（生态学专业论文）大金发藓polytrichum+commune+hedw的资源利用和组培过程的若干问题研究.pdf

大金发藓( p o l y t r i c h u mc o m m u n eh e d w ) 的资源利用和组培过程的若干问题研究 摘要 大金发藓( p 0 1 ) - t r i c h u mc o m m u n eh e d w ) 隶属于苔藓植物门、藓纲、金发藓科、金 发藓属，世界性分布。由于植株较大，分布广泛，在生物学基础理论和药用开发方面具 有重要价值。同时大金发藓具有的药用价值，高效的n h 4 + 同化作用和对土壤氮循环的潜 在作用，也引起了国内外专家的极大重视。本项目旨在搞清楚：1 ) 浙江金华产的大金发 藓的挥发油主要化学成分；2 ) 野外自然条件下大金发藓种群对分布地土壤特性的影响； 3 ) 适合大金发藓的组培技术；4 ) 包括培养基、p h 、光照时问、温度等在内的大金发藓孢 子萌发和原丝体生长的最优条件；5 ) 不同激素对大金发藓愈伤组织诱导及对原丝体生长 的影响：6 ) 氮沉积对原丝体和配子体诱导的影响。通过这此研究工作，期望找到大金发 藓资源最优的再生技术和方法，一方面使其能够用于药物开发利用，也能为苔藓植物的 生理、遗传、发育和进化研究提供实验材料。 1 利用g c m s 分析法对大金发藓的醚类提取物进行分析。经计算机标准质谱库检 索，在提取物中共鉴定出6 1 种化合物( 匹配度均兰8 0 ) 。根据所检测到的化合物的峰 面积经过面积归一化法，确定了各组分的相对含量。所鉴定的化学成分含量占色峰谱面 积的9 9 9 6 。大金发藓的醚类提取物主要以烷烃类、烯烃类、醇类、酮类和苯类、酸 类等酯类化合物为主。其中含量相对较高的有十八碳二烯酸( 亚油酸) ( 2 1 2 2 5 ) 、油 酸( 2 0 。9 8 8 ) 、棕榈酸( 1 0 11 8 ) 、二十四烷六烯( 8 。2 7 5 ) 、花生四烯酸( 3 。6 ) 和 萘( 2 5 4 4 ) 等。实验中还首次在大金发藓的醚类提取物中分析到了8 丙氧基柏木烷， 贝壳杉烯两种萜类化合物。在大金发藓的醚类化合物中也存在着大量的低于c 2 3 的烷烃 如十七烷、十八烷和十九烷等。 2 采用土壤混合取样法对裸地土壤和大金发藓分布地土壤的特性进行了研究。发现 大金发藓的生长能显著地降低土壤p h ，对电导率、含水量和有机物含量则没有显著影 响。大金发藓对土壤中尿酶和过氧化氢酶也没有显著影响，但是能显著降低蔗糖酶的活 性。大金发藓生长对土壤呼吸没有显著差异，但使土壤中的放线菌数量下降，是裸地的 0 8 倍，而细菌和真菌数量上升，含量分别是裸地的1 9 倍和2 5 倍；大金发藓的生长会 使土壤的固氮菌和硝化细菌明显上升，其含量分别是裸地的2 9 倍和6 7 倍。 3 研究了组培条件下培养基类型、蔗糖浓度、光照强度、温度和重金属p a 2 对大金 发藓孢子萌发的影响。结果表明：1 ) 大金发藓的孢子除了n m 和b m 能够在s m ，m s ， k m 培养基中萌发，光照对孢子萌发率并没有显著影响，除了在只含有蔗糖的培养基中， 光照抑制了孢子的萌发；2 ) 在只含有蔗糖和只含有矿质元素的培养基中，大金发藓的 孢子萌发率较低，而在含有蔗糖和矿质元素的培养基中，孢子的萌发率较高；3 ) 大金 发藓孢子萌发的适合温度为2 0 c 3 0 c ；4 ) 重金属p b 2 + 能够显著地抑制大金发藓的孢子 萌发：4 ) 培养基中营养物质的丰富度对孢子的双极萌发具有一定的影响。分析发现， 组培条件下大金发藓孢子萌发所需的上述条件与其在野外生长的环境条件有密切的联 系。 4 研究了组培条件下培养基、光照强度、温度、植物激素、大金发藓自身水提取液 及碳氮浓度对大金发藓原丝体生长的影响。结果表明：大金发藓原丝体生长最快的培养 基为含氮量低的b m 培养基；适合的光照( 2 0 0 9 e m 2 s 。1 ) 和温度( 2 5 c ) ；2 ，4 d 能促 进原丝体的生长，而6 - b a p 则抑制原丝体的生长而促进芽体的诱导；大金发藓配子体自 身的水提取液对其原丝体生长起抑制作用；碳氮浓度对原丝体生长的影响非常显著，在 b m 培养基上最有利于原丝体生长的的碳氮浓度比为1 0 ：0 2 ( c ：n ) ，当碳氮浓度比小于 1 0 ：0 2 ( c ：n ) 或者氮浓度为0 时，原丝体的生长受到抑制。 5 研究了组培条件下不同氮源和碳氮浓度对大金发藓外植体诱导配子体的影响。结 果表明，不同的氮形式( n 0 3 - n 、n h 4 h 、n h 4 n 0 3 ) 对外植体诱导的配子体数影响不显 著，每茎段都能诱导产生4 3 至4 9 个新配子体。培养基中的碳( s u c r o s e ) 浓度( 09 1 ， 10g l ，4 0g l 。) 、氮( n h 4 n 0 3 ) 浓度( 0g l ，0 2g l ，0 4g l 1 ) 及两者结合作用对外植体诱导的 配子体数都有显著影响，每茎段能诱导产生1 3 至7 0 个新配子体。缺氮会严重抑制了 配子体的诱导，适当的高浓度n h 4 有利于大金发藓外植体的配子体诱导。当氮浓度相对 较低的情况下，高浓度的糖对配子体诱导的抑制作用比较明显。 