景德鎮(zhèn)野生水蕨習(xí)性研究及組培快繁實驗分析

萬濤

摘 要：水蕨為地域分布性較強的瀕危植物，通過調(diào)查我們有幸發(fā)現(xiàn)，景德鎮(zhèn)地區(qū)有不少野生水蕨的分布，但具體分布情況暫不清楚，也未見到任何相關(guān)方面的報道。因此本課題首先將著眼于此，對景德鎮(zhèn)野生水蕨資源的分布做一個總體調(diào)查研究。此外，水蕨有著巨大的經(jīng)濟(jì)價值和開發(fā)前景，但該物種的瀕危性及其野生繁育的局限性是制約其深入開發(fā)和利用的重要因素。我們不難預(yù)見，今后水蕨的開發(fā)與利用將主要取決于其人工繁殖技術(shù)的可行性。綜合當(dāng)前對水蕨進(jìn)行人工繁育的研究來看來看，組培快繁技術(shù)是最可取的。因此，本課題將在調(diào)查景德鎮(zhèn)本地野生水蕨資源分布的基礎(chǔ)上系統(tǒng)地研究水蕨組培快繁技術(shù)的構(gòu)建，以期為保護(hù)和深入開發(fā)景德鎮(zhèn)本地特色植物資源打下一定的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：景德鎮(zhèn)野生水蕨；習(xí)性研究；組培快繁實驗

中圖分類號： G40-056 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）25-70-2

1 生活習(xí)性分析

野生水蕨是一種水生或者濕生的同型孢子蕨類，因為水蕨的生長環(huán)境比較特殊，所以通常在冬季的時候，水蕨會進(jìn)入到休眠期，其休眠期的主要表現(xiàn)就是水蕨的葉片會全部枯萎，并且但是水蕨的根莖確保持存活狀態(tài)。水蕨適應(yīng)溫差的能力比較強，其可以在10℃ 左右的低溫環(huán)境中生存下來，是一種比較稀少的熱帶植物。通常最適宜水蕨生長的溫度為22℃-35℃ 左右，但是其對濕度的要求確比較高，濕度必須控制在85%以上，由此來保證水蕨的葉片鮮活；此外水蕨對光照的要求不是很高，不管是在全陽還是在遮陰的情況下都可以健康的成長，而且其在簡單的蔭蔽條件下生長的更加旺盛。水蕨的生長高峰期一般在4-6月份，而在6月和12月是孢子形成的時間；但是在水蕨抱子萌發(fā)以及抱子體的生長發(fā)育時期都需要有一定的光照條。但是在水蕨生長過程中，對水蕨的生長有一定威脅的就是水蕨的半生植物，在生長過程中，半生植物通常成長的都比較快，而且也比較茂盛，所以半生植物的成長就在很大程度上占用了水蕨成長的空間，有學(xué)者對以往絕跡的水蕨種群進(jìn)行的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，通常水蕨絕跡種群所在的水體電導(dǎo)率以及PH值通常都比較高，而這種情況直接干擾了水蕨的正常代謝活動，因此導(dǎo)致了水蕨種群的絕跡。

2 組快繁實驗要點分析

2.1 實驗材料

本實驗使用的水蕨植株及水蕨抱子均采自景德鎮(zhèn)某校內(nèi)一處實驗網(wǎng)室的地塊上。

2.2 實驗方法

2.2.1 上壤pH值測定

采集樣點地表層土壤log，與蒸餾水1：2混合，靜止10 min后，用pH儀測量土壤的pH值，以清水為對照，重復(fù)3次。

2.2.2 水蕨的生長習(xí)性觀察

2.2.2.1 自然繁育的生長周期

在一年的3月1日氣溫開始回升的時候，在學(xué)校的一塊6m2的田中撒播從往年封存的成熟孢子，需要注意的是要保證土壤每天都是濕潤的。自2015年3月1日開始到2015年5月1日開始對田地中的水蕨成長情況進(jìn)行仔細(xì)的觀察，并且對水蕨的出苗期以及旺盛期、衰弱期都進(jìn)行詳細(xì)的記錄，此外對營養(yǎng)葉以及抱子葉形態(tài)、抱子葉出現(xiàn)的時間以及成熟的時間等，都進(jìn)行拍照記錄。

