银粉背蕨配子体及幼孢子体发育的研究

银粉背蕨是一种小型观赏蕨类植物,但目前我国对该蕨的研究还不够成熟。本文利用改良Knop's培养基和腐殖土培养银粉背蕨的孢子,观察其配子体及幼孢子体形态发育特征,并研究了其配子体发育的最适培养基pH值。研究结果显示：（1）银粉背蕨孢子黄褐色,具三裂缝,极面观三角圆形,赤道面观为近半圆形,孢子具网状纹饰;孢子萌发为书带蕨型;原叶体发育为水蕨型;颈卵器和精子器为薄囊蕨型;成熟原叶体为对称的心脏形,不具毛状体;上述特征为银粉背蕨孢子和配子体发育的稳定特征。（2）培养基pH值在7.0~9.0时随着碱性的增强,银粉背蕨孢子萌发和配子体生长发育速度逐渐增加。（3）利用腐殖土培养银粉背蕨孢子,7~8周可发育成幼叶,成苗率达90%,成苗健壮,根系发达,是扩繁银粉背蕨的适宜方式。本文为资源植物银粉背蕨人工繁殖和演化研究提供科学依据。     

乌毛蕨配子体发育的研究

采用混合土培养乌毛蕨（Blechnum orientale）孢子,显微镜下观察记录其孢子萌发及配子体发育过程。结果表明：孢子黑褐色,赤道而豆形,极而观椭圆形,单裂缝。播种1周左右孢子萌发,萌发类型为书带蕨型,配子体发育为叉蕨型。丝状体5—10细胞时开始发育为片状体。播种2周后发育形成幼原叶体,成熟原叶体呈心脏形。原叶体边缘及表面均可产生毛状体,数量丰富,为单细胞。播种后1个月左右开始有颈卵器出现,成熟颈卵器颈部由4列细胞组成,3—5层细胞高。精子器产,扛时间较颈卵器早10d左右,精子器近圆球形,由3细胞组成。精卵受精后2周左右即可观察到从原叶体上生成的幼胚。     

渐尖毛蕨和齿牙毛蕨的配子体发育研究

采用混合土培养渐尖毛蕨和齿牙毛蕨的孢子,显微镜下观察记录了它们的孢子萌发及配子体发育过程.结果表明:两者的孢子均为深褐色,极面观为椭圆形,赤道面观为半圆形,单裂缝;渐尖毛蕨的孢子萌发所需时间较渐尖毛蕨短,但两者萌发类型均为书带蕨型;丝状体阶段均发达;原叶体边缘均可产生少量毛状体;成熟原叶体均呈心脏形;由原叶体发育成幼孢...     

剑叶凤尾蕨配子体发育的研究

剑叶凤尾蕨(Pteris ensiformis)是凤尾蕨科(Pteridaceae)凤尾蕨属(Pteris)多年生常绿草本植物,具有较高的观赏和药用价值。但是, 目前对其繁殖过程还缺乏了解, 限制了剑叶凤尾蕨资源的开发利用。本文报道了成功地采用混合土培养剑叶凤尾蕨的孢子, 并系统地观察记录其孢子萌发及配子体发育过程。剑叶凤尾蕨的孢子呈褐色, 赤道面观豆形, 极面观三角形, 单裂缝。播种1周左右孢子萌发,萌发类型为书带蕨型, 配子体发育为水蕨型。播种3周左右发育为片状体。幼原叶体不对称, 成熟原叶体裸露, 无毛状体, 呈心脏形。播种5周左右开始有性器官出现, 精子器由3细胞组成, 成熟颈卵器颈部由4列细胞组成, 4层细胞高。原叶体受精后1个月内即可观察到从原叶体上生成的幼胚。该研究为园艺学研究提供了用孢子人工繁殖剑叶凤尾蕨的方法, 也为分子生物学、遗传学和蕨类植物系统学研究提供了基础。     

