荷叶铁线蕨生长特性及繁殖技术研究

张海波++吴笛++王业清++张国禹++黄桂云

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.19.068

摘 要：自从我国加入WTO，不仅表现在政治、经济等多个领域的显著发展，同时在各动植物的发掘领域也取得了跨越性进步，如蕨类植物的栽培繁殖技术便是一个代表性例子。如今，共有200种左右的铁线蕨分布于世界各地，其中，荷叶铁线蕨属于单叶铁线蕨系，早在1978年被发现，是唯一的单叶型植物。它作为第四纪孑遗植物立刻吸引了各植物学家的眼球，对大陆漂移学说的研究具有重大意义。此外，在栽培繁殖方面，某些植物学家对其做了一系列栽培实验，并研究了其野外分布状况和生境特性。接下来该论文将通过文献参阅法、逻辑分析法、定性定量法以荷叶铁线蕨为论点并结合笔者自身经验展开探讨，从荷叶铁线蕨的生长特性和繁殖技术进行分析，并从研究材料与方法、观测结果、探讨几个角度出发，最后得出结论。旨在为读者提供浅要观点。

关键词：荷叶铁线蕨 生长特性 繁殖技术

中图分类号：S682.35 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）07（a）-0068-02

1 荷叶铁线蕨的生长特性

1.1 观测内容与方法

针对荷叶铁线蕨的生长特性进行观测，其观测地点设置于湖北宜昌三峡苗圃研究中心，由于该地雨量充沛、四季分明，有利于植物的观测过程。观测内容分别从物候期观测、配子体发育观测、特性观测3个方面进行。首先对于物候期观测而言，设立荷叶铁线蕨调查指标及标准，物候期共分为7个阶段，分别为：萌动期，展叶期、孢子出现期、孢子成熟期、枯叶期、秋季萌动期、休眠期。各阶段的观察标准分别为：①白色绒芽出现，至拳叶的出现，并未展开期。②拳叶开始展开，并形成叶片。③叶背形成绿色的孢子囊盖。④孢子囊盖变成褐色，并开裂。⑤叶片有部分逐渐发黄并死亡。 ⑥秋季绒芽出现，并逐渐生长时期。⑦无新的叶出现，并且90%植株无孢子出现。对于生长特性观测而言，将着眼于观测荷叶铁线蕨生苗一年和多年的生长特性，并对植物的病虫害进行记录。对于配子体发育观测，主要研究孢子的萌发过程和子体的发育过程。在此观测过程中先进行孢子培养，随后对于接种后的孢子培养基制作为临时切片，并对于此时和成熟后的切片分别用显微镜观测并记录，对孢子消毒时，应注意用酒精和无菌水消毒冲洗。

1.2 观测结果

通过物候期实验的设计，对室外和温室的植物分别观测，可发现对于温室的荷叶铁线蕨而言，各时期分别出现于1月下旬至3月、2～4月、3～7月、5月下旬至10月、6～10月、10月底至12月、1月。而对于室外的荷叶铁线蕨而言，各时期的出现情况有所差异，分别于3～5月、4～5月、5～7月、6～9月、7～10月、10月、11月至来年3月。可见，室外的荷叶铁线蕨比温室中的萌动期、孢子成熟期提前一个月。且发现荷叶铁线蕨的萌动温度为15 ℃～20 ℃，孢子形成温度为>20 ℃，叶片发黄甚至死亡温度为>30 ℃。

通过生长特性实验的设计，可发现对于叶片的生长特性而言，当年生叶片首先在芽萌动之后形成小叶片随后逐渐成熟，且其长度的生长状况不太明显，宽度的生长状况较长度而言较为明显，孢子囊大概在4月份左右开始出现，但在10月份以后一般不再生长。多年生叶片的差异在于其孢子囊盖在3月初开始出现。对于植物的主要病虫害而言相对较少，主要为苔藓、杂菌，经常出现于播种育苗阶段。其出现原因主要是由于水污染导致的，分别包括浇水时水资源的污染以及孢子本身的细菌。一般采用广谱性杀虫剂防治。其次，根腐病也是一种主要的病虫害，往往出现于荷叶铁线蕨的成苗阶段，其出现原因主要是由于浇水过多。对于其虫害而言主要为蜗牛的危害。针对此现象可采用捕捉蜗牛或撒石灰等方法防治虫害。

