景德镇野生水蕨习性研究及组培快繁实验分析

万涛

摘 要：水蕨为地域分布性较强的濒危植物，通过调查我们有幸发现，景德镇地区有不少野生水蕨的分布，但具体分布情况暂不清楚，也未见到任何相关方面的报道。因此本课题首先将着眼于此，对景德镇野生水蕨资源的分布做一个总体调查研究。此外，水蕨有着巨大的经济价值和开发前景，但该物种的濒危性及其野生繁育的局限性是制约其深入开发和利用的重要因素。我们不难预见，今后水蕨的开发与利用将主要取决于其人工繁殖技术的可行性。综合当前对水蕨进行人工繁育的研究来看来看，组培快繁技术是最可取的。因此，本课题将在调查景德镇本地野生水蕨资源分布的基础上系统地研究水蕨组培快繁技术的构建，以期为保护和深入开发景德镇本地特色植物资源打下一定的基础。

关键词：景德镇野生水蕨；习性研究；组培快繁实验

中图分类号： G40-056 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）25-70-2

1 生活习性分析

野生水蕨是一种水生或者湿生的同型孢子蕨类，因为水蕨的生长环境比较特殊，所以通常在冬季的时候，水蕨会进入到休眠期，其休眠期的主要表现就是水蕨的叶片会全部枯萎，并且但是水蕨的根茎确保持存活状态。水蕨适应温差的能力比较强，其可以在10℃ 左右的低温环境中生存下来，是一种比较稀少的热带植物。通常最适宜水蕨生长的温度为22℃-35℃ 左右，但是其对湿度的要求确比较高，湿度必须控制在85%以上，由此来保证水蕨的叶片鲜活；此外水蕨对光照的要求不是很高，不管是在全阳还是在遮阴的情况下都可以健康的成长，而且其在简单的荫蔽条件下生长的更加旺盛。水蕨的生长高峰期一般在4-6月份，而在6月和12月是孢子形成的时间；但是在水蕨抱子萌发以及抱子体的生长发育时期都需要有一定的光照条。但是在水蕨生长过程中，对水蕨的生长有一定威胁的就是水蕨的半生植物，在生长过程中，半生植物通常成长的都比较快，而且也比较茂盛，所以半生植物的成长就在很大程度上占用了水蕨成长的空间，有学者对以往绝迹的水蕨种群进行的调查中发现，通常水蕨绝迹种群所在的水体电导率以及PH值通常都比较高，而这种情况直接干扰了水蕨的正常代谢活动，因此导致了水蕨种群的绝迹。

2 组快繁实验要点分析

2.1 实验材料

本实验使用的水蕨植株及水蕨抱子均采自景德镇某校内一处实验网室的地块上。

2.2 实验方法

2.2.1 上壤pH值测定

采集样点地表层土壤log，与蒸馏水1：2混合，静止10 min后，用pH仪测量土壤的pH值，以清水为对照，重复3次。

2.2.2 水蕨的生长习性观察

2.2.2.1 自然繁育的生长周期

在一年的3月1日气温开始回升的时候，在学校的一块6m2的田中撒播从往年封存的成熟孢子，需要注意的是要保证土壤每天都是湿润的。自2015年3月1日开始到2015年5月1日开始对田地中的水蕨成长情况进行仔细的观察，并且对水蕨的出苗期以及旺盛期、衰弱期都进行详细的记录，此外对营养叶以及抱子叶形态、抱子叶出现的时间以及成熟的时间等，都进行拍照记录。

2.2.2.2 独立植株的生长周期

在对独立植株的生长周期进行观察时，首先需要把水蕨植株分别放置在不同的容器当中，在该实验中我们选择三个容积相同的容器，而且基质选择水稻土作为基质。其次在对水蕨植株进行选择时选择带有3个叶片的植株，但是没给容器移栽植株的时间分为6、9、12月份，同时每天对植株进行仔细的观察，并对其进行拍照，并进行详细的记录。

2.2.2.3 水蕨的生长发育过程

①水蕨配子体的生长发育

在对水蕨配子体的生长情况进行观察时，我们选择一个直径为9cm的培养皿，并且在培养皿内加入5毫升的清水，以此作为培养基，然后在量取0. 125抱子，并且将其均匀的撒播在培养皿中的清水中，然后将其放置在23℃的培养室中进行培养，通常培养室中的光照控制在12 h " d-'，为了有效地观察水蕨配子体的成长情况每3天就要分别用肉眼、10X2体视显微镜以及10 X 10倍倒置显微镜对抱子的发育情况进行仔细的观察，同时用相机进行拍照并做好相应的记录工作。