剑叶凤尾蕨配子体发育的研究

剑叶凤尾蕨(Pteris ensiformis)是凤尾蕨科(Pteridaceae)凤尾蕨属(Pteris)多年生常绿草本植物,具有较高的观赏和药用价值.但是,目前对其繁殖过程还缺乏了解,限制了剑叶凤尾蕨资源的开发利用.本文报道了成功地采用混合土培养剑叶凤尾蕨的孢子,并系统地观察记录其孢子萌发及配子体发育过程.剑叶凤尾蕨的孢子呈褐色,赤道面观豆形,极面观三角形,单裂缝.播种1周左右孢子萌发,萌发类型为书带蕨型,配子体发育为水蕨型.播种3周左右发育为片状体.幼原叶体不对称,成熟原叶体裸露,无毛状体,呈心脏形.播种5周左右开始有性器官出现,精子器由3细胞组成,成熟颈卵器颈部由4列细胞组成,4层细胞高.原叶体受精后1个月内即可观察到从原叶体上生成的幼胚.该研究为园艺学研究提供了用孢子人工繁殖剑叶凤尾蕨的方法,也为分子生物学、遗传学和蕨类植物系统学研究提供了基础.     

单叶双盖蕨配子体发育的研究

在人工条件下对我国产单叶双盖蕨（Diplazium subsinuatum (Wall. ex Hook. et Grev.) Tagawa）配子体发育进行了观察。结果表明：单叶双盖蕨的孢子为两面体型,两侧对称,极面观为椭圆形,赤道面观为圆肾形,周壁具粗刺状或棒状突起;孢子萌发为书带蕨型;原叶体发育为铁线蕨型,成熟原叶体为心脏形。该研究试图为蕨类植物的系统分类积累资料。     

中华刺蕨和长耳刺蕨配子体发育研究

采用光镜观察,对中华刺蕨和长耳刺蕨配子体发育进行了观察研究.结果表明:中华刺蕨和长耳刺蕨的孢子和配子体发育特征相似,孢子均两侧对称,单裂缝,孢子萌发方式为书带蕨型;配子体经丝状体、片状体发育为心形原叶体,毛状体多产生于幼原叶体生长点两侧边缘,为多细胞棒状,原叶体发育方式为槲蕨型;幼原叶体阶段即可产生精子器,而颈卵器只产生于大型心形原叶体生长点下方,性器官发育类型为薄囊蕨型,卵受精后发育成孢子体.该研究结果支持秦仁昌将刺蕨属和实蕨属独立为实蕨科的观点.     

扇蕨配子体发育与濒危机制的探讨

采用改良Knop’s固体培养基、原生境腐殖质土和红壤分别培养扇蕨（Neocheiropteris palmatopedate）孢子,光学显微镜及解剖镜下观察记录其孢子萌发及配子体发育过程,比较了3种培养方法对其配子体发育和有性繁殖的影响,并在此基础上探讨了扇蕨的濒危原因。结果表明：成熟孢子黄褐色,赤道面观为豆形,极面观椭圆形,单裂缝。孢子萌发类型为书带蕨型,原叶体发育为槲蕨型。成熟原叶体呈心脏形。毛状体在原叶体阶段出现。有性生殖周期长及配子体发育成幼孢子体的百分率低是扇蕨在配子体世代的主要濒危原因。此外,红壤固有的理化性质导致扇蕨配子体发育极其缓慢、精子器和颈卵器发生的时间间隔过长使其不能受精产生孢子体。原生植被遭受破坏引起的林下腐殖质土消失、红壤裸露,加剧了扇蕨的濒危。     

龙津蕨的配子体发育特征及其系统学意义

采用改良Knop's营养液液体培养基于25℃恒温培养箱中培养龙津蕨(Mesopteris tonkinensis)的孢子,每天光照12 h,黑暗12 h,光照强度为2 500 lx。用光学显微镜观察记录其孢子萌发、配子体发育的全过程,为龙津蕨系统学的研究提供配子体发育方面的详实资料。结果表明:成熟孢子深褐色,不透明,两侧对称,极面观椭圆形,赤道面观圆角三角形,具单裂缝,孢子周壁具密集的脊状褶皱。播种后15 d左右萌发,形成2~5个细胞长的丝状体。孢子萌发类型为书带蕨型(vittaria-type)。具单细胞假根,不含叶绿体,基部膨大。20 d左右发育成片状体,30 d左右形成幼原叶体,幼原叶体不对称,成熟原叶体心脏形对称,56 d左右形成成熟原叶体,原叶体发育类型为铁线蕨型(adiantum-type)。幼原叶体仅左右两翼顶端细胞产生乳突毛状体,成熟原叶体边缘及背腹面都具少量乳突毛状体,毛状体由单细胞构成。68 d左右精子器开始出现,精子器近圆球形,由基细胞、环细胞、盖细胞构成。75 d左右颈卵器出现,成熟颈卵器颈部由3层细胞构成。其侧面观柱状,顶面观为铜面状。颈卵器垂直于原叶体表或向原叶体基部倾斜。另外,根据已知的金星蕨科其他属的配子体发育特征,发现龙津蕨配子体发育的这些特征与他们存在较大的区别,因此龙津蕨系统学位置还有待于进一步研究。     