关键词：大金发藓；! i l i n , n 用；组培；原丝体：配子体；孢子；诱导；培养基；因素 i i s t u d yo fs o m ep r o b l e m so nr e s o u r c e u t i l i z t i o na n dt i s s u ec u l t u r e o p o l y t 砒c h u mc o m m u n eh e 洲l a bs t r a c t p o l y t r i c h u mc o m m u n eh e d w ( p o l y t r i c h a c e a e ，m u s c i ) ，aw o r d w id em o s ss p e c i e s ，w a s w i d e l yu s e di nm o s sb i o l o g i c a lr e s e a r c hf o ri t sl a r g ep l a n tb o d ya n da b u n d a n tb i o m a s s t h e m e d i c i n a la p p l i c a t i o n ，h i g he f f e c t i v en h 4 + a s s i m i l a t i o na n dp o t e n t i a le f f e c t so f 户c o m m u n e o ns o i ln i t r o g e nc i r c l eh a v eb e e na t t r a c t e dm o r ea t t e n t i o n t h ea i m so ft h ep r e s e n tr e s e a r c h e s a r e ：1 ) t os t u d yt h em a i nc h e m i c a lc o m p o n e n t so ft h ep l a n t so fp c o m m u n ec o l l e c t e df r o mt h e n o r t hs u b u r bo fj i n h u a ，z h e ji a n gp r o v i n c e ，c h i n a ；2 ) t ot e s tt h ee f f e c t so fw i l dp l a n t so f 户 c o m m u n eo nt h ep r o p e r t i e so fi t sd i s t r i b u t e ds o i l ；3 ) t of i n das u i t a b l et e c h n o l o g yt oc u l t u r e 尸 c o m m u n ei nv i r t o ；4 ) t od i s c o v e ri d e a lc o n d i t i o n si n c l u d i n gc u l t u r et y p e ，p h ，i l l u m i n a t i o n t i m e ，t e m p e r a t u r ea n ds oo nf o rt h es p o r eg e r m i n a t i o na n dp r o t o n e m a lg r o w t ho f 尸c o m m u n e i nv i r t o ；5 ) t oi n v e s t i g a t et h ee f f e c t so fp h y t o h o r m o n e so nt h ep r o t o n e m a lg r o w t ha n dc a l l u s i n d u c t i o no f 尸c o m m u n e ；6 1t ot e s tt h ee f f e c t so fn i t r o g e nd e p o s i t i o no np r o t o n e m a lg r o w t h a n dg a m e t o p h y t e si n d u c t i o no fpc o m u n e a c c o r d i n gt ot h ea b o v er e s e a r c h e s ，w ee x p e c tt o f i n dt h em o s to p t i m a lm e t h o dt op r o l i f e r a t e 户c o m m u n ef o rt h ee x p l o r a t i o na n du t il i z a t i o no f m e d i c i n e ，a n dt op r o v i d i n ge x p e r i m e n t a lm a t e r i a lf o rp h y s i o l o g i c a l ，g e n e t i c ，d e v e l o p i n ga n d e v o l u t i o n a lr e s e a r c h e so fm o s s e s o u rm a i nc o n t e n t sa r ea sf o l l o w s 1 。