸泡３次，每次３ｍｉｎ，且前２次浸泡后都用去离子水清洗５次，最后１次浸泡后用去离子水清洗８次；再将材料修剪成０．５ｃｍ×１．０ｃｍ大小的小段，备用。　　１．２方法　　１．２．１孢子的离体萌发培养以ＭＳ为基本培养基，加入的植物激素有６－ＢＡ、ＮＡＡ、ＫＴ、２，４－Ｄ，组成试验所需的Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５共计５种培养基，各培养基均含０．９２％的琼脂、３０％的蔗糖，ｐＨ值为６．５～７．０，于高压灭菌锅中１２１℃灭菌２０ｍｉｎ，冷却，待用。将消毒好的孢子叶外植体分别接种于Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５培养基中，每种培养基接种１４瓶，

6、每瓶接种３个外植体，每种培养基计接种４２个外植体；接种完毕放入培养室中进行培养，培养室环境的温度为２２～２４℃、光照时间是１２ｈ／ｄ、光照强度为１０００～１５００ｌх。　　１．２．２试管苗的移栽取水蕨野外生长地的泥土，等比例混合河沙作为移栽基质，装盆前所有基质均在１２１℃蒸气压力条件下消毒３０ｍｉｎ，然后将其分别装入育苗盘中，制作移栽用的苗床。将生出根的试管苗炼苗后接入苗床，进行移苗试验。　　２结果与分析　　２．１水蕨孢子离体萌发　　消毒处理后的水蕨孢子叶接种于孢子离体萌发的各种培养基中，培养２０ｄ后观察孢子萌发状况和原叶体、孢子体生长状况，结果见表１。从表１可见，水蕨孢子叶中有大量的孢子，接

7、种后４～５ｄ孢子开始萌发，７～８ｄ形成丝状体，约２周后发育成片状体，此时肉眼可见孢子叶上长出绿色点状物，到２０ｄ左右形成肉眼可见的心脏型原叶体，也就是配子体；继续培养则原叶体上出现性器官，性器官成熟后形成精子和卵子，精卵结合形成受精卵，受精卵萌发形成幼孢子体，即水蕨幼苗。这与蕨类植物孢子在自然条件下的萌发过程是一致的。　　试验中发现，培养基表面因存在冷凝水而处于湿润状态、或人为在培养基表面滴加去离