傅氏凤尾蕨配子体发育的研究

采用MS培养基、混合土和滤纸分别培养傅氏凤尾蕨孢子,对其配子体发育过程用显微镜作了详细观察。结果表明:孢子呈四面体形,大小为27.4μm×10.3μm,三裂缝。孢子萌发的早晚因培养方式不同而有差异,MS培养基培养需4天左右,混合土培养需1周左右,滤纸培养则要2周左右。孢子萌发类型为书带蕨型,原叶体发育类型为水蕨型。发育为片状体的时间也存在差异,MS培养基培养自接种后需22天左右,混合土培养需16天左右,而滤纸培养需40天左右。原叶体裸露,无毛状体。幼原叶体形状不规则,成熟原叶体呈心脏形。混合土培养自播种后4￣11周左右出现性器官,精子器近圆球形,成熟颈卵器颈部常向原叶体基部倾斜或弯曲。     

狭眼凤尾蕨配子体发育及其成精子囊素对水蕨配子体发育的影响

对狭眼凤尾蕨（Pteris biaurita）配子体发育特征及其外源成精子囊素对模式植物水蕨（Ceratopteris thalictroides）在黑暗和光照条件下孢子萌发和配子体发育的影响进行了研究。结果表明：（1）狭眼凤尾蕨孢子深褐色,三裂缝,孢子萌发为书带蕨型,原叶体发育为水蕨型,无毛状体产生;培养发现,其配子体能产生精子器,但不产生颈卵器,当接种密度适中时,可进行无配子生殖。（2）在光照和黑暗条件下狭眼凤尾蕨成精子囊素有促进和抑制水蕨孢子萌发的作用,但效果均不显著。（3）在光照条件下,狭眼凤尾蕨成精子囊素可以延迟水蕨心脏形配子体分生组织缺刻的形成,但对其配子体形态和性别分化无明显影响;而在黑暗条件下狭眼凤尾蕨成精囊素对水蕨长条形配子体的形态发育具有一定影响,与对照组相比其顶端分生组织发达,整体呈长楔形,对性别分化影响不显著。可见,狭眼凤尾蕨和水蕨不具有同种成精子囊素系统。     

阔鳞瘤蕨(水龙骨科)配子体形态发育的研究

利用光学显微镜详细观察记录了阔鳞瘤蕨孢子萌发、配子体发育及幼孢子体形成的整个形态发育过程。结果表明:成熟孢子黄色,极面观椭圆形,赤道面观肾形,近极单裂缝,表面具大小不一的球形颗粒。接种后6~8 d孢子萌发,萌发类型为书带蕨型,形成3~7个细胞的丝状体。原叶体发育为槲蕨型,接种后30 d左右进入片状体阶段,毛状体出现在片状体形成之后,幼原叶体短舌状,成熟原叶体心脏形。精子器在接种后60 d左右开始产生,颈卵器在精子器发生后10 d左右形成,每个原叶体上只能形成一个受精卵。培养基培养的片状体常在基部进行营养繁殖。     

假鞭叶铁线蕨配子体发育的研究

用1/2MS培养基培养假鞭叶铁线蕨(Adiantum mdesianum Chatak)孢子,光学显微镜下观察孢子萌发及配子体发育过程.结果表明:成熟的孢子棕红色,不透明,四面体型,辐射对称,三裂缝.接种6 d左右孢子萌发,萌发类型为紫萁型(Osmunda-type),原叶体发育为铁线蕨型(Adiantum-type).接种25 d左右片状体形成.接种50 d左右发育为成熟原叶体,呈心脏形,裸露无毛状体.接种60 d左右性器官出现,雌雄同株.精子器长圆球形,由3细胞构成;成熟颈卵器颈部由4列细胞组成,3～5层细胞高.     

