CN104663200A - 一种蕨类植物规模繁殖方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蕨类植物规模繁殖方法，包括以下步骤：（1）蕨类植物孢子采收；（2）播种：将收集的孢子与激素溶液混合后，喷洒到播种基质中，保持空气相对湿度在85%以上，温度在25~27℃之间进行繁殖，所述激素溶液由1/2MS培养基、NAA和GA3组成；（3）“二次移栽”：在配子体成熟后孢子体出现之前将配子体移栽到栽培基质上，在孢子体出现2~3片叶片时，将幼苗移栽到黄土中。采用本方法进行蕨类繁殖，可以提高孢子萌发率，促进原叶体发育；有效指导生产播种量，有利于孢子体的生长和移栽管理；“二次移栽”更有利于配子体受精，可提高幼苗生长的整齐度和存活率。

Description

一种蕨类植物规模繁殖方法
技术领域
本发明涉及生物技术领域，特别涉及一种蕨类植物规模繁殖方法。
背景技术
蕨类植物又称羊齿植物，在植物进化系统中，是介于苔藓植物和种子植物之间的一大类群植物。中国蕨类植物资源丰富，约有2600种，占世界蕨类植物资源总数的1/4，广布于全国各地，以华南和西南地区居多，仅广东省就有野生或栽培观赏蕨类植物有277种。少数蕨类植物作为观赏植物已较早得到应用，如翠云草，但多数蕨类植物还未得到有效的开发利用，这与人们对蕨类植物的认识、蕨类植物繁殖技术成熟性及生产成本等方面有关。多数人认为蕨类植物在阴湿环境下生长，且娇贵，难以养护；蕨类植物生活史更是特殊，无花、无果的生长特性异于种子植物，因此在孢子收集、贮藏、繁育等方面都置于人们一道道的屏障。国内蕨类植物的生产主要依靠进口一些种苗，进行加工生产，或者利用分株繁殖进行生产；极少数稀缺种类通过组培方法进行大量繁殖，但成本高，技术应用难度大，导致多数具有观赏价值的蕨类植物无法推广应用。
综上，提供一个简单易行，多快好省，成本低廉，繁殖量大的孢子繁殖方法，是我们国内蕨类植物生产急需解决的一个技术难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蕨类植物规模繁殖方法。
本发明所采取的技术方案是：
一种蕨类植物规模繁殖方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）        蕨类植物孢子采收：采摘孢子囊已成熟的叶片，阴干后收集成熟的孢子；
（2）        播种：将收集的孢子与激素溶液混合后，喷洒到播种基质中，保持空气相对湿度在85%以上，温度在25~27℃之间进行繁殖，所述激素溶液由1/2MS培养基、NAA和GA3组成；
（3）           二次移栽：在配子体成熟后孢子体出现之前将配子体移栽到栽培基质上，在孢子体出现2~3片叶片时，将幼苗移栽到黄土中。
步骤（2）所述播种基质主要包括泥炭土、园土和河沙，其体积比为2:1:1。
步骤（2）所述的播种孢子体密度控制在3-5株/cm2。
步骤（2）所述的激素溶液主要由1/2MS培养基、0.1mg/LNAA和2.0mg/LGA3组成。
步骤（3）所述栽培基质主要由黄土和泥炭土组成，其体积比为2:1。
步骤（3）所述的配子体移栽宜在蕨类孢子播种后25-35d之间进行。
步骤（3）所述的孢子体移栽后株行距为2-3cm。
一种用于蕨类孢子萌发的激素溶液，主要由1/2MS培养基、0.1mg/LNAA和2.0mg/LGA3组成。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种蕨类植物规模繁殖方法，采用1/2MS培养基+0.1mg/LNAA+2.0mg/LGA3的激素组合处理蕨类孢子，提高蕨类孢子萌发率，促进原叶体发育；将孢子体密度控制在3-5株/cm2进行播种，能够有效指导生产播种量，有利于孢子体的生长和移栽管理；采用“二次移栽”方法进行蕨类繁殖，有利于配子体受精，可提高幼苗生长的整齐度和存活率。
