Inhibition of Ageratina adenophora on Spore Germination and Gametophyte Development of Macrothelypteris torresiana

Allelopathy of Ageratina adenophora plays an important role in its invasion. However, we have little knowledge of its allelpathic effects on ferns. In Petri dish bioassays, the inhibitory potential of aqueous leachates from roots, stems and leaves of A. adenophora was studied on the spore germination and gametophyte development of Macrothelypteris torresiana. All leachatss inhibited the spore germination and growth of the first rhizoid of M. torresiana and inhibitory effects increased with increasing leachate concentrations. Root leachates proved most inhibitory. Gametophyte rhizoids of M. torresiana treated with stem and leaf leachates of A. adenophora were erect, which was similar to those of the control. However, gametophyte rhizoids of M. torresiana treated with root leachates of A. adenophora were erect, but also curving or swollen. Moreover, curving and swollen rhizoids increased with increasing concentrations. As time went by, rhizoids treated with root leachates were not so curved and the swelling almost disappeared. Possible causes are discussed in the present study. The increasing concentrations of leaf leachates also delayed the stages of gametophyte development. With the treatment of root leachates, the delay was more obvious. Thus A. adenophora inhibited the spore germination and gametophyte development of M. torresiana and the root leachates were most inhibitory.

江南星蕨配子体形态发育的研究

用无机培养基和土壤培养基分别培养江南星蕨(Microsoriumfortunei(Moore)Ching)孢子,显微镜下观察记录其孢子萌发及配子体形态发育过程。结果表明:孢子黄色,赤道面观豆形,极面观椭圆形,单裂缝,外壁具刺状纹饰。接种后7～12d孢子萌发,萌发类型为书带蕨型,配子体发育为槲蕨型。接种后25d左右发育为片状体,片状体形成顶端细胞的时间较晚,有的甚至不形成。无机培养基培养的原叶体常在基部发生营养繁殖。毛状体出现在片状体形成之后,数量丰富,多为单细胞,分布于原叶体背腹面及边缘。接种后60d左右发育形成幼原叶体,成熟原叶体呈心脏形。接种后80d左右开始有性器官出现,精子器的出现较颈卵器早10d左右。颈卵器成熟后,颈部常向原叶体基部倾斜或弯曲。

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～ 8d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 30d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 60d左右开始产生 ,颈卵器在精子器发生后 1 0d左右形成 ,每个原叶体上只能形成一个受精卵。

光照、温度和pH值对小黑桫椤孢子萌发及早期配子体发育的影响

小黑桫椤(Alsophila metteniana)被列为我国国家二级保护植物。为探讨其种群数量下降原因,作者采用无菌培养方法和显微观察技术,在实验条件下研究了光照强度、光质、温度和pH值对小黑桫椤孢子萌发及早期配子体发育的影响。结果表明:孢子萌发和配子体发育的最适光照强度为40-70μmol·m-2·s-1,全黑暗时孢子不萌发;白光、红光、黄光和蓝光下的萌发率分别为68.78%、65.66%、63.74%和7.51%;白光和蓝光下配子体可以形成正常的心形原叶体,红光和黄光下配子体发育一直处于丝状体阶段。孢子萌发和配子体发育需要在酸性土壤进行(pH值在3.7-6.7);孢子萌发的适宜温度为20-30℃。从孢子接种到心形原叶体形成需要55d左右。根据上述结果,我们认为光照强度是小黑桫椤孢子萌发的必需条件,光质是限制小黑桫椤孢子繁殖的重要原因;光质、温度和pH值等环境因子的作用和配子体发育时间等是导致小黑桫椤种群数量日趋减少的主要原因。

重点保护药用植物金毛狗配子体发育过程的研究

目的:通过对金毛狗孢子萌发的研究,了解其生长发育规律,为金毛狗的室内培养与进一步研究提供理论和实践依据。方法:用土壤和Knop's培养基在室内培养金毛狗孢子,并在显微镜下观察记录孢子萌发及配子体发育全过程。结果:孢子播种1～2周左右萌发,萌发类型为书带蕨型;播种25d左右发育为片状体,毛状体出现在片状体形成之后,40d左右形成原叶体,成熟原叶体呈心脏形;精子器在接种后60d左右开始产生,颈卵器在精子器发生后10d左右形成。结论:室内土壤培养金毛狗孢子效果好,方法可行,是快速发展金毛狗的一条捷径。

紫茎泽兰对金毛狗孢子萌发和配子体发育的化感作用

紫茎泽兰是我国外来入侵物种中危害最为严重的植物之一,广泛分布于我国西南地区,并有向东南部和中南部蔓延的趋势。本土濒危蕨类植物金毛狗的种群正受到紫茎泽兰的威胁。本研究将金毛狗的成熟孢子分别接种在含有不同浓度的紫茎泽兰根、茎、叶水提液的培养基上,观察记录金毛狗的孢子萌发和配子体发育过程。研究结果表明,紫茎泽兰根、茎、叶水提液均可对金毛狗的孢子萌发和假根生长产生抑制作用,表现为孢子萌发延迟,萌发率有所降低,假根伸长受到抑制,上述抑制作用随水提液浓度升高而增强。其中,叶水提液的抑制作用最强,随着叶水提液浓度的升高,配子体发育阶段滞后。由此可见,紫茎泽兰对金毛狗的孢子萌发和配子体发育具有化感作用。