药用植物乌蕨配子体发育的观察

药用植物乌蕨(Stenoloma chusanum(L.)Ching)配子体发育周期短而迅速,是一种研究蕨类配子体世代的生理生态和分子生物学等特征的理想试验材料.本文采用原生境腐殖土培养方法对乌蕨的孢子进行人工培养,观察并记录其孢子萌发和配子体发育的过程.结果表明:乌蕨孢子呈黄色,单裂缝,二面体形;孢子萌发为书带蕨型(Vittaria-type).丝状体4～6个细胞,有时具二叉分枝.片状体为长楔形,达6～8个细胞宽.成熟的原叶体为对称心形,裸露,发育为槲蕨型(Drynaria-type),并且具备一定的营养繁殖能力.原叶体上的假根为单细胞且不含叶绿体.精子器为盖裂开放,颈卵器短而直立.利用孢子培养的方法对乌蕨种苗进行人工繁殖,将为保护性开发利用这一重要药用资源奠定基础.     

傅氏凤尾蕨配子体发育及其无配子生殖的研究

采用光学显微镜对傅氏凤尾蕨（Pteris fauriei Hieron.）的配子体发育进行了研究。傅氏凤尾蕨孢子深褐色,呈四面体形,三裂缝,极面观为钝三角形,赤道面观近半圆形。孢子自播种3～7 d左右开始萌发,萌发类型为书带蕨型。18 d左右发育为丝状体,大约为6～10个细胞长;25 d左右,丝状体可通过顶端细胞或中间细胞分裂产生片状体。播种40～50 d左右,在片状体的侧面产生分生组织,发育成原叶体,发育类型为水蕨型。雄配子体形状不规则,其上可产生精子器。大型原叶体形状较规则,顶端为心形,发育2～3个月左右,在生长点下方产生无性胚芽,进行无配子生殖。此后不久,在胚芽和生长点之间产生导管连接孢子体和配子体。经多次培养表明傅氏凤尾蕨不产生颈卵器,为专性无配子生殖。     

球腺肿足蕨的配子体发育特征及其系统学意义

采用改良Knop’s营养液液体和固体培养基,对球腺肿足蕨的孢子进行人工培养,利用光学显微镜观察其孢子的萌发及配子体发育过程。结果表明:成熟的孢子深褐色,不透明,极面观为椭圆形,赤道面观为豆形,单裂缝,周壁具密集的波纹状褶皱。孢子萌发类型为书带蕨型,原叶体发育类型为三叉蕨型。孢子接种后7d左右萌发,30d左右形成为片状体,50d左右发育为幼原叶体,幼原叶体不对称,但成熟原叶体心脏形对称。原叶体边缘及背腹面都具乳头状毛状体。75d左右精子器出现,精子器近圆球形,由3个细胞构成。90d左右颈卵器出现,成熟颈卵器颈部由4～5列细胞构成,3～5层细胞高。原叶体受精后1个月内可看到幼孢子体生成。最后讨论其系统学意义。     

四回毛枝蕨配子体发育的研究

采用MS培养基培养四回毛枝蕨孢子,利用光学显微镜详细观察记录了其孢子萌发、配子体发育及幼孢子体形成的整个过程。结果表明:成熟的孢子黑褐色,不透明,极面观圆球形,赤道面观蚕豆型,单裂缝,表面微褶皱。播种后8d左右萌发,萌发类型为书带蕨型,配子体发育为三叉蕨型。播种20d左右发育为片状体。播种30d左右形成幼原叶体,幼原叶体暂不对称,成熟原叶体呈蝴蝶形。原叶体边缘及背腹面都具毛状体,数量丰富,单细胞。播种50d左右开始有性器官出现,精子器近圆球形,由3细胞构成,成熟颈卵器颈部由5列细胞构成。原叶体受精后1月内可看到幼胚生成。     

桫椤科三种植物配子体发育的研究

用土壤培养桫椤Alsophila spinulosa(Wall.exHook.)R.M.Tryon、中华桫椤A.costularis Baker和白桫椤Sphaeropteris brunoniana(Hook.)R.M.Tryon的孢子,利用光学显微镜对其配子体发育的各个阶段进行了观察,包括孢子形态及其萌发、原丝体发育特点、片状体和生长点的形成及分化、假根特征、精子器和颈卵器的分化及发育,以及原叶体感染真菌后的显微特征。初步讨论了桫椤科不同属(种)间的配子体发育的系统学意义和有性世代的濒危原因。