附图说明
图1为普通针毛蕨播种5d后孢子萌发状态图。
图2为普通针毛蕨播种10d后原叶体状态图。
图3为孢子萌发与孢子体移栽图。
图4为播种40-45d后幼苗图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不局限于此。
实施例
1、                   物候观测
以深圳市仙湖植物园作为引种观测区，通过对区域内蕨类植物进行物候观测，掌握蕨类植物的孢子形成及成熟时间，然后以此为参考进行野外大量的孢子采收。以普通针毛蕨、华南毛蕨、线羽凤尾蕨和剑叶凤尾蕨等4种植物为观测对象，观测结果表明，上述蕨类植物孢子成熟为一年两次，为春到夏初季（3-6月）和秋季（9-10月）。
2、                 蕨类植物孢子采收
野外采收孢子时，可根据孢子囊的颜色、囊群盖的分裂程度进行判断采摘。通过肉眼判断，认为叶上的孢子囊丰满鼓胀，颜色近褐色，孢子囊刚要脱落而孢子还未迸落出来的叶片为成熟叶。选择生长健壮、无病虫害和过多灰尘的植株，剪下孢子囊已成熟的叶片，不同种分别装入干净的纸袋中（或放入对折的干净报纸上），并进行编号，标明种名、采集地点、采集日期。将野外采摘的新鲜叶片带回室内后，应将叶片分开压在报纸上自然条件下阴干，在晾后第7天开始每隔3天取一次孢子，将孢子叶上的成熟孢子抖动下来后，装入封口塑胶袋中，连续取3次，并做好标记备用。
3、              孢子的贮藏
以普通针毛蕨、华南毛蕨、线羽凤尾蕨和剑叶凤尾蕨等4种蕨类植物为研究对象，测定不同贮藏时间：0d（自然萌发率）、15d、60d、120d；不同贮藏温度：-20℃、4℃、室温（23-25℃）下的孢子萌发率，得到实验结果如表1。结果表明：①蕨类孢子无论在室温下保存还是在4℃、－20℃保存，随着贮藏时间的加长，孢子萌发率明显降低；②贮藏温度对孢子萌发率影响为：4℃和室温保存下萌发率相差不大，但在－20℃条件下贮藏萌发率相比较已明显降低；③在孢子贮藏120 d后，4℃条件保存相比其他条件保存的孢子萌发率高。所以，蕨类植物的孢子繁殖宜即采即播，若长时间保存则宜在4℃保存。
4、     不同基质配比对蕨类植物孢子萌发的影响
以线羽凤尾蕨为例，研究不同基质对蕨类植物孢子萌发的影响，基质配比分别为：a-河沙；b-河沙：园土1:1混合；c-泥炭土：河沙：园土1:1:1混合；d-泥炭土：河沙：园土2:1:1混合。采用盆栽实验，每种基质配比设15个重复，得到实验结果如表2。结果表明，线羽凤尾蕨在4种基质中均能生长，但在泥炭土：河沙：园土2:1:1混合基质中生长最好，播种30d后显绿面积达72%。
5、不同激素及浓度对蕨类植物孢子萌发的影响实验
采用L9(34)正交实验法研究不同浓度培养基、不同激素及其浓度对蕨类孢子萌发的影响。以线羽凤尾蕨为研究对象，以MS基本培养基、KT（细胞分裂素）、NAA（萘乙酸）和GA3（赤霉素）为4因素；分别设3个浓度，即3水平，得到实验结果如表3。
实验结果表明：1/2MS培养基+0.1mg/LNAA+2.0mg/LGA3的激素组合有利于线羽凤尾蕨孢子的萌发，孢子播种后6d萌发率为74%，比没有激素处理的孢子萌发率提高10%，利用显微镜观测也发现，该处理下原叶体假根发育较快。
6、                 孢子繁殖
孢子体密度控制在3-5株/cm2有利于孢子体的生长和移栽管理，通过各蕨类植物的自然萌发率、孢子质量密度经验值1.67×105个/g和播种面积进行换算所要的孢子播种量，孢子播种量/g=（孢子密度×播种面积）/（孢子自然萌发率×1.67×105），然后用孔径1mm的洒水壶装好激素溶液和孢子，搅拌均匀后喷洒到（泥炭土：园土：河沙=2:1:1）的混合基质中，最后用塑料薄膜或无纺布盖住播种区域。在孢子播种后根据基质和空气湿度进行喷水雾，保持空气相对湿度在85%以上，相对温度在25-27℃之间，以利于保温、保湿和受精作用。
