蕨类植物配子体发育及其化感作用研究.pdf

中文摘要 —皇皇●——■—蔓—量舅舅舅舅鲁量詈量置暑——曼量皇量皇———_ill—ll,, i皇皇—量量—■—|量 中文摘要 我国的蕨类植物资源十分丰富，约有2600多种，占全世界12000种的1／5 强，其中许多种具有很高的观赏价值。在欧美的一些国家，蕨类植物已经成为 花卉行业的一个重要组成部分，早已进入家庭居室、宾馆、商场、办公楼和其 它公共场所，绿化和美化人们的生活环境。到目前为止，全世界共已栽培成功 观赏蕨类植物700多种(品种)，而我国仅有十多种投入花卉市场作为盆景和切 花配叶，尚未形成一定的规模。繁殖技术不过关是造成蕨类植物在我国花卉市 场难以迅速发展的障碍之一。目前国内对蕨类植物的需求主要靠野外采挖得以 满足，对野生蕨类植物资源造成严重的破坏，再加上自然生态环境的恶化，致 使许多物种濒临灭绝。因此，加强相关的基础研究、繁殖技术和外界环境对蕨 类植物影响的研究，对蕨类植物资源的利用和保护具有重要的研究价值和现实 意义。 作者在近五年的研究过程中，建立了蕨类植物孢子无菌培养技术，观察记 录了蕨类植物配子体的形态发育，为建立蕨类植物快速有效的繁殖技术体系打 下了良好的基础。在此研究基础上，探讨了对蕨类植物生长发育构成威胁的外 界环境之一一外来入侵植物紫茎泽兰对蕨类植物的生长发育的化感作用。紫茎 泽兰为目前国际上研究的热点入侵植物之一，对我国农业、林业等已造成很大 破坏，并对蕨类植物资源构成一定威胁。蕨类植物配子体发育过程是蕨类植物 生活史中相对脆弱的环节，最容易受化感作用的影响。但迄今为止，国际上尚 未开展任何紫茎泽兰对蕨类植物(包括孢子体阶段和配子体阶段)的化感作用 的研究。为保护蕨类植物自然资源，填补这一研究领域的空白，开展了紫茎泽 兰对蕨类植物配子体发育过程的化感作用的研究。实验结果如下： (1)建立了金毛狗(已被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES) 附录11名单)、凤尾蕨属植物如傅氏风尾蕨、剑叶凤尾蕨、蜈蚣草、银脉风尾 蕨、溪边风尾蕨、疏裂凤尾蕨、西南风尾蕨等多种蕨类植物的孢子无菌培养技 术体系。 (2)采用无机培养基培养、土壤培养和滤纸培养三种培养方法，显微镜下 蕨类植物配子体发育及化感作用的研究 观察傅氏凤尾蕨、剑叶凤尾蕨、蜈蚣草、银脉风尾蕨、溪边风尾蕨、疏裂风尾 蕨、西南风尾蕨、三角鳞毛蕨、乌毛蕨、普通针毛蕨、金毛狗的孢子萌发及配 子体形态发育的整个过程，研究了上述蕨类植物孢子萌发的类型、配子体各发 育阶段的形态特征以及到达每个发育阶段所需的时间，为蕨类植物的繁殖技术 提供了科学的依据，同时为蕨类植物系统进化和形态分类学研究提供了重要的 基础资料。 (3)以金毛狗、普通针毛蕨、疏裂凤尾蕨为受体植物，研究了紫茎泽兰对 这三种蕨类植物的配子体发育的化感作用。选择蕨类植物孢子萌发、假根生长、 配子体形态、配子体发育各阶段及所占比例为测定指标，结果表明：紫茎泽兰 根、茎、叶提取液可以对这三种蕨类植物的配子体发育产生不同程度的化感作 用。表现为：延迟这三种蕨类植物的孢子萌发，降低其孢子萌发率，抑制假根 的伸长，并且上述抑制作用随紫茎泽兰提取液浓度的升高而增强。随着紫茎泽 兰叶水提液浓度的升高，金毛狗配子体发育阶段会滞后。在紫茎泽兰根提取液 处理下，普通针毛蕨配子体上的假根发生畸变。随着时间的推移，这种现象削 弱或基本消失。随着根和叶提取液的浓度升高，普通针毛蕨配子体发育阶段将 会滞后。高浓度的紫茎泽兰根提取液能改变疏裂凤尾蕨的配子体的形态，并使 疏裂凤尾蕨的配子体发育阶段滞后，浓度越高效果越显著。这三种蕨类植物在 受到紫茎泽兰化感作用的影响后表现不同，推测与它们对紫茎泽兰所含有的化 感物质的不同敏感度有关。 关键词：蕨类植物；孢子萌发；配子体发育：化感作用；入侵；紫茎泽兰 II 英文摘要 英文摘要 I andaI l eI Fern deve opathy gametophyteopment