2 荷叶铁线蕨的繁殖技术

2.1 材料与方法

所有繁殖材料的采集均来源于三峡苗圃研究中心。播种方法：通过用水蒸气对播种土消毒，用水煮播种瓦盆，随后稍微晾干，播种过程中将播种瓦盆的最底部置瓦片，并添加粗土和细土，将消毒处理过的孢子均匀撒于土面上并浇水，在温度为24 ℃～26 ℃的培养室中培养，其中，播种土通常采用腐叶土、泥炭土和砂，注意每2～3 d进行一次换水清洗。植物的移栽过程中通常需用竹签将所要移栽的植物翘起，随后进行土壤扎洞，将植株带土放置于所扎洞中进行培养，注意在移栽完后需将土壤润湿，保证植株的水分充分。

实验设计：繁殖技术实验分别从贮藏方法与时间对荷叶铁线蕨的生长状况影响进行设计，（1）首先对于不同贮藏时间对配子、孢子形成的影响，分为将时间分为7周、4个月、5年；其次对这3个时间分别重复播种3盆，并重复4次处理，在培养钵1/5面积的土开始变绿统计，并记录杂菌的侵害状况。（2）对于不同储藏方法对其活力的影响，首先在硫酸纸袋中装入孢子；其次在室温阴干后和采后保存两份，其中室温阴干后其温度大概为-20 ℃，采后直接保存温度为4 ℃左右。另外，室温也需进行保存。测定萌发率需在保存前进行。

2.2 结果与分析

（1）贮藏时间对孢子体形成时间影响，其结果为在储藏时间为1周时，其配子体的形成时间为29.3aA，孢子体的形成时间为96.0a，杂菌污染情况为2.50aA，在储藏时间为4个月时，配子体的形成时间为32.5aAB，孢子体的形成时间为105b，杂菌污染情况为2.5aA，在贮藏时间为5年时，配子体形成时间为38bB，杂菌污染情况为10B，可见，贮藏时间为1周与5年的杂菌污染情况差异显著，且不同贮藏时间其杂菌污染情况各有不同。

（2）储藏方法对孢子活力的影响，其结果为在40 d时，在室温环境下其萌发数为56，观测数为62，萌发率为89.3%，在4 ℃的环境下，萌发数为53、观测数为60，萌发率为88.3%，在-20 ℃的环境下，萌发数为64，观测数为100，萌发率为64%。在72d时，室温萌发数变为72，观测数81，萌发率88.9%，4 ℃的环境下，萌发数为62，观测数71，萌发率为87.3%。因此可发现，在温室贮藏时孢子活力下降速度最慢。

2.3 探讨

随着人们对蕨类植物重视程度的不断增加，对于上述储藏时间与储藏方法对荷叶铁线蕨的生长状况影响进行分析，可发现，其原因主要是由孢子易获得且数量大，占据面积小，容易培养等特点决定的。有学者曾发现叶绿素含量的不断升高会阻碍孢子的活力，也就是说，不含叶绿素的孢子更具活力，形成配子时间更长，荷叶铁线蕨正是不含叶绿素的植物，从上述实验可发现才在室温环境下，保存5年以上的植物仍然具有活力，当储藏时间相同的情况下，温室储藏下的植物最早出现了丝状体，且在90～110 d之间形成了原叶体，另外其他贮藏方法下的植株在90 d左右可形成原叶体，首先，随着储藏时间的不断加大，其孢子的附着杂菌也会逐渐增加，从而会影响配子体和孢子体的生长发育。其次，温度对于植株的保存影响较大，室温带叶保存孢子的方式对于维持孢子的活力是有利的。最后可发现，该植物适应于湿度较高的环境。据研究发现，储藏温度与储藏湿度对孢子的活力都将产生一定的影响，因此，对于干藏来说，不适应于相对湿度需求大的蕨类植物，另外，孢子萌发率与贮藏前是否阴干的相互联系不大。

3 结语

该论文通过文献参阅法、逻辑分析法、定性定量法对荷叶铁线蕨的生长特性和繁殖状况进行简要叙述，首先从其生长特性出发，分别从实验内容与方法得出实验结果，并对实验结果进行进一步分析；随后从其繁殖技术出发，分别对贮藏时间与贮藏方法对植株的活力和生长影响进行阐述，最终得出结论，发现最佳贮藏方法为室温带叶保存孢子。

参考文献

[1] 潘利.荷叶铁线蕨生长特性及繁殖技术研究[D].中国科学院研究生院（武汉植物园），2007.