7、移栽管理
采用“二次移栽”方法进行蕨类繁殖实验，在配子体成熟后孢子体出现之前将配子体移栽到栽培基质上，在配子体移栽时，先用播种盘（25×60cm）装好基质（黄土：泥炭土=2:1），然后用镊子和解剖刀进行分开、移栽密度大的配子体，分开后的配子体可直接夹放在基质上，无需挖穴，但在移栽后要立即喷水雾以保持土壤湿润，利于配子体定植，株行距为1.5×1.5cm；在孢子体出现2~3片叶片时，开始移栽孢子体，把带有根系土的幼苗直接移栽至装好黄土的营养袋（6×8cm）中，此后要注意养护管理，包括水肥管理和病虫害防治。
本次实验结果发现，普通针毛蕨、华南毛蕨、剑叶凤尾蕨、线羽凤尾蕨等蕨类植物孢子在播种后5d孢子开始萌发，10d开始有大量的配子体出现，35d后开始出现孢子体，所以第一阶段的配子体移栽时间宜控制在蕨类孢子播种后25-35d之间。普通繁殖方法一般在播种7-10d后孢子开始萌发，30d左右开始有原叶体形成。采用“二次移栽”方法进行蕨类繁殖，较普通繁殖方法更有利于配子体受精，可提高幼苗生长的整齐度和存活率，幼苗成活率可达90%以上。以普通针毛蕨为例，普通针毛蕨播种5d后孢子萌发状态如图1，播种10d后原叶体状态如图2，图3为孢子萌发与孢子体移栽图，图4为播种40-45d后幼苗图。
采用上述方法进行蕨类植物的孢子采集、贮藏及繁殖，并进行相应的水肥管理和病虫害防治，按2000㎡的生产温室计算，每年可出圃各种蕨类植物合计约70万袋苗，可满足生产需要，创造效益。
以上实施例仅为介绍本发明的优选案例，对于本领域技术人员来说，在不背离本发明精神的范围内所进行的任何显而易见的变化和改进，都应被视为本发明的一部分。

Claims (10)

1.一种蕨类植物规模繁殖方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）蕨类植物孢子采收：采摘孢子囊已成熟的叶片，阴干后收集成熟的孢子；
（2）播种：将收集的孢子与激素溶液混合后，喷洒到播种基质中，保持空气相对湿度在85%以上，温度在25~27℃之间进行繁殖，所述激素溶液由1/2MS培养基、NAA和GA3组成；
（3）二次移栽：在配子体成熟后孢子体出现之前，将配子体移栽到栽培基质上，在孢子体出现2~3片叶片时，将幼苗移栽到黄土中。
2.根据权利要求1所述的一种蕨类植物规模繁殖方法，其特征在于，步骤（2）所述播种基质主要包括泥炭土、园土和河沙。
3.根据权利要求2所述的一种蕨类植物规模繁殖方法，其特征在于，所述播种基质中，泥炭土、园土和河沙的体积比为2:1:1。
4.根据权利要求1所述的一种蕨类植物规模繁殖方法，其特征在于，步骤（2）所述的播种孢子体密度控制在3-5株/cm2。
5.根据权利要求1所述的一种蕨类植物规模繁殖方法，其特征在于，步骤（2）所述的激素溶液主要由1/2MS培养基、0.1mg/LNAA和2.0mg/LGA3组成。
6.根据权利要求1所述的一种蕨类植物规模繁殖方法，其特征在于，步骤（3）所述栽培基质主要由黄土和泥炭土组成，其体积比为2:1。
7.根据权利要求1所述的一种蕨类植物规模繁殖方法，其特征在于，步骤（3）所述的配子体移栽宜在蕨类孢子播种后25-35d之间进行。
8.根据权利要求1所述的一种蕨类植物规模繁殖方法，其特征在于，步骤（3）所述的孢子体移栽后株行距为2-3cm。
9.一种用于蕨类孢子萌发的激素溶液，主要由1/2MS培养基、NAA和GA3组成。
10.根据权利要求9所述的用于蕨类孢子萌发的激素溶液，其特征在于，主要由1/2MS培养基、0.1mg/LNAA和2.0mg/LGA3组成。
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