不同基質(zhì)和營養(yǎng)液對金毛狗孢子萌發(fā)與幼苗生長的影響

鄭 聽 熊鵬飛 王 永 楊 帆 韓見宇 周 穎 董 燕

(貴州省植物園，貴州 貴陽 550000)

金毛狗Cibotiumbarometz(Linn. ) J. Sm.為蚌殼蕨科金毛狗屬多年生大型樹狀蕨類植物，主要分布于四川、貴州、云南、廣東、廣西、福建、臺灣等地，生于山麓溝邊及林下陰處酸性土上[1]，在貴州，該種分布于赤水、金沙、興義、貞豐、望謨、冊亨、羅甸、獨(dú)山、道真、綏陽、三都、荔波、榕江、從江、黎平、劍河等地；該種有較高的觀賞價值[2-3]，在歐美地區(qū)廣泛應(yīng)用于庭院造景[4]，在中國，金毛狗主要用于藥用，少數(shù)地區(qū)也有食用，有祛風(fēng)濕、補(bǔ)肝腎、強(qiáng)腰膝等功效，主要用于治療風(fēng)濕痹痛、腰膝酸軟、下肢無力等癥[5]。金毛狗重要的用藥價值和觀賞價值導(dǎo)致其野生資源被過度采挖，資源遭到嚴(yán)重破壞[6]，野外種群數(shù)量急劇減少，已列入《瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約(附錄II)》[7]，并被列為國家Ⅱ級重點(diǎn)野生保護(hù)植物[8]。

為了保護(hù)金毛狗野生資源，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，人工種植成為解決資源枯竭的重要手段。目前已有很多關(guān)于蕨類植物孢子繁殖的報道，在金毛狗的孢子繁殖方面，有學(xué)者研究環(huán)境因子對金毛狗配子體性別分化的影響[9]、組織培養(yǎng)[10-11]、外源赤霉素對孢子萌發(fā)和配子體發(fā)育的影響[12]等，基質(zhì)和營養(yǎng)液對孢子萌發(fā)和幼苗生長的研究尚未見報道。本試驗(yàn)主要對金毛狗孢子萌發(fā)和幼苗生長過程中的基質(zhì)和營養(yǎng)液進(jìn)行篩選，為金毛狗種苗繁育提供技術(shù)儲備，為推廣種植提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 基質(zhì)

試驗(yàn)使用基質(zhì)有田土(田泥)、鋸木屑、泥炭、珍珠巖、蘭花基質(zhì)、培養(yǎng)土、烤煙基質(zhì)等。

田土：采自貴州省施秉縣雙井鎮(zhèn)龍?zhí)链澹コ寥乐械氖^、植物殘體等雜物，風(fēng)干，碾細(xì)過1cm孔徑的篩后備用；

蘭花基質(zhì)：江洋蘭花培養(yǎng)料，由四川省崇州市江洋蘭花營養(yǎng)土廠生產(chǎn)；

培養(yǎng)土：沃施園藝通用培養(yǎng)土，由上海沃施園藝股份有限公司生產(chǎn)；

烤煙基質(zhì)：烤煙專用基質(zhì)，由黔東南州新興農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限責(zé)任公司生產(chǎn)。

1.1.2 營養(yǎng)液

試驗(yàn)選擇市場上流通的營養(yǎng)液產(chǎn)品7種并參照韓見宇[13]的方法選擇傳統(tǒng)營養(yǎng)液配方6種作為處理，詳細(xì)情況見下表1。

表1 營養(yǎng)液來源及配方

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 孢子的采集

金毛狗孢子于2018年7月采自廣東?。粎⒖加嗳嘏郲9]等的方法，將帶有孢子囊群的健康葉片剪下，除去沒有生長孢子囊群的部分葉片，裝入密封的硫酸紙袋中，置于陰涼通風(fēng)處，待孢子全部開裂散落到紙袋里后，除去雜質(zhì)放入4℃冰箱中備用。

1.2.2 孢子萌發(fā)試驗(yàn)