剑叶凤尾蕨配子体发育的研究

剑叶凤尾蕨(Pterisensiformis)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。

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。

槲蕨配子体形态发育研究

用无机培养基和土壤培养基分别培养槲蕨(Drynaria roosii Nakaike)孢子,显微镜下观察孢子萌发及配子体形态发育过程。结果表明:孢子黄色,具单裂缝,赤道面观豆形,极面观椭圆形,不具周壁,孢子外壁局部具大小不一的颗粒状纹饰。接种后10～12d孢子萌发,萌发类型为书带蕨型,原叶体发育为槲蕨型。接种后20d左右发育为片状体,片状体形成顶端细胞的时间较晚。毛状体出现在片状体形成之后,数量丰富,多为单细胞,分布于原叶体背腹面及边缘。接种后60d左右发育形成幼原叶体,成熟原叶体呈心脏形。接种后65d左右开始有性器官出现,精子器的出现较颈卵器早10d左右。颈卵器成熟后,颈部常向原叶体基部倾斜或弯曲。原叶体受精后幼胚突破颈卵器生长。

三角鳞毛蕨配子体发育的研究

采用混合土培养三角鳞毛蕨(Dryopterissubtriangularis)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:孢子深褐色,赤道面豆形,极面观椭圆形,单裂缝。播种1周左右孢子萌发,萌发类型为书带蕨型,配子体发育为三叉蕨型。播种2周左右发育为片状体。播种4周左右发育形成幼原叶体,成熟原叶体呈心脏形。原叶体边缘及腹面均可产生毛状体,数量丰富,为单细胞。播种6周左右开始有性器官出现,精子器近圆球形,由3细胞组成,成熟颈卵器颈部由4列细胞组成,3～5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。

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,赤道面豆形,极面观椭圆形,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。精子器产生时间较颈卵器早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。

日本蹄盖蕨配子体发育的研究

采用混和土培养日本蹄盖蕨（Athyrium niponicum）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,赤道面豆形,极面观椭圆形,单裂缝。播种7 d左右孢子萌发,萌发类型为向心型,配子体发育为铁线蕨型。丝状体711细胞时开始发育为片状体。播种14 d后发育形成幼原叶体,成熟原叶体呈心脏形。原叶体边缘可产生单细胞毛状体。播种后20 d左右精子器出现,精子器近圆球形,由3细胞组成。7 d后颈卵器出现,成熟颈卵器35层细胞高。精卵受精后14 d左右即可观察到从原叶体上生成的幼胚。

红盖鳞毛蕨配子体的发育

采用MS培养基培养红盖鳞毛蕨Dryopteris erythrosora(Eaton)O.Ktze.孢子,用光学显微镜观察记录其孢子萌发、配子体发育及幼孢子体形成的全过程。结果表明:成熟的孢子深褐色,不透明,极面观圆球形,赤道面观豆形,单裂缝,具周壁。孢子播种后7 d左右萌发,萌发类型为书带蕨型;原叶体发育类型为三叉蕨型。播种后15 d左右有片状体形成;30 d左右有幼原叶体形成;幼原叶体暂不对称,成熟原叶体为对称的心脏型。原叶体边缘及背腹面都具毛状体,单细胞。播种后45 d左右开始有性器官出现,精子器近圆球形,由3个细胞构成,成熟颈卵器颈部由4列细胞构成。原叶体受精后1月内可见幼胚生成。

普通针毛蕨配子体发育的研究

采用混合土培养普通针毛蕨（Macrothelypteris torresiana （Gaud．） Ching）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：孢子褐色，赤道面观为半圆形，极面观椭圆形，单裂缝。播种3d左右孢子萌发，萌发类型为书带蕨型，配子体发育为槲蕨型。播种7d左右发育为片状体，丝状体与片状体两阶段的界限不明显。原叶体边缘及背腹面均可产生毛状体。播种21d左右发育形成幼原叶体，成熟原叶体呈心脏形。播种35d左右开始有性器官出现，精子器近圆球形，由3个细胞组成，成熟颈卵器颈部由4列细胞组成，4～5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。