t h ee x t r a c to fpc o m m u n e 姒t he t h e r sw a sa n a l y z e db yg c - m st e c h n o l o g ya n dt h e r e s u l t ss h o wt h a tt h e r ea r e61t y p e so fc o m p o u n d s ( w i t h8 0 m a t c h i n gd e g r e e ) i d e n t i f i e db y s e a r c h i n gt h em a s ss p e c t r a ll i b r a r yi nc o m p u t e r t h er e l a t i v ec o n t e n to f e a c hc o m p o u n dw a s c o n f i r m e da c c o r d i n gt ot h ep e a ka r e ao fc o m p o u n dt e s t e db ya r e an o r m a l i z a t i o nm e t h o d 9 9 9 6 p e a ka r e aw a so c c u p i e db yt h ec o m p o s i t i o nc o n t e n to fi d e n t i f i e dc o m p o u n d s t h e m a i nc o m p o u n d so fe t h e r se x t r a c to fpc o m m u n ei n c l u d ea l k a n e s ，a l k e n e s ，a l c o h o l s ，k e t o n e s a n de s t e rc o m p o u n d ss u c ha sb e n z e n e sa n da c i d t h ei d e n t i f i e dc o m p o u n d so fc o m p a r a t i v e l y h i g hc o n c e n t r a t i o nw e r e9 ，1 2 - o c t a d e c a d i e n o i ca c i d z z ( 21 2 2 5 ) ，o l e i c a c i d ( 2 0 9 8 8 ) ， i i i n h e x a d e c a n o i ca c i d ( 1 0 1 1 8 ) ，2 ，6 ，1 0 ，1 5 ，1 9 ，2 3 一h e x a m e t h y l a l l e 】- 2 ，6 ，1 0 ，1 4 ，1 8 ，2 2 t e t r a c o s a h e x a e n e ( 8 2 7 5 ) ，a r a c h i d o n i ca c i d ( 3 6 ) ，n a p h t h a l e - n e ( 2 5 4 4 ) a n ds oo n i nt h es t u d yt w ot e r p e n o i d ( s b e r a , i3 b e t a - k a u r - i6 一e n ea n d8 - p r o p o x y c e d r a n e ) w e r ed i s c o v e r e df i r s t l y i nt h ee x t r a c to fpc o m m u n ew i t he t h e r s t h e r ea r el a r g en u m b e r so fa l k a n e sw h i c ht h en u m b e r o fc a r b o na t o ml e s st h a n2 3i nt h ee x t r a c to f 尸c o m m u n ew i t he t h e r s ，s u c ha sh e p t a d e c a n e ， o c t a d e c a n ea n dn o n a d e c a n e 2 t h es o i lp r o p e i r t i e so fb a r eg r o u n da n dp l o t sc o v e r e dw i t h 尸c o m m u n ew e r es t u d i e db y m i x e ds o i ls a m p l i n gm e t h o d t h er e s u l t ss h o w e dt h a tpc o m m u n eh a ss i g n i f i c a n te f f e c t so n s o i lp h ，b u th a sl i t t l eo rn oe f f e c t so ne l e c t r i c a lc o n d u c t i v i t y , w