2.2.2.2 獨立植株的生長周期

在對獨立植株的生長周期進(jìn)行觀察時，首先需要把水蕨植株分別放置在不同的容器當(dāng)中，在該實驗中我們選擇三個容積相同的容器，而且基質(zhì)選擇水稻土作為基質(zhì)。其次在對水蕨植株進(jìn)行選擇時選擇帶有3個葉片的植株，但是沒給容器移栽植株的時間分為6、9、12月份，同時每天對植株進(jìn)行仔細(xì)的觀察，并對其進(jìn)行拍照，并進(jìn)行詳細(xì)的記錄。

2.2.2.3 水蕨的生長發(fā)育過程

①水蕨配子體的生長發(fā)育

在對水蕨配子體的生長情況進(jìn)行觀察時，我們選擇一個直徑為9cm的培養(yǎng)皿，并且在培養(yǎng)皿內(nèi)加入5毫升的清水，以此作為培養(yǎng)基，然后在量取0. 125抱子，并且將其均勻的撒播在培養(yǎng)皿中的清水中，然后將其放置在23℃的培養(yǎng)室中進(jìn)行培養(yǎng)，通常培養(yǎng)室中的光照控制在12 h " d-'，為了有效地觀察水蕨配子體的成長情況每3天就要分別用肉眼、10X2體視顯微鏡以及10 X 10倍倒置顯微鏡對抱子的發(fā)育情況進(jìn)行仔細(xì)的觀察，同時用相機進(jìn)行拍照并做好相應(yīng)的記錄工作。

如果水蕨抱子萌發(fā)到達(dá)心形原葉體期的時候，要吸取水蕨的配子體并且放置在載玻片上，同時加一滴1%HCL，并且讓其浸泡1分鐘的時間，然后再用濾紙降上面多余的HCL吸收，在吸收完成以后在其上加上品紅染色液對其進(jìn)行染色1分鐘，然后蓋上蓋玻片，在這些操作完成以后用10X40倍正置數(shù)碼顯微鏡對其精子器和頸卵器進(jìn)行仔細(xì)的觀察，并且 進(jìn)行拍照，做好記錄。

②水蕨抱子體的生長發(fā)育

在對水蕨抱子體進(jìn)行觀察時要用10X2體視顯微鏡進(jìn)行觀察，當(dāng)水蕨抱子體長出1-3片幼葉時，要把其輕輕地倒入裝有濕潤水稻土的玻璃瓶內(nèi)，為了更好地對水蕨抱子體的生長情況有足夠的了解，需要每天對其進(jìn)行仔細(xì)的觀察，對葉子的騙術(shù)以及性狀以及抱子葉出現(xiàn)的時間等都要進(jìn)行詳細(xì)的紀(jì)錄。

2.3 水蕨培快繁實驗

2.3.1 篩選最優(yōu)的啟動培養(yǎng)基方案

在對基本培養(yǎng)基進(jìn)行選擇時，其設(shè)為MS、改良MS、WPM，并且分別記為A1、A2與A3；在對生長素選擇時分別使用BA0.5mg/L、1.0mg/L以及1.5mg/L，并且分別記為B1、B2與B3；在細(xì)胞分裂素進(jìn)行選擇時，選擇使用IBA0.02mg/L、0.05mg/L以及0.10mg/L，并且分別記為C1、C2、C3。此外還需要增加30g/L蔗糖以及0.07%瓊脂，Ph5.6～5.8作為附件。在實際的式樣中，使用4因素3水平正交實驗設(shè)計（含空列），L9（34），一共9個處理，同時每個試管要接種一個外植體，在每次處理接種時，數(shù)量控制在28管，如此重復(fù)3次，在30天以后對啟動率進(jìn)行科學(xué)的統(tǒng)計。

