仙霞铁线蕨
仙霞铁线蕨(学名:Adiantum juxtapositum)是凤尾蕨科铁线蕨属的一种陆生中小型蕨类植物,植株高可达20厘米。由于其古朴典雅、线条和谐,具有一定的观赏价值。仙霞铁线蕨已被列入《中国生物多样性红色名录-高等植物卷》(2013年9月2日),被评为易危(VU)物种。
形态特征
仙霞铁线蕨是一种陆生中小型蕨类,植株高8-20厘米。根状茎短而直立,叶簇生;柄长2-9厘米,粗约1厘米,栗色,有光泽,光滑;叶片披针形,长4-11厘米,宽1.5-3厘米,奇数一回羽状,羽片5-9对,对生,向顶端近互生,平展。小羽片近圆形、阔团扇形,长约1厘米,宽1.2-1.5厘米,上缘圆形,略呈波状,基部圆楔形,具短柄,柄端具关节。孢子囊群每羽片通常3-4枚;囊群盖圆形或圆肾形,上缘平直或稍凹陷,黑色,革质,全缘或呈微波状,宿存。孢子周壁具模糊的颗粒状纹饰,颗粒大小不一致。
生长习性
仙霞铁线蕨主要生长在石灰岩的石缝中。
分布范围
仙霞铁线蕨特产于中国福建北部的仙霞森林公园。
栽培技术
1.孢子萌发:孢子培养10天后,孢子开始萌发,孢子壁内质体吸水膨胀,撑破孢壁,孢壁自裂缝处裂开,细胞体积不断增大,但仍被孢壁包裹在内,脂质滴不明显。原叶体母细胞第一次分裂,基原细胞在孢壁内保持不动,另一细胞会发育成初生假根。基原细胞内充满叶绿体,初生假根内无明显内含物,假根发育方向与原叶体发育方向垂直,孢子萌发为书带蕨型。
2.丝状体:孢子培养10天后,配子体进入丝状体阶段。原丝体母细胞横向分裂成两个细胞。第二个丝状体细胞逐渐伸长,胞内叶绿体向细胞顶端移动,在顶端聚集后,再次分裂出新细胞。丝状体时期,除第一个丝状体细胞外,其余的丝状体细胞,可伸长至200微米,细胞内的叶绿体全部集中在细胞顶部,使细胞另部分呈透明状态。配子体在丝状体时期,细胞呈现为不同形态。有的丝状体细胞呈“S”型,有的丝状体在第2或3个丝状体细胞出弯曲。一部分呈透明状态,丝状体可发育至8细胞左右。偶有丝状体发育时期,基细胞侧向处再次分裂出新细胞,新细胞有分裂能力,可发育成新枝丝状体。
3.片状体:孢子培养16天左右,丝状体顶端细胞的纵向分裂,标志着原丝体开始进入幼片状体时期。第一次纵向分裂后,其中一个细胞斜向分裂,顶部三个细胞的分裂线呈“Y”型。偶有顶端细胞第一次纵向分裂后,其中一个细胞会紧随着进行第二次纵向分裂,顶部三个细胞横向排列。幼片状体初期,大多数的顶部细胞交叉斜向分裂,细胞两列。有的幼片状体,顶端细胞又恢复只横向分裂,使整个幼片状体的基部和顶部为一列细胞,中部两列细胞,也有的幼片状体,中部三列细胞。多数幼片状体细胞顶端区域两列细胞排列较为规则,顶端一个细胞向一侧斜向分裂,叶绿体在细胞内聚集,细胞由此开始旺盛分裂,使幼片状体顶端区域逐渐变宽,向两侧发育,细胞列数增多。孢子培养20天左右,片状体发育至40细胞左右,基部细胞体积大,越向顶部细胞体积越小,假根增多,内含少量内含物。顶部生长点随着发育逐渐下陷,两翼逐渐变宽。有的片状体边缘细胞比较平滑,有的两翼处边缘细胞有凹陷。
4.原叶体及生长点:孢子培养30天左右,片状体发育为规则的心形原叶体,随着发育,心形原叶体逐渐变宽,两翼重叠。原叶体发育类型为铁线蕨型。幼片状体的顶部中央的略凹陷处的一个细胞斜向分裂出一个细胞,此处为生长点。楔形细胞此后想左右两侧快速分裂出数个同样小体积的细胞,随着此处细胞数目增加,小体积的柱形细胞紧密排列成一排,随着两侧细胞发育,片状体顶部区域两侧的细胞体积不断变大,片状体两翼逐渐明显,凹陷处逐渐向左右伸展变宽。有的片状体两翼细胞发育速度不同步,两翼不等高,一侧先拱起。有的片状体生长点偏向一侧。有的两翼内侧靠近生长点的部位微微突起,使两翼内侧近似相交。发育为心形的原叶体的两翼处,因细胞数目不断增多,体积不断增大,两翼折叠在一起。
5.边缘细胞及营养细胞:原叶体的边缘细胞的细胞壁均有多处凹陷。生长点上方的边缘细胞呈长柱状紧密排列体积明显较邻近细胞小。两翼外侧细胞形状不规则,波浪形排列,与邻近细胞体积上无明显差别。原叶体的营养细胞,多边形,形状不规则,体积大小不一。
6.叶绿体及假根:成熟原叶体细胞内叶绿体分布均匀,大多数叶绿体球形,有的叶绿体“8”字形,正处于分裂期。配子体在丝状体阶段,假根内含物很少,至片状体阶段开始,多数假根内含丰富叶绿体,体积小于原丝体细胞内叶绿体。假根基部略微膨大,部分假根的顶端也球形或楔形膨大。
7.配子体的营养繁殖:无菌培养基培养时3个月后,未受精的心型原叶体开始进行营养繁殖,其边缘及表面的边缘细胞或营养细胞,向外分裂出新细胞,新细胞长成子片状体,子片状体形态与该种在配子体争创片状体发育时期形态一致,但均无假根的萌发。子片状体基部一直与母原叶体相连,随着发育,基部相连的细胞个数越来越多。直至子片状体发育至心型原叶体后,在基部连接处,发育出假根。假根萌发的个数越来越多,形成假根从,随假根的不断伸长,使基部相连处逐渐裂开,直至子配子体可以从母配子体上分离。一个母原叶体上,任何营养细胞都可以发育出新的子一代,使的母配子体上可以发育出多个子代。子代配子体的营养细胞又可以向外突出分裂新细胞,发育成二代配子体,二代子配子体发育过程与一代子配子体相同。子代配子体成熟后均有性器着生。将整体移栽到腐殖土上继续培养,每天在其表面喷水,20天后,多个成熟子配子体成功受精,长出孢子体。
外部链接
参考资料
中国生物多样性红色名录-高等植物卷.生态环境部.2024-03-21
中国植物物种信息数据库.db.kib.ac.cn.2011-06-10