几种观赏苔藓植物对水体环境的适应和组织培养研究

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苔藓植物是园林绿化和园艺观赏的重要种类,在城市立体绿化、水族箱市场上有良好的应用前景。东亚砂藓(Racomitrium japonicum)是城市立体绿化的候选植物,但是该种生长缓慢,需要掌握其快速繁殖的技术。本文首先研究了组织培养条件下东亚砂藓原丝体生长所需的环境条件,以其为解决该种的快速繁殖提供基础理论。近年来,水族产业日益繁荣,适宜在水族箱中栽培的苔藓植物有着极大的商机。我国有着非常丰富的苔藓资源,在驯化和选育新颖奇秀的水族箱苔藓植物方面拥有得天独厚的条件。因此,研究陆生藓类植物在水体环境下的生存情况,筛选出能够生存于沉水环境的陆生藓类植物,对于苔藓植物在水族箱市场的应用具有重要价值。本文通过不同沉水时间下叶绿素荧光指标的测定和比较,对10种陆生藓类植物对水体适应能力进行了评估;同时研究了4种苔藓植物对模拟的不同水族箱水体条件的生理响应,以期为水族箱苔藓植物的培育利用提供技术。主要结果如下:1.培养基组分在东亚砂藓原丝体的生长方面具有显著的影响,改良Knop’s培养基较MS培养基更有利于东亚砂藓原丝体―群体‖的生长;营养物质浓度过大或过低均对东亚砂藓的生长有抑制作用,增加或减少大量元素化合物KNO3、KH2PO4、Ca(NO)4·4H2O都不利于东亚砂藓原丝体的生长。在改良Knop’s的培养基中添加低浓度6-BA对东亚砂藓原丝体的辐射生长均没有显著变化,而添加了6种配比的6-BA与NAA的改良Knop’s培养基对东亚砂藓原丝体的生长都有抑制作用,6-BA与NAA配比的含量加倍后,培养基上生长的原丝体均有褐化趋势,假根明显增多,叶绿体的数量也显著下降。2.本文对大灰藓(Hypnum plumaeforme)、黄叶凤尾藓(Fissidens zippelianus)、羽叶凤尾藓(Fissidens plagiochloides)、毛叶曲柄藓(Campylopus ericoides)、比拉真藓(Bryum billarderi)、芒尖毛口藓(Trichostomum aristatulum)、东亚砂藓(Racomitrium japonicum)、台湾拟金发藓(Polytrichastrum formosum)、白发藓(Leucobryum glaucum)和疣叶白发藓(Leucobryum scabrum)10种藓类进行沉水处理,测定了其在一段时间内的叶绿素荧光指标,所得最大量子产量、最大相对电子传递速率和光能利用率指标的变化趋势显示,大灰藓、黄叶凤尾藓、羽叶凤尾藓、毛叶曲柄藓、比拉真藓和芒尖毛口藓能够在沉水环境中生长,且形态不易发生变化,在水族造景中具有潜在应用价值。东亚砂藓、台湾拟金发藓、白发藓和疣叶白发藓不适合于水体环境中生长。3.本文研究了大灰藓(Hypnum plumaeforme)、东亚泽藓(Philonotisturneriana)、刺叶桧藓(Pyrrhobryum spiniforme)和美姿羽苔(Plagiochilapulcherrima)4种苔藓植物对模拟的不同水族箱水体条件的生理响应,分别设置了不同pH值、水质调节剂、光照时长和温度的水体环境,测定了一段时间内其叶绿素荧光指标、叶绿素、脯氨酸和丙二醛含量的变化,结果显示:大灰藓适宜生长于全光照20℃左右的酸性或微酸的水环境中,温度升高或降低都会对灰藓的生长造成影响;大灰藓对除藻剂、硝化细菌、除蜗牛剂很敏感,添加这三种水质调节剂都对大灰藓有严重胁迫。每天6h(3000-4000Lux)的短光照条件下不能满足水体中大灰藓生长的需要,要保证大灰藓的正常生长,光照时长要达到在12小时以上。东亚泽藓的最适合生长在24h全光照(3000-4000Lux)的酸性环境中,光照时长对东亚泽藓的影响有显著差异,最适pH值为5,温度为20℃左右。除藻剂、硝化细菌和除蜗牛剂对水体中的东亚泽藓的生长均有抑制作用。刺叶桧藓(Pyrrhobryum spiniforme)适合20℃左右的酸性环境下,最适pH值为5,光照(3000-4000Lux)时长在12小时以上。虽然三种水质调节剂对刺叶桧藓的生长均有一定抑制作用,但是以除蜗牛剂对刺叶桧藓的抑制作用最为明显。美姿羽苔(Plagiochila pulcherrima)适合生长于24h全光照(3000-4000Lux)、20℃左右、pH值为4的水体环境中。美姿羽苔对除藻剂、硝化细菌、除蜗牛剂也很敏感,生长水环境中不适宜添加这三种水质调节剂。
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