亮毛蕨的配子体发育特征及其系统学意义

采用原生境土培养方法对亮毛蕨(Acystopteris japonica)进行培养,并对其配子体发育过程进行了观察。结果表明:亮毛蕨植物的孢子二面体型,极面观为椭圆形,赤道面观肾形,单裂缝,无周壁,外壁具棒状纹饰,孢子萌发为书带蕨型(Vittaria-type),原叶体发育为铁线蕨型(Adiantum-type)。丝状体4～7个细胞,片状体小楔状,仅3～5个细胞宽,成熟原叶体心形,裸露,初生假根具叶绿体,颈卵器较短;配子体发育较迅速,假根具分枝和膨大,精子器囊由3个壁细胞构成,颈卵器略弯曲。本研究首次观察到亮毛蕨的颈卵器壁细胞内含有球形颗粒,但其功能不详。亮毛蕨的配子体发育过程兼有原始和进化的特点。在适宜的光照和温度下,土壤培养亮毛蕨原叶体的成苗率达95%以上,移栽成活率达89%以上。

龙头节肢蕨配子体发育的研究

采用原生境土、Knorp’s营养液和MS培养基的培养方法对龙头节肢蕨（Arthromeris lungtauensis Ching）的孢子进行对照培养，观察其孢子萌发和配子体发育过程。结果：孢子黄色，呈二面体型，赤道面观为肾形，极面观椭圆形，周壁瘤状，有刺，单裂缝；接种5d后孢子开始萌发，萌发为书带蕨型（Vittaria-Type），原叶体的发育为槲蕨型（Drynaria—Type）；接种7d后向丝状体发育，为5～8个细胞长；接种2周后向片状体发育，片状体呈长阔匙形，达6～8纵列细胞；接种6周后向原叶体发育，成熟的原叶体呈对称心形，毛状体二型（单细胞乳头状的毛状体和g～5个细胞分枝的毛状体）和假根分叉；接种9周后出现精子器，早于颈卵器1周出现和成熟；精子器具宽而短的柄，颈卵器的颈沟部较短而且通常弯曲。研究表明龙头节肢蕨的配子体发育过程中出现毛状体，假根分叉，颈卵器弯曲等进化特征，并对其分类学意义初步讨论。

外源赤霉素对金毛狗孢子萌发和配子体发育的影响

为研究外源赤霉素不同处理对金毛狗(Cibotium barometz)孢子萌发和配子体发育的影响,为金毛狗引种繁育、人工栽培及资源保护提供理论依据,采用不同质量浓度外源赤霉素对金毛狗孢子处理不同时间,统计其孢子萌发时间、萌发率、假根数、丝状体形成率、原叶体形成时间、性器官形成时间,分析外源赤霉素对金毛狗孢子萌发和配子体发育的影响.结果发现:0.01mg/L赤霉素处理的金毛狗孢子萌发率、丝状体形成率最高,孢子萌发时间、原叶体形成时间、性器官出现时间最短,不同处理时间之间差异不显著.0.05mg/L赤霉素处理5min假根数最多.低质量浓度赤霉素处理促进金毛狗孢子萌发和配子体发育,高质量浓度赤霉素抑制金毛狗孢子萌发和配子体发育.

石灰岩地区蕨类植物低头贯众的配子体发育研究

采用原生境腐殖土对低头贯众[Cyrtomium nephrolepioides(Christ) Cop.]孢子进行培养,在显微镜下详细观察了其配子体发育的全过程.结果表明:低头贯众孢子深棕褐色,二面体形,极面观椭圆形,孢子萌发不具假根或为书带蕨型(Vittaria-type);丝状体由3～8个细胞构成;片状体上偏斜具毛状体,宽达10个细胞;原叶体的发育为叉蕨型(Asplenium-type).成熟的原叶体为对称心形,具乳头状毛状体,假根分叉,根尖膨大,精子器壁由3细胞构成和颈卵器弯曲等表现出进化的特征,但假根含有叶绿体又表现了原始的系统学特征.研究认为孢子萌发较慢,假根尖膨大和毛状体等似乎是该种配子体对石灰岩土壤特殊生境的适应对策.

肿足蕨的配子体发育研究

对肿足蕨(Hypodematium crenatum(Forssk.)Kuhn)的孢子进行人工培养,在显微镜下观察其孢子萌发和配子体发育。结果表明,肿足蕨的孢子深褐色,二面体型,单裂缝,具周壁,有密集的褶皱状纹饰。孢子赤道面观为肾形,极面观为椭圆形。孢子萌发类型为书带蕨型(Vittaria-type),原叶体发育为叉蕨型(Aspidium-type)。成熟原叶体为对称心形,原叶体上毛状体极其发达,有两种不同类型的毛状体,分别为乳头状和长针状。假根分叉,常见膨大。成熟的原叶体为雌雄同株,精子器由3个细胞构成,同一原叶体上同时存在处于不同发育时期的精子器,颈卵器长且较为弯曲。肿足蕨的配子体发育表现出较为进化的特点,同时也形成了对石灰岩生境的高度适应机制。

小叶海金沙配子体发育和快速繁殖研究

采用土壤法培养和组织培养的方法,分析小叶海金沙配子体的发育和快速繁殖技术。研究发现小叶海金沙的孢子呈金黄色,极面观钝三角形,赤道观为半圆形或圆形,三裂缝。孢子萌发类型为书带蕨型,原叶体发育类型为铁线蕨型。在1/4MS培养基上,其增殖率最高。