景德鎮野生水蕨習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，通過調查我們有幸發現，景德鎮地區有不少野生水蕨的分布，但具體分布情況暫不清楚，也未見到任何相關方面的報道。因此本課題首先將著眼于此，對景德鎮野生水蕨資源的分布做一個總體調查研究。此外，水蕨有著巨大的經濟價值和開發前景，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和利用的重要因素。我們不難預見，今后水蕨的開發與利用將主要取決于其人工繁殖技術的可行性。綜合當前對水蕨進行人工繁育的研究來看來看，組培快繁技術是最可取的。因此，本課題將在調查景德鎮本地野生水蕨資源分布的基礎上系統地研究水蕨組培快繁技術的構建，以期為保護和深入開發景德鎮本地特色植物資源打下一定的基礎。

關鍵詞：景德鎮野生水蕨；習性研究；組培快繁實驗

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

1 生活習性分析

野生水蕨是一種水生或者濕生的同型孢子蕨類，因為水蕨的生長環境比較特殊，所以通常在冬季的時候，水蕨會進入到休眠期，其休眠期的主要表現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。水蕨適應溫差的能力比較強，其可以在10℃ 左右的低溫環境中生存下來，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以及抱子體的生長發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，有學者對以往絕跡的水蕨種群進行的調查中發現，通常水蕨絕跡種群所在的水體電導率以及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某校內一處實驗網室的地塊上。

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3次。

2.2.2 水蕨的生長習性觀察

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行仔細的觀察，并且對水蕨的出苗期以及旺盛期、衰弱期都進行詳細的記錄，此外對營養葉以及抱子葉形態、抱子葉出現的時間以及成熟的時間等，都進行拍照記錄。

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行觀察時，首先需要把水蕨植株分別放置在不同的容器當中，在該實驗中我們選擇三個容積相同的容器，而且基質選擇水稻土作為基質。其次在對水蕨植株進行選擇時選擇帶有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，同時每天對植株進行仔細的觀察，并對其進行拍照，并進行詳細的記錄。

2.2.2.3 水蕨的生長發育過程

①水蕨配子體的生長發育

在對水蕨配子體的生長情況進行觀察時，我們選擇一個直徑為9cm的培養皿，并且在培養皿內加入5毫升的清水，以此作為培養基，然后在量取0. 125抱子，并且將其均勻的撒播在培養皿中的清水中，然后將其放置在23℃的培養室中進行培養，通常培養室中的光照控制在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育情況進行仔細的觀察，同時用相機進行拍照并做好相應的記錄工作。

如果水蕨抱子萌發到達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倍正置數碼顯微鏡對其精子器和頸卵器進行仔細的觀察，并且 進行拍照，做好記錄。

②水蕨抱子體的生長發育

在對水蕨抱子體進行觀察時要用10X2體視顯微鏡進行觀察，當水蕨抱子體長出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，為了更好地對水蕨抱子體的生長情況有足夠的了解，需要每天對其進行仔細的觀察，對葉子的騙術以及性狀以及抱子葉出現的時間等都要進行詳細的紀錄。

2.3 水蕨培快繁實驗

2.3.1 篩選最優的啟動培養基方案

在對基本培養基進行選擇時，其設為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；在細胞分裂素進行選擇時，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，數量控制在28管，如此重復3次，在30天以后對啟動率進行科學的統計。

2.3.2 篩選最優的繼代培養基方案

繼代增殖是組織培養快繁的關鍵階段。繼代培養的材料為初代培養所獲得的較一致的試管苗，在初代培養的基礎上，通過對激素的調整，進一步擴大芽苗數量。實驗采用4因素3水平正交實驗設計，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3次。30天統計小苗的增殖系數。

2.3.3 篩選最優的生根培養基方案

首先在對培養基進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基中進行暗養，在幾天以后再把幼苗轉入沒有激素的培養基中對其進行光照培養。在被階段基本的培養基1/2改良為MS，同時還要科學選擇蔗糖、IBA、暗培養天數的最佳配比。在實驗中可以使用4因素3水平正交實驗進行設計（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3此，在40天以后再對小苗的生根率進行科學的統計。

2.3.4 設計煉苗移栽方法的方案

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

3 結語

綜上所述，本文主要梳理了景德鎮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體系，發表相關論文，為今后利用組培快繁技術工廠化生產大量的組培苗提供堅實的理論支持。從而使得景德鎮野生水蕨種質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這一當地特色植物資源打下深厚的基礎。

參 考 文 獻

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

[2] 李桂鋒.鐵皮石斛組培快繁工藝及規范化生產體系研究[D].廣州中醫藥大學，2008.

[3] 江艷華.半夏規范化種植關鍵技術及組培快繁體系建立的研究[D].北京協和醫學院，2013.