如果水蕨抱子萌发到达心形原叶体期的时候，要吸取水蕨的配子体并且放置在载玻片上，同时加一滴1%HCL，并且让其浸泡1分钟的时间，然后再用滤纸降上面多余的HCL吸收，在吸收完成以后在其上加上品红染色液对其进行染色1分钟，然后盖上盖玻片，在这些操作完成以后用10X40倍正置数码显微镜对其精子器和颈卵器进行仔细的观察，并且 进行拍照，做好记录。

②水蕨抱子体的生长发育

在对水蕨抱子体进行观察时要用10X2体视显微镜进行观察，当水蕨抱子体长出1-3片幼叶时，要把其轻轻地倒入装有湿润水稻土的玻璃瓶内，为了更好地对水蕨抱子体的生长情况有足够的了解，需要每天对其进行仔细的观察，对叶子的骗术以及性状以及抱子叶出现的时间等都要进行详细的纪录。

2.3 水蕨培快繁实验

2.3.1 筛选最优的启动培养基方案

在对基本培养基进行选择时，其设为MS、改良MS、WPM，并且分别记为A1、A2与A3；在对生长素选择时分别使用BA0.5mg/L、1.0mg/L以及1.5mg/L，并且分别记为B1、B2与B3；在细胞分裂素进行选择时，选择使用IBA0.02mg/L、0.05mg/L以及0.10mg/L，并且分别记为C1、C2、C3。此外还需要增加30g/L蔗糖以及0.07%琼脂，Ph5.6～5.8作为附件。在实际的式样中，使用4因素3水平正交实验设计（含空列），L9（34），一共9个处理，同时每个试管要接种一个外植体，在每次处理接种时，数量控制在28管，如此重复3次，在30天以后对启动率进行科学的统计。

2.3.2 筛选最优的继代培养基方案

继代增殖是组织培养快繁的关键阶段。继代培养的材料为初代培养所获得的较一致的试管苗，在初代培养的基础上，通过对激素的调整，进一步扩大芽苗数量。实验采用4因素3水平正交实验设计，L9（34），共9个处理，每三角瓶接种1个外植体，每次处理接种10瓶，重复3次。30天统计小苗的增殖系数。

2.3.3 筛选最优的生根培养基方案

首先在对培养基进行选择时要选择那些比较粗壮的幼苗，并且在选择完成以后要先在浓度比较高的培养基中进行暗养，在几天以后再把幼苗转入没有激素的培养基中对其进行光照培养。在被阶段基本的培养基1/2改良为MS，同时还要科学选择蔗糖、IBA、暗培养天数的最佳配比。在实验中可以使用4因素3水平正交实验进行设计（含空列），一共9个处理。每个三角瓶要接种一个外植体，每处理接种15瓶，同时每瓶接种1株幼苗，如此重复3此，在40天以后再对小苗的生根率进行科学的统计。

2.3.4 设计炼苗移栽方法的方案

当幼苗在试管内部生出根以后要在无菌环境下进行生长，而且试管内的幼苗只有经过炼苗驯化才能更好地适应自然环境，并且能够在很大程度上提高幼苗的成活率。当幼苗在试管内部长到5cm左右的时候，需要先打开菌膜，慢慢地降低试管内部的温度，同时增加光照的强度，等到3天以后才能把幼苗从试管内取出，并且移植到基质当中，而需要注意的是，基质的土壤成分要按腐殖土：蛭石：珍珠岩为1：1：1的比例进行配置，在幼苗移植完成以后，要对其进行喷雾保温处理，坚持30天以后再对幼苗的成活率进行科学的统计。

3 结语

综上所述，本文主要梳理了景德镇野生水蕨资源的具体分布情况，整理并完善水蕨的组培快繁技术体系，发表相关论文，为今后利用组培快繁技术工厂化生产大量的组培苗提供坚实的理论支持。从而使得景德镇野生水蕨种质资源能够通过组培方法得以保存，也能使其人工栽培变得高效、可行，希望为今后更好地开发这一当地特色植物资源打下深厚的基础。

参 考 文 献

[1] 罗顺元.几种蕨类植物的组培快繁和配子体发育研究[D].广西师范大学，2007.

[2] 李桂锋.铁皮石斛组培快繁工艺及规范化生产体系研究[D].广州中医药大学，2008.

[3] 江艳华.半夏规范化种植关键技术及组培快繁体系建立的研究[D].北京协和医学院，2013.