论文部分内容阅读
苏铁蕨(Brainea insignis(HooK.)J.Sm.)属乌毛蕨科(Blechnaceae)苏铁蕨属(Brainea)植物,其不仅具有极佳的观赏作用,还具有较高的药用价值。但目前苏铁蕨在自然界中的整体分布及数量较少,面临濒危的境地,被列为国家二级重点保护野生植物。近年来在苏铁蕨的分布、引种及群落特征等方面有少量研究。然而有关苏铁蕨配子体及胚的发育方面的详细研究尚未见报道,本文用无菌培养基培养苏铁蕨的孢子,详细研究了苏铁蕨的配子体发育过程,并通过不同种类的培养基比较,筛选适合苏铁蕨配子体发育的培养基;运用石蜡切片技术观察了苏铁蕨胚的结构和发育过程;并在苏铁蕨的人工繁殖方面也做了初步试验。研究结果如下:
(1)扫描电镜下,清晰地观察到苏铁蕨孢子单裂缝,周壁两层,表面具有皱纹状纹饰,且周壁易脱落。周壁脱落后,可见孢子外壁,外壁光滑。光学显微镜下,详细观察并记录了苏铁蕨配子体发育的过程,结果如下:苏铁蕨的孢子褐色,接种3 d左右孢子萌发,萌发类型以书带蕨型(Vittaria type)为主。接种10 d左右发育为2~7个细胞的丝状体。接种15 d左右发育为片状体,片状体的发育类型表现为铁线蕨型(Adiantum type)和槲蕨型(Drynaria type)两种。接种25 d左右发育为成熟原叶体,呈心型,其翼面和翼缘均分布有毛状体。原叶体发育类型介于三叉蕨型(Aspidium type)和槲蕨型(Drynaria type)之间。精子器由3细胞构成,成熟颈卵器颈部由4列细胞组成,4~5层细胞高。此外,本文利用Noland染液对苏铁蕨的精子进行了固定,首次观察到苏铁蕨的精子形态呈“S”型,且由五部分组成。
(2)不同种类的培养基对苏铁蕨的孢子萌发时间、丝状体的形态和数目、片状体和原叶体的发育都有很大的影响。实验结果表明:knops琼脂培养基培养苏铁蕨的孢子,最有利于观察苏铁蕨配子体的发育过程,而模拟自然条件下的土壤培养,具有操作简便,成本较低,幼苗成活率高等优点,适合对苏铁蕨进行人工繁殖。
(3)运用石蜡切片技术观察苏铁蕨胚发育过程,发现合子第一次的分裂方式垂直于颈卵器的纵轴,经2细胞、4细胞、8细胞等细胞阶段,发育成球形胚。当球形胚继续分裂达到一定体积时,基足及各营养器官依次产生。随后发育出第一叶原基及第一根原基,先后突破帽状体,形成第一叶和第一根。