蕨类植物组织培养研究进展文献综述.docVIP

本科生毕业论文（设计） 题目： 蕨类植物组织培养研究进展 系 部 生命科学系 学科门类 植物学系 专 业 生物科学师范 学 号 1111410055 姓 名 刘会娴 指导教师 2014年6月1日 摘 要 本文对蕨类植物组织培养研究进展进行了综述。蕨类植物组织培养有以孢子为外植体和以孢子体为外植体两种途径，本文简要介绍了蕨类植物在这两种组织培养途径中，培养基成分、培养条件对组织培养过程中生长发育的影响，为蕨类植物的进一步研究提供一定的参考。 关键词:蕨类植物 外植体 组织培养 研究进展 ABSTRACT In this paper, the research progress of tissue culture in fern plant are reviewed. There is two ways in the Tissue culture of fern plants ,the spores as the explant and the sporophyte as the explant. This paper briefly introduces the effect on the growth and development in the tissue culture of fern plants. This would provide some reference for further study of ferns. Key words: fern explant tissue culture research progress 1 引 言 1902年德国科学家Gottlieb Haberlandt提出了植物细胞的全能性理论，建立在细胞全能性理论基础上的植物组织培养技术自此兴起并迅速发展起来。20世纪50年代起，蕨类植物的组织培养开始发展起来。蕨类植物亦称羊齿植物，它起源于古生代志留纪和泥盆纪的裸蕨，分类地位介于苔藓植物和种子植物之间。因为蕨类植物的叶形独特，观赏蕨成为切叶的主要类型。此外，在食用、药用等方面，蕨类植物都具有很高的价值。并且，由于蕨类植物的孢子体和配子体各自独立生活，与种子植物的生活史迥异，因此被作为一种研究植物形态发生和遗传变异的有效手段而广泛运用。 在自然条件下，蕨类植物主要通过孢子进行繁殖，或通过根、根状茎、叶等部位产生无性芽孢和顶端分生组织产生新植株。但是，由于市场对蕨类植物的需求越来越大，一些蕨类植物也因生态环境的恶化和人类不合理的采伐而日趋减少，自然繁殖的蕨类植物是远远不能满足人类的需要。因此，植物组织培养作为一种快速繁殖的有效手段被运用到蕨类植物的生产中。到目前为止，蕨类植物组织培养研究已经取得了重大成果国内外已经进行过组织培养并取得成功的蕨类之物有几十种，我国组培成功的蕨类植物也有十几种，如铁叶蕨、肾蕨、荚果蕨等。 2 蕨类植物组织培养研究进展 2.1蕨类植物组织培养途径 蕨类植物依据其自身的结构特点，其组织培养的方式可以分为两种，一是以孢子为外植体，又称孢子的无菌培养；一是以孢子体（幼叶、叶柄、根状茎、茎叶、根和鳞片等）为外植体。 2.1.1以孢子为外植体的途径 在自然条件下，蕨类植物通过叶腋及叶背产生的孢子进行繁殖，以孢子作为外植体进行组织培养，实际上就是把蕨类植物的自然繁殖方式转换到人工控制的环境里进行繁殖。在组织培养中，孢子作为外植体具有很好处，比如取材容易、不损害母株、繁殖力强……所以这种途径在蕨类植物组织培养中具有广泛应用。而由于蕨类植物与种子植物的生活史具有很大的差别，因此在孢子培养过程中所需的条件也不尽相同。 2.1.1.1孢子萌发 通常情况下，蕨类植物的孢子在萌发行成原叶体的阶段所需的时间较短，一般于接种后2—4周萌发。但有些种类如鹿角蕨，桫椤、狼尾蕨等的孢子具有休眠的特性，导致从孢子萌发到原叶体形成的时间延长，有些种类的萌发时间甚至长达1—2年。可采用激素来处理这些种类的孢子，比如用GA处理来打破其休眠。用50mg/L的GA处理桫椤孢子2—5分钟，就可以使其孢子的萌发时间由一年缩短至2个月。 蕨类植物进行孢子萌发培养阶段能够使用的基本培养基有很多种，例如MS、1/2MS、KP等，其中MS培养基最为常用。但有些蕨类品种的孢子在全量MS中，其萌发与分化会被抑制，需要在稀释的MS、Knudson、Knop等低盐培养基中培养才可萌发。培养基中糖浓度对某些种类孢子如桫椤的萌发也有很大的影响，会