濒危植物光叶蕨的珠芽形成与特征

摘要

珠芽胎生繁殖是蕨类植物孢子繁殖的有益补充，丰富了植物的繁殖再生系统，影响着种群遗传多样性和对环境的适应能力。该研究以国家Ⅰ级重点保护野生植物光叶蕨（Cystopteris chinensis）为对象，通过形态学与解剖学方法，探究其羽片后面不明突起——珠芽的形态与解剖特征，揭示其生殖结构和发育过程，追溯珠芽胎生起源和生态适应机制。结果显示：（1）珠芽和孢子囊群同期出现在光叶蕨羽片背面末级细脉中部，只是珠芽位于顶端裂片。珠芽形成包括启动期、膨大期和成熟期3个时期，由黄绿色球状体逐渐成长为深绿色纺锤状，基部变黑形成离层时成熟。（2）珠芽起源于维管束鞘延伸区的薄壁细胞，不断分裂生长形成珠芽原基，逐渐突破叶下表皮形成圆球形珠芽；随着珠芽不断膨大，中下部细胞分化形成贮藏细胞和维管束，顶端分化出生长点形成芽。（3）极少数珠芽在叶片上可直接萌动形成新的自养个体。成熟珠芽掉落在土壤内1周后开始萌发，基部长出圆柱形根，顶部萌发出拳芽。残留珠芽第2年仍可萌发形成新叶，与茎芽产生的叶片形态有别。

关键词

光叶蕨 / 珠芽 / 解剖结构 / 营养体胎生