a t e rc o n t e n ta n d o r g a n i cm a t t e r c o n t e n t t h eu r e a s ea n dc a l a l a s ew e r en o ta f f e c t e db ypc o m m u n ee x c e p tf o ri n v e r t a s e ， w h i c hc o u l db ei n h i b i t e db ypc o m m u n e t h e r ew a sn os i g n i f i c a n td i f f e r e n c ei n s o i l r e s p i r a t o r yi n t e n s i t yb e t w e e nb a r eg r o u n da n dp l o t sc o v e r e dw i t h 户c o m m u n ea f t e r4 8 h ( p = 0 17 8 ) ，9 6 h 妒= 0 5 8 5 ) ，a n d14 4 h ( p = 0 3 9 7 ) c o u n t e df r o ms o i ls a m p l ep l a c e di ns e a l e d c o n t a i n e r t h e g r o w t ho fpc o m m u n ep o s e ds i g n i f i c a n te f f e c t st ot h en u m b e ro f m i c r o o r g a n i s m s t h en u m b e ro ft h es o i lm i c r o o r g a n i s mt e s t e d i np l o t sc o v e r e dw i t hp c o m m u n ew e r ea l ll a r g e rt h a nt h a ti nb a r eg r o u n de x c e p tf o ra c t i n o m y c e t e s ，w h i c h w a so n l y o 8t i m e si nb a r eg r o u n d t h en u m b e ro fb a c t e r i a ，f u n g i ，a z o t a b a c t e ra n dn i t r i f y i n gb a c t e r i ai n p l o t sc o v e r e dw i t hpc o m m u n ew e r e1 9 ，2 5 ，2 9a n d6 7t i m e so ft h e mi nb a r eg r o u n d ， r e s p e c t i v e l y 3 t h ee f f e c t so fc u l t u r em e d i u mt y p e s ，c o n t e n to f s u c r o s e ，l i g h ti n t e n s i t i e s ，t e m p e r a t u r e s a n dp b 2 十c o n c e n t r a t i o no nt h es p o r eg e r m i n a t i o no fpc o m m u n ew e r et e s t e di nv i t r oa n dt h e r e s u l t ss h o w ：1 ) t h es p o r e so fpc o m m u n ew e r ea b l et og e r m i n a t eo ns m ，m s ，k mm e d i a ，b u t n o to nn ma n db mm e d i a , t h e yw e r em o r es e n s i t i v et ol i g h ti ns u c r o s e - o n l ym e d i u m ；2 ) t h e i r g e r m i n a t i o nr a t e sw e r el o w e ri nt h em e d i ao n l yw i t lm i n e r a l so rt h o s eo n l y 、撕ms u c r o s ea t l o w e ro rh i g h e rc o n c e n t r a t i o n ，b u th i g h e ri nt h em e d i aw i t h m i n e r a l sa n ds u c r o s e ；3 ) t h e t e m p e r a t u r e sf r o m2 0 。