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東方莢果蕨
(球子蕨科東方莢果蕨屬植物)
鎖定
東方莢果蕨(Pentarhizidium orientale (Hook.) Hayata),是球子蕨科、東方莢果蕨屬植物。植株高達1米。根狀莖短而直立,木質,堅硬,先端及葉柄基部密被鱗片;鱗片披針形,長達2釐米,先端纖維狀,全緣。葉簇生,二形;不育葉葉柄長30-70釐米,粗3-9毫米,基部褐色,葉柄上的鱗片脱落後往往留下褐色的新月形鱗痕,羽片15-20對,互生,斜展或有時下部羽片平展;能育葉與不育葉等高或較矮,有長柄(長20-45釐米),葉片橢圓形或橢圓狀倒披針形,孢子囊羣圓形,着生於囊託上,成熟時匯合成線形,囊羣蓋膜質。
分佈於中國、日本、朝鮮、俄羅斯(遠東地區)、印度。生長於海拔1000-2700米的林下溪邊。
東方莢果蕨株形優美,具有一定的觀賞價值;因其喜酸性土壤,還可作為酸性土壤的指示植物;其根狀莖入藥,具有祛風、止血等功效;嫩葉可食用,因而具有開發利用價值。
列入《中國生物多樣性紅色名錄-高等植物卷》(2013年9月2日)——無危(LC)。
東方莢果蕨形態特徵
東方莢果蕨(6張)
東方莢果蕨產地生境
分佈於中國、日本、朝鮮、俄羅斯(遠東地區)、印度。在中國分佈於河南(老君山)、陝西(南五台山、太白山、寧陝、略陽、平利)、甘肅(文縣)、西藏(察隅)、貴州(梵淨山、清鎮、印江)、四川(峨眉山、雷波、南川、城口、寶興、雅安、筠連、天全、樂山、灌縣)、重慶、湖北(合豐、興山、巴東、宜昌)、湖南(桑植、武崗、宜章、道縣、芷江、黔陽、新寧)、江西(井岡山、廬山、幕阜山、遂川、鉛山、宜春)、安徽(黃山、九華山)、浙江(慶元、昌化)、福建(建陽)、台灣(宜蘭)、廣東(乳源)、廣西(大苗山、龍勝)。生長於海拔1000-2700米的林下溪邊。
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東方莢果蕨生長習性
- 孢子萌