辽东山区三种蕨类植物孢子组培繁殖及耐阴性研究

来源 :沈阳农业大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:jijipanji
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蕨类植物具有极高的观赏价值及生态价值,为加强野生蕨类植物开发应用,丰富园林绿化植物种类,本试验以辽东山区三种蕨类植物:掌叶铁线蕨(Adiantum pedatum)、粗茎鳞毛蕨(Dryopteris crassirhizoma)、溪洞碗蕨(Dennstaedtia wilfordii)孢子及植株为试验材料,对组织培养条件下影响三种蕨类孢子繁殖的因素及其植株的耐阴性进行研究,以期实现三种蕨类的快速扩繁并了解其最适遮阴强度,为野生蕨类植物规模化生产及引种栽培奠定基础。本试验主要结果如下:1、赤霉素处理:低浓度(100 mg·L-1)赤霉素处理对当年采集的三种蕨类植物孢子萌发率无显著影响,高浓度(300、500 mg·L-1)赤霉素处理抑制孢子萌发,甚至使孢子无法萌发。2、最适培养基及激素配比:孢子组织培养试验中,掌叶铁线蕨最适培养基为MS+NAA0.1 mg·L-1+6-BA0.1 mg·L-1,孢子萌发率为57.00%;粗茎鳞毛蕨和溪洞碗蕨最适培养基分别为不添加任何激素的MS和1/2MS,萌发率分别达到69.16%和34.35%。低浓度NAA与6-BA(均为0.1 mg·L-1)搭配使用可提高掌叶铁线蕨孢子萌发率,当NAA浓度升高到0.5 mg·L-1以上时,对掌叶铁线蕨孢子萌发起到抑制作用,粗茎鳞毛蕨和溪洞碗蕨对NAA浓度变化不敏感。当6-BA浓度高于0.5 mg·L-1时,显著抑制三种蕨类植物孢子的萌发。掌叶铁线蕨原叶体增殖和GGB诱导的最佳培养基均为添加6-BA2.0mg·L-1的MS培养基,培养40 d原叶体增殖系数可达4.02。溪洞碗蕨原叶体增殖的最佳培养基为添加6-BA1.0 mg·L-1的MS培养基,增殖系数达3.09。3、光照对孢子萌发影响:试验品种蕨类孢子萌发均为需光型,在黑暗条件下不能萌发。4、遮阴对叶片含水量及干物质积累的影响:遮阴对粗茎鳞毛蕨叶片鲜重及比叶重均无显著影响;对溪洞碗蕨叶片鲜重没有显著影响,但在70%遮阴条件下比叶重显著高于其他处理,积累最大数量的干物质;掌叶铁线蕨在70%遮阴和90%遮阴处理叶片鲜重及比叶重也显著高于遮阴50%处理。低光照不利于糖类物质积累,三种蕨类植物可溶性糖含量在遮阴50%~70%时均显著高于遮阴90%处理。5、遮阴对叶绿素含量的影响:随遮阴强度提高,三种蕨类植物的叶绿素含量均呈上升趋势,叶绿素a/b的比值随之下降,叶绿素b含量上升,体现对弱光环境的适应。6、遮阴对游离脯氨酸及丙二醛含量的影响:粗茎鳞毛蕨在强光照(50%遮阴)条件下游离脯氨酸大量积累,丙二醛(MDA)含量达到最高值,并随遮阴强度的增加逐渐降低,强光逆境对其膜质氧化反应造成伤害;溪洞碗蕨MDA及游离脯氨酸含量对光照强度变化不敏感,表现出最强的适应能力;掌叶铁线蕨在90%遮阴条件下积累最大量游离脯氨酸,MDA则在50%遮阴条件下达到最高值,随遮阴强度下降逐渐降低,过强及过弱光照均对其生长产生不利影响。7、综合各项指标,粗茎鳞毛蕨和掌叶铁线蕨最适光照强度为70%遮阴,溪洞碗蕨最适光照强度为50~90%遮阴,此范围内均可正常生长。
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