ct o3 0 ( 2w e r ea p p r o p r i a t ef o rt h es p o r eg e r m i n a t i o no fpc o m m u n e , 4 ) p b 2 + h a ds i g n i f i c a n ti n h i b i t o r ye f f e c t so nt h e i rs p o r eg e r m i n a t i o n ；5 ) t h ec o n c e n t r a t i o n so f n u t r i e n t si nn e d i ac o u l da f f e c tt h eb i o p o l a rg e r m i n a t i o no ft h es p o r e so f 尸c o m m u n e t h e r e s p o n s e so ft h es p o r e so f 尸c o m m u n et ot h ef a c t o r si nv i r t oa g r e ew i t ht h e i r h a b i t a t c h a r a c t e r i s t i c si nt h ef i e l dt oa ne x t e n t i v 4 i nv i r t ot h ei n f l u e n c e so fc u l t u r em e d i u mt y p e ，l i g h t i n t e n s i t y , t e m p e r a t u r e ， p h o t o h o r m o n e ，t h ea q u e o u se x t r a c tf r o mi t so w r lg a m e t o p h y t e ，t e m p e r a t u r ea n dn i t r o g e na n d e a r b o nc o n c e n t r a t i o n so nt h ep r o t o n e m a ld e v e l o p m e n ta n dg r o w t ho f 只c o m m u n ew e r e d e t e r m i n e d t h er e s u l t sa r e ：1 ) b mm e d i u mi so p t i m a lf o ri t sp r o t o n e m a lg r o w t h ；2 ) t h e o p t i m u ml i g h ti n t e n s i t ya n dt e m p e r a t u r ew e r e2 0 0 9 e m “s1 a n d2 5 c ，r e s p e c t i v e l y ；3 ) 2 ，4 - d s i g n i f i c a n t l yf a c i l i t a t e dt h ep r o t o n e m a lg r o w t h ；b u t6 - b a pi n h i b i t e dt h ep r o t o n e m a lg r o w t h a n dp r o m o t e dt h ei n d u c t i o no fs h o o t s5 ) t h ec o m b i n a t i o no ft h eo s m o t i cs t r e s sa n ds o m e s e c o n d a r yc o m p o u n d so fa q u e o u se x t r a c tf r o mi t so w ng a m e t o p h y t e sp o s e ds o m ei n f l u e n c e s t oi t sp r o t o n e m a lg r o w t h ；6 1t h ep r o t o n e m a lg r o w t hw a ss i g n i f i c a n t l ya f f e c t e db yc a r b o na n d n i t r o g e nc o n c e n t r a t i o n s t h em e d i aw i t har a t i oo f10 ：0 2 ( s u c r o s e ：a m m o n i u mn i t r a t e ) w a s s u i t a b l ef o rt h eg r o w t ho f t h ep r o t o n e m a t a ，b u tt h em e d i aw i t har a t i oo f b e l o w1 0 ：0 2 ( s u c r o s e ： a m m o n i u mn i t r a t e ) o rt h o s ew i t h o u ta d d i t i o no f n i t r o g e nh a v ei n h i b i t o r ye f f e c t so i lt h eg r o w t h o ft h ep r o t o n e m a t a 5 t h ee f f e c t so fn i t r o g e ns o u r c e ，n i t r o g e na n dc a r b o nc o n c e n t r a t i o