孢子萌發(fā)選擇田土、鋸木屑、泥炭、珍珠巖、蘭花基質(zhì)、培養(yǎng)土、烤煙基質(zhì)等作為基質(zhì)，將基質(zhì)盛在耐高溫高壓的容器內(nèi)再放入高壓滅菌鍋中滅菌，待基質(zhì)冷卻后裝入培養(yǎng)杯內(nèi)，澆透水，后將金毛狗的孢子均勻播在基質(zhì)表面，蓋上透明的塑料蓋保濕，置于室內(nèi)日光燈下培養(yǎng)；每個處理有5個重復(fù)，觀察原葉體形成的時間、孢子體出現(xiàn)的時間，當(dāng)原葉體和孢子體形成率達(dá)到10%時計數(shù)。

以珍珠巖為基質(zhì)，將滅菌后的基質(zhì)裝入營養(yǎng)杯內(nèi)，分別加入上述稀釋100倍的7種商品營養(yǎng)液和6種傳統(tǒng)營養(yǎng)液中，以清水作為對照(CK)，將孢子均勻播在基質(zhì)表面，蓋上透明的塑料蓋保濕，置于室內(nèi)日光燈下培養(yǎng)；觀察原葉體形成和孢子體出現(xiàn)的時間，在原葉體和孢子體形成率達(dá)到10%時計數(shù)。

1.2.3 幼苗生長

選擇田土、蘭花基質(zhì)、培養(yǎng)土、烤煙基質(zhì)等作為基質(zhì)，將孢子繁殖的金毛狗幼苗移栽到滅菌后的基質(zhì)中，每個處理20株，置于溫室內(nèi)正常管理，培養(yǎng)一個月后記錄長出的葉片數(shù)、葉長度、葉寬度，取平均值。

將孢子繁殖的金毛狗幼苗栽到裝有滅菌珍珠巖的營養(yǎng)杯中，分別用上述營養(yǎng)液澆灌，每個處理20株，置于溫室內(nèi)正常管理，一個月后記錄長出的葉片數(shù)、葉長度、葉寬度，取平均值。

1.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析使用SPSS21.0，作圖采用origin8.0。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同基質(zhì)和營養(yǎng)液對金毛狗孢子萌發(fā)的影響

通過試驗(yàn)，使用培養(yǎng)土?xí)r金毛狗原葉體形成時間最短，培養(yǎng)土、蘭花基質(zhì)、泥炭土三種基質(zhì)原葉體出現(xiàn)時間差距不大，都在38-39d，使用烤煙基質(zhì)和田土?xí)r原葉體出現(xiàn)時間為42和43d，使用珍珠巖時為48d，而使用鋸木屑時最晚為56d。使用培養(yǎng)土作基質(zhì)時金毛狗孢子體出現(xiàn)時間最短為89d，蘭花基質(zhì)培養(yǎng)時為95d，使用鋸木屑和烤煙基質(zhì)時出現(xiàn)時間差距較小，都在99d左右，使用田土?xí)r為101d左右，使用泥炭土?xí)r為112d左右，而使用珍珠巖時沒有長出孢子體，見表2。

表2 不同基質(zhì)對金毛狗孢子萌發(fā)的影響

不同營養(yǎng)液對金毛狗原葉體出現(xiàn)時間影響不大，都在34-36d之間，但均優(yōu)于清水對照的處理；對孢子體出現(xiàn)時間影響也不顯著，都在88-90d，清水處理的金毛狗未出現(xiàn)孢子體，見表3。

表3 不同營養(yǎng)液處理對金毛狗孢子萌發(fā)的影響

2.2 不同基質(zhì)和營養(yǎng)液對金毛狗幼苗生長的影響

使用田土、蘭花基質(zhì)、培養(yǎng)土和烤煙基質(zhì)種植金毛狗幼苗時，蘭花基質(zhì)新葉數(shù)最多，平均為5.6片，培養(yǎng)土種植與蘭花基質(zhì)種植新葉數(shù)沒有顯著差異，兩者都顯著高于田土和烤煙基質(zhì)；田土種植時新葉數(shù)顯著高于烤煙基質(zhì)，烤煙基質(zhì)種植時金毛狗幼苗新葉數(shù)最少平均為3.7片；蘭花基質(zhì)種植時金毛狗平均葉長最大，為8.2cm，田土、培養(yǎng)土和蘭花基質(zhì)種植葉長沒有顯著差異，烤煙基質(zhì)種植時顯著低于其他處理。使用蘭花基質(zhì)、培養(yǎng)土、田土種植時金毛狗幼苗平均葉寬差異不顯著，而使用烤煙基質(zhì)時則顯著低于其他處理，見圖1。