2.3.2 篩選最優(yōu)的繼代培養(yǎng)基方案

繼代增殖是組織培養(yǎng)快繁的關(guān)鍵階段。繼代培養(yǎng)的材料為初代培養(yǎng)所獲得的較一致的試管苗，在初代培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，通過對激素的調(diào)整，進(jìn)一步擴(kuò)大芽苗數(shù)量。實驗采用4因素3水平正交實驗設(shè)計，L9（34），共9個處理，每三角瓶接種1個外植體，每次處理接種10瓶，重復(fù)3次。30天統(tǒng)計小苗的增殖系數(shù)。

2.3.3 篩選最優(yōu)的生根培養(yǎng)基方案

首先在對培養(yǎng)基進(jìn)行選擇時要選擇那些比較粗壯的幼苗，并且在選擇完成以后要先在濃度比較高的培養(yǎng)基中進(jìn)行暗養(yǎng)，在幾天以后再把幼苗轉(zhuǎn)入沒有激素的培養(yǎng)基中對其進(jìn)行光照培養(yǎng)。在被階段基本的培養(yǎng)基1/2改良為MS，同時還要科學(xué)選擇蔗糖、IBA、暗培養(yǎng)天數(shù)的最佳配比。在實驗中可以使用4因素3水平正交實驗進(jìn)行設(shè)計（含空列），一共9個處理。每個三角瓶要接種一個外植體，每處理接種15瓶，同時每瓶接種1株幼苗，如此重復(fù)3此，在40天以后再對小苗的生根率進(jìn)行科學(xué)的統(tǒng)計。

2.3.4 設(shè)計煉苗移栽方法的方案

當(dāng)幼苗在試管內(nèi)部生出根以后要在無菌環(huán)境下進(jìn)行生長，而且試管內(nèi)的幼苗只有經(jīng)過煉苗馴化才能更好地適應(yīng)自然環(huán)境，并且能夠在很大程度上提高幼苗的成活率。當(dāng)幼苗在試管內(nèi)部長到5cm左右的時候，需要先打開菌膜，慢慢地降低試管內(nèi)部的溫度，同時增加光照的強度，等到3天以后才能把幼苗從試管內(nèi)取出，并且移植到基質(zhì)當(dāng)中，而需要注意的是，基質(zhì)的土壤成分要按腐殖土：蛭石：珍珠巖為1：1：1的比例進(jìn)行配置，在幼苗移植完成以后，要對其進(jìn)行噴霧保溫處理，堅持30天以后再對幼苗的成活率進(jìn)行科學(xué)的統(tǒng)計。

3 結(jié)語

綜上所述，本文主要梳理了景德鎮(zhèn)野生水蕨資源的具體分布情況，整理并完善水蕨的組培快繁技術(shù)體系，發(fā)表相關(guān)論文，為今后利用組培快繁技術(shù)工廠化生產(chǎn)大量的組培苗提供堅實的理論支持。從而使得景德鎮(zhèn)野生水蕨種質(zhì)資源能夠通過組培方法得以保存，也能使其人工栽培變得高效、可行，希望為今后更好地開發(fā)這一當(dāng)?shù)靥厣参镔Y源打下深厚的基礎(chǔ)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 羅順元.幾種蕨類植物的組培快繁和配子體發(fā)育研究[D].廣西師范大學(xué)，2007.

[2] 李桂鋒.鐵皮石斛組培快繁工藝及規(guī)范化生產(chǎn)體系研究[D].廣州中醫(yī)藥大學(xué)，2008.

[3] 江艷華.半夏規(guī)范化種植關(guān)鍵技術(shù)及組培快繁體系建立的研究[D].北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院，2013.