n so nt h eg a m e t o p h y t e i n d u c t i o nf r o mt h ee x p l a n to fpc o m m u n ew e r ei n v e s t i g a t e di nv i t r o w ef o u n dt h a tn i t r o g e n s o u r c eh a dn os i g n i f i c a n te f f e c t so nt h ef o r m a t i o no ft h eg a m e t o p h y t e sf r o mt h ee x p l a n t s ，t h e g a m e t o p h y t en u m b e rr a n g i n gf r o m4 34 - 0 3t o4 94 - 0 3p e re x p l a n t c a r b o n ( s u c r o s e ) c o n c e n t r a t i o n ( 0g l ，1 0g l ，4 0g l 。1 ) ，n i t r o g e n ( a m m o n i u mn i t r a t e ) c o n c e n t r a t i o n ( og l ，0 2 g l ，o 4g l 1 ) a n dt h e i rc o m b i n a t i o nh a ds i g n i f i c a n te f f e c t so nt h ef o r m a t i o no fg a m e t o p h y t e s o fpc o m m u n e ，m e a ng a m e t o p h y t en u m b e rp e re x p l a n tr a n g i n gf r o m1 34 - 0 2t o7 04 - 0 5 t h ei n d u c t i o no fg a m e t o p h y t e sw h i c hi si m p r o v e db ys i t u a b l e l yh i g hn i t r o g e nc o n c e n t r a t i o n ， w a si n h i b i t e db yt h ed e f i c i e n t yo fn i t r o g e n t h ei n h i b i t i o no fh i g hs u c r o s ec o n c e n t r a t i o no d i n d u c t i o no fg a m e t o p h y t e sw a sm o r es i g n i f i c a n tw h e ni nt h em e d i aw i t hl o wn i t r o g e n c o n c e n t r a t i o n k e yw o r d s ：p o l y t r i c h u mc o m m u n e ；r e s o u r c eu t i l i z a t i o n ；t i s s u ec u l t u r e t e c h n i q u e ； p r o t o n e m a ；g a m e t o p h y t e ；s p o r e ；m e d i u m ；f a c t o r v 符号说明 g c m s - 气相色谱质联联用g a sc h r o m a t o g r a p h ym a s ss p e c t r o m e t r y s m ：不含任何营养物质的培养基，只有无菌水，m e d i u mw i t h o u ta n yn u t r i t i o n ， o n l yw i t hs t e r i l ed i s t i l l e dw a t e r n m ：没有任何营养物质的培养基，只有0 5 蔗糖，w i t h o u ta n ym i n e r a l s ， o n l yw i t h0 5 s u c r o s e m s ：m u r a s h i g ea n ds k o o g 培养基 b m ：b e n e c k e 培养基 k m ：修整过的k n o p 培养基 c a ( n 0 3 ) 2 4 h 2 0 ，lg l ，m g s 0 47 h 2 00 2 5 9 l ， k h 2 p 0 40 2 5 9 l ，( n h 4 ) 2 8 0 4o 5 9 l ，f e s 0 4 7 h 2 0o 0 2 5 9 l ，m n s 0 4 0 0 0 7 5 9 l 】 2 ，4 一d ：2 ，4 - d i c h l o r o p h e n o x y a c e t i ca c i d 6 - b a p ：6 一b e n z y l a m i n op u r i n e i x 浙江师范大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或其他机 构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在 论文中作了明确的声明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人 承担。 