圖1 不同基質(zhì)對金毛狗幼苗生長的影響

圖2 不同營養(yǎng)液對金毛狗幼苗生產(chǎn)的影響

使用花卉植物營養(yǎng)液(A1)、景美通用家庭園藝營養(yǎng)液(A2)、通用營養(yǎng)液(A3)以及云大中天植物營養(yǎng)液(A4)對金毛狗幼苗新葉數(shù)、平均葉長、葉寬等影響差異不顯著，但均顯著高于對照處理，見圖2。

3 結(jié)論與討論

孢子繁殖是蕨類植物繁殖的重要環(huán)節(jié)，通過對金毛狗的孢子播種在不同基質(zhì)上的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：原葉體在所選基質(zhì)上都能形成，其中以沃施園藝通用培養(yǎng)土作為基質(zhì)時原葉體形成時間最短，各基質(zhì)間原葉體出現(xiàn)時間長短的先后順序?yàn)椋号囵B(yǎng)土<蘭花基質(zhì)=泥炭土<烤煙基質(zhì)<田土<珍珠巖<鋸木屑。孢子體出現(xiàn)時間最短的是沃施園藝通用培養(yǎng)土，各基質(zhì)間原葉體出現(xiàn)時間長短的順序?yàn)椋号囵B(yǎng)土<蘭花基質(zhì)<鋸木屑=烤煙基質(zhì)<田土<泥炭土，珍珠巖作為基質(zhì)時金毛狗未出現(xiàn)孢子體。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)金毛狗用沃施園藝通用培養(yǎng)土作為基質(zhì)時有利于原葉體和孢子體的形成，萌發(fā)時間較短，說明該基質(zhì)能夠促進(jìn)金毛狗配子體的生長，明顯縮短原葉體的形成時間，加快金毛狗幼孢子體的生長。配子體含有原葉體形成所需的營養(yǎng)，所以在珍珠巖上原葉體能正常生長，而所含營養(yǎng)不足以支持孢子體的形成，所以用珍珠巖為基質(zhì)時能觀察到原葉體形成而觀察不到孢子體形成。使用珍珠巖為基質(zhì)加不同營養(yǎng)液培養(yǎng)金毛狗孢子時，各營養(yǎng)液之間金毛狗原葉體和孢子體出現(xiàn)時間差異較小，但都優(yōu)于清水對照處理，且對照無孢子體產(chǎn)生。

使用蘭花基質(zhì)種植金毛狗幼苗時金毛狗幼苗新葉數(shù)最多、平均葉長和葉寬也都最大； 使用蘭花基質(zhì)和沃施園藝通用培養(yǎng)土種植時金毛狗的葉數(shù)、葉長和葉寬都沒有顯著差異，說明兩種基質(zhì)都比較適于金毛狗幼苗的種植，而使用田土和烤煙基質(zhì)種植時金毛狗長勢較差。以珍珠巖為基質(zhì)種植金毛狗幼苗，噴施不同營養(yǎng)液時，各營養(yǎng)液間葉數(shù)、葉長和葉寬均沒有顯著性差異，長勢較好，顯著優(yōu)于對照，說明花卉植物營養(yǎng)液(A1)、景美通用家庭園藝營養(yǎng)液(A2)、通用營養(yǎng)液(A3)以及云大中天植物營養(yǎng)液(A4)對金毛狗幼苗生長有較好的促進(jìn)作用。提示今后在金毛狗孢子繁殖過程中，選擇合適的基質(zhì)和營養(yǎng)液能夠促進(jìn)孢子的萌發(fā)和幼苗的生長，縮短育苗的時間，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)種苗。