孢子繁殖技术

出处:按学科分类—农业科学 中国农业出版社《花卉育苗技术手册》第279页(2293字)

(一)孢子的采集及贮藏 大多数蕨类植物的孢子在夏末到秋天成熟,少数蕨类全年产生孢子。孢子一般从叶下部往上部逐渐成熟,因此宜采收叶片中下部的孢子,同时还要选择在无灰尘脏物的干净叶片上采集。对珍稀种类或抽生叶片少的也可用刀刮下孢子囊。剪下叶片保存于温暖干燥的环境中,孢子很快会脱落下来。

采收的孢子一般应尽快播种,因为它们的寿命多数很短,绿色孢子约2~3天,也有少数的可达3~6个月。非绿色孢子寿命长,但发芽率、发芽势均随着时间的延长而降低。如不能及时播种,放在4℃冰箱中冷藏,可大大延长孢子的寿命。

(二)孢子的去杂及消毒 将脱落的孢子倒入对折的纸槽中,把纸轻轻倾斜,大的碎片比孢子移动快,杂质和孢子逐渐分离。有条件的用100~150目细筛筛,筛出的就是孢子,它比上面的方法好。

将选出的孢子用一小块滤纸包成1厘米2大小的小包,用线扎紧,放入5%的次氯酸钠或次氯酸钙溶液中消毒5~10分钟,然后用无菌水冲洗1~2次。对于还有孢子没扩散的叶片可放入次氯酸钠溶液中消毒,取出干燥后再收集孢子。或用70%酒精浸15~30秒,完全浸润后立即取出放入0.1%升汞水溶液中消毒3分钟,用无菌水洗4~5次,在无菌培养皿中小心打开滤纸包准备播种。

(三)孢子有土育苗技术 一般用2份泥炭土和1份素沙混配播种床土,或腐叶土6份、壤土2份、河沙2份。上述物质均需过细筛,蒸汽灭菌30分钟以上,然后装入灭菌的容器中,如瓦盆、育苗盘等。为刺激孢子萌发,一般播种前用50毫克/升的赤霉素溶液处理15分钟,已处理的用喷壶喷在基质上。没处理的撒播,播后不盖土,用平板玻璃盖上。一般每平方厘米播3000个左右孢子较适宜。

播后控温24~25℃,播种初期一般保持10天左右黑暗以利孢子萌发。之后每天光照12小时,光照度控制在2000~5000勒克斯,多数种类2000勒克斯,空气相对湿度80%以上。多数蕨类约经1个月的培养,孢子萌发并长出幼小的配子体,也叫原叶体。如果配子体太密应移植。接着长成扁平心脏形或带状的配子体,在配子体的腹部长出颈卵器和精子器,每天喷雾2次,连续1周,精子借水游动出来与卵结合形成合子。受精卵经过多次分裂形成胚,胚是幼孢子体的雏形,初期附在配子体上,靠吸收配子体的养料生活,当幼孢子体长出次生根和2~3片幼叶时,幼苗开始独立生活,配子体相应枯萎。从播种到长出第1片真叶一般需2~3个月,个别品种需8~18个月,如乌毛蕨需12~18个月。幼孢子体过密的分成若干小块,分别栽于与播种同样的培养土上,仍保持较高湿度。当叶片长3~5厘米、具4~8片叶时,经炼苗后可定植容器中。

孢子萌发是有土育苗成功的关键,萌发的成功与否对于非专业人员来说也是非常不可预见的。萌发的关键是湿度,往往湿度不够。但水分过多又会引起腐烂及霉菌的产生。所以孢子有土育苗要精心管理,细致操作,反复摸索经验。

(四)孢子培养基育苗技术 用1/2MS(铁用量不变)加0.25%~0.5%粉末状活性炭培养基,或其他培养基。也可用下述配方配制培养基:硝酸钙1克、磷酸二氢钾0.25克、七水硫酸镁0.25克、氯化钾0.12克、三氯化铁12.5毫克、硼酸2.86毫克、氯化锌0.22毫克、五水硫酸铜0.08毫克、钼酸0.02毫克、氯化锰0.08毫克、琼脂8克、蒸馏水1000毫升,pH5.5~6。

将经消毒的培养基倒入已消毒的120毫米的培养皿中,然后将已消毒的孢子均匀播在上面。播后可将培养皿放在光线充足、通风良好的窗台附近。有条件的控温21~25℃,光照12~16小时,光照度500~1000勒克斯。1个月后,每隔7天加入适量的完全营养液,供配子体发育需要。播后5~6天孢子开始萌发,大部分萌发需8~20天,种类之间差别甚大。经过一段时间形成配子体,一般播后32~48天,在配子体腹面产生精子器,约43~65天产生颈卵器,种类之间差异较大。在一次的培养材料中精子器、颈卵器出现的时间可持续1~2个月,1个配子体约有精子器15个以上。受精后颈卵器一般为褐色。自受精后约30~45天,幼孢子体的第1片子叶肉眼可见。随着幼孢子体的不断生长,长出2~3片幼小的真叶,根数增多,茎初步出现,但极短,配子体逐渐衰老死亡。

对于特殊的蕨类需特殊处理,如国家一级保护植物桫椤孢子有近1年的休眠期,据中国科学院昆明植物研究所程治英研究,需用50毫克/升的赤霉素处理2~5分钟打破休眠,琼脂用量为0.5%,培养基用1/10MS,糖的浓度越低萌发率越高,葡萄糖优于蔗糖,连续黑暗孢子也不萌发。使用1/10MS加2%~5%蔗糖,加1毫克/升动力精和0.4毫克/升2,4-D有利苗的生长。

(五)自播苗利用技术 产生孢子的蕨类植物,当其孢子散落后,如果遇到合适的环境条件,会自行繁殖,形成新的植株。在挖取时,剪去老叶,留新的嫩叶,用湿的报纸或布包裹,运回上盆栽植。如果长途运输,用水藓包好装箱。挖野生苗繁殖带原苗产地土壤栽培最易成活。

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