作者签名舌疑 目期：哆年厂月矿日 学位论文使用授权声明 本人完全了解浙江师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留 并向国家有关机关或机构送交论文的复印件和电子文档，允许论文被查阅和借阅，可 以采用影印、缩印或扫描等手段保存、汇编学位论文。同意浙江师范大学可以用不同 方式在不同媒体上发表、传播论文的全部或部分内容。 保密的学位论文在解密后遵守此协议。 厶寸 作者签名：万1 炙 导师签名：期l b 夕引月 1 研究现状 苔藓植物是地球上最古老的陆生植物种群之一，是一种由水生过渡到陆生的重要类 群，同时苔藓植物也是种类数仅次于被子植物的高等植物。作为高等植物的一个重要门 类，经过长期演化，苔藓植物已经适应了各种不同的环境，除了海洋，世界各个角落都 可以看到苔藓植物的身影。苔藓植物由于个体小，不容易大量采集，它们的利用常常被 人忽视。但是随着现代科学技术的发展和研究的深入，苔藓植物的价值开始逐渐被人们 所关注。 苔藓植物群落通过多种机制影响着物种的天然更新【卜3 1 。在热带、亚热带地区，苔 藓植物的生态功能不及种子植物。但是苔藓植物在温带地区扮演着重要的生态功能，它 们在c 0 2 的固定、水土保持、涵养水源、营养物质的循环与贮存和森林更新等方面发挥 着重要的作用【4 蚓。由于苔藓植物特殊的形态和生理学特点，苔藓植物已经被证明是一 种极好的生物指示剂用于检测大部分的污染物【7 - l 引。随着科学技术的进步和发展，苔藓 植物资源在医药和临床研究上也显现出巨大的开发潜力和应用前景。到目前为止，苔藓 植物资源的应用范围已经扩展到生态、建筑、园艺、家居、医药甚至食品领域【1 9 】。 1 1 大金发藓的研究概况 大金发藓( p o l y t r i c h u mc o m m u n eh e d w ) ( 图1 1 ) 又称独根草，小松柏、岩上小草、 眼丹药、一口血，矮松树、万年杉，属于金发藓目、金发藓科、金发藓属植物，广泛分 布于世界各地，中国南北各省，从平原到1 5 0 0 米的中高山阴湿地均产有。主要生长于 落叶松林下腐殖土、沼泽，或山坡路边，常形成大片群落覆盖地面。 大金发藓植物体高大或中等大小，高1 0 3 0 c m ，棕绿色或红棕色，硬挺，丛生或散 生。茎直立，常单生，稀叉状分枝，基部密生假根。干时叶片多平直，基部多抱茎，上 部叶密生，下部叶疏生或裸露无叶，常鳞片状。叶片长7 1 2 m m ，披针形，基部鞘状； 叶边具锐齿，上部两侧细胞分别宽2 5 个，六边形或不规则，一般7 1 2 1 t i n ，壁略厚，鞘 部细胞狭长方形，6 5 1 3 0 9 i n 9 1 6 9 m ；中肋宽阔，突出与叶尖；叶腹面栉片3 0 5 0 n ， 一般高5 9 个细胞，顶细胞先端明显内凹，略宽于下部细胞。雌雄异株，孢蒴长2 5 5 m m ， 4 棱柱形，具明显台部，并具气孔，蒴壁一般具突起。蒴齿6 4 片，长1 6 0 2 1 0 9 m ，具薄的 1 研究现状 基膜。环带分化。蒴盖具短喙，子球形，直径9 - 1 2 9 r a ，具细疣。染色体数目多为n = 7 【2 0 1 。 太金发藓的药用在宋( 1 0 5 7 年) 嘉佑本草中就有了记载，全草入药称“土马棕, 1 2 ”。能 滋阴清热、凉血止汗；主治久热不退，肺病咳嗽、盗汗、吐血、咳血、便血、崩漏、跌 打损伤、子宫脱落，外用治疮疖。早在1 9 5 2 年，b e l k i n 口”等人就发现大金发藓属的另一 种植物桧叶大金发藓的乙醇或酸的提取液对注入c a f i 老鼠的内瘤3 7 引起的癌细胞有抑 制作用。最近在大金发藓属的植物多形大金发藓中( p o l y t r i c h u mo h i o e n s e ) 分离得到了 一系列的苯骈菲类衍生物，它们对多种肿瘤细胞均表现出细胞毒作用【”i 。研究表明，在 大金发藓中脂类中具有含量较高的花生四烯酸，它是具有高度生物活性的前列腺素的一 种前体- 在苔藓植物中寻找这种天然产物，可增加人体脂肪酸，井调节前列腺素的平衡。 图1 1 大金发藓的野外植株孢蒴和叶片上的栉片 f i g1 1 g a m e t o p h y t eo f p o l y t r w h u mc o m t ? 2 h h ei nw i l d ，i t sc a p s u l ea n dl a m e l l a e so f l e a f 大金发藓在全世界广泛分布，并且由于材料的个体相对较大且量大被生物学家广 泛的用于苔藓的生物学研究。早在1 9 3 3 年，w e i e r l 2 q 就利用中性红对大金发藓原丝体进 行了研究。1 9 6 0 年，w a r d l 2 ”对丈金发藓属和仙鹤藓属( a t r i c h u m ) 的植物的愈伤组织的 诱导进行了研究。h a h na n d m i l l e r 口“研究了大金发藓体内光依赖的叶绿体的复制和淀粉 代谢的关系，研究表明叶绿体大小的改变至少部分是由淀粉的合成与降解引起的。 k a o l n e n l 2 7 1 等研究t s e t h y ld i p r o p y l t h i o c a r b a m a t e 对大盒发藓幼芽的生长、叶绿素和胡萝 h 素的生成、及叶绿体亚显微结构的影响。近年来关于大金发藓作为一种代表性的苔藓 植物，越来越多的研究被报道【”- 3 3 。 大金发藓属植物常分布在针叶松林下，对其存在的生态系统的作用也开始引起研究 者的注意，p a r k e r 在1 9 9 7 “1 研究了白云杉林下金发藓属植物的苔藓植物丛对种子萌发、 幼苗存活、形态和植物问的竞争的影响，结果表明苔藓植物丛能显著地促进白云杉林的 再生和重建。大金发藓属植物和泥炭藓属植物有着高效的n 1 4 + 同化作用，能够产生含氯 1 研究现状 氨基酸，比起其他褐色苔藓植物更能适应高氮的环境3 2 】。 早在1 9 6 0 年w a r d 2 5 】就开始进行大金发藓属植物的组织培养，他采用了大金发藓和 波叶仙鹤藓口矿纪办材历u n d u i a t u m ) 的绝子接在含蔗糖、乳酪氨基酸、椰乳的培养基中，2 个月后产生了愈伤组织。但由于大金发藓属特殊的生理结构，叶片上具有栉片，具有宽 大的鞘部，都增加了无菌外植体获得的难度，因此，应用大金发藓属植物配子体作为外 植体的组培很少有报道。o n o 等【3 6 】报道了大金发藓和角苔口门f 幻c p 厂d sp u n c t a t u s ) 在含有 4 葡萄糖和2 ，4 1 9 的m s 培养基上诱导出愈伤组织，19 9 7 年s o k a l 【3 7 】等报道了从大金发藓 的原丝体中诱导出了配子体。 1 2 关于苔藓植物的组培技术 1 2 1 苔藓植物组织培养的意义 苔藓植物的结构简单，形态分化的样式比较简单，染色体数目少，在植物形态学与 实验细胞学的研究上具有重要的意义【38 1 。从组培中得到的各个时期的单细胞，对植物形 态构建、内部生理生化过程、染色体分析和遗传变异等研究提供材料。 虽然部分苔藓植物具有重要的生物活性，但是苔藓植物生长缓慢，生物量稀少，要 规模化开发苔藓植物资源，必须首先解决苔藓植物资源的再生问题，理想的方法是应用 组织培养的方法进行苔藓植物的快速繁殖，可以应用克隆技术使其表现更高的生物活 性，甚至使生产这些提取液之前不必进行清洗。 1 2 2 苔藓植物的组培技术 苔藓植物的组织培养起步较早，但是发展却十分缓慢，这一方面与人们对苔藓植物 的认识程度有关，另一方面与苔藓植物缺乏显著的经济意义也有关系。事实上，植物的 组织培养首先是以苔藓植物为材料开始的【3 9 】。g o e b e l 早在1 9 0 5 t 4 0 1 年就已开始此项研究， 并预言该组织培养不但可以用到与其他苔藓植物上，也可用到其他高等植物上。苔藓植 物愈伤组织是1 9 5 7 年由a l i s o p p l 4 l j 从苔类植物的小时苔扩幽如搬6 尸彻纽p 淞姚) 和石地钱 ( r e b o u l i ah e m 印矗口p ，耙口) 的孢子培养后首次获得的。1 9 6 0 年，w 2 u r d 2 5 】用藓类植物的大金发 1 研究现状 藓和波叶仙鹤藓t r i c h u mu n d u l a t u m ) 的原丝体进行细胞培养取得成功。1 9 9 7 年s o k a l 3 7 】 等报道，他们从波叶仙鹤藓、丛生真藓( b r y u mc a e s p i t i c i u 优) 、大金发藓、提灯藓 ( p l a g i o m n i u ma f f i n e ) 的原丝体培育出配了体。2 0 0 2 年，s a b o v l j e v i c l 4 2 等报道了芦荟藓 似l o i n aa l o i d e s ) 、绒叶青藓( b r a c h y t h e c i u mv e l u t i n u m ) 、角齿藓( c e r a t o d o np u r p u r e u s ) 、密 枝尖喙藓( e u r h ) ，n c h i u mp r a e l o n g u m ) 和垫状紫萼藓( g r i m m i ap u l v i n a t a ) 的茎尖培养成配子 体的过程。 我国的苔藓植物的组织培养研究相对较晚。1 9 8 2 年，包文美和陈发生 4 3 】直接将地钱 ( m a r c h a n t i ap d 咖d 垆办口) 的配子体培养在花盆或木箱中，观察其生活史中各个阶段的形 态，随后又有人先后就葫芦藓( f u n a r i ah y g r o m e t r i c a ) 的孢子在液体或琼胶培养基上的形 态发生】、白齿泥炭藓- ( s p h a g n u m g i r g e n s o h n i i ) 孢子的培养及其原丝体的发育【4 5 】，刚永运 等f 4 6 】报道了仙鹤藓和仙鹤小型变种配子体和孢子的组织培养。国内对苔藓植物的研究还 相对落后，绝大部分培养用的都是孢子，直接用配子体( 植物体) 作为外植体培养的报道 极少。 环境因子和营养物质对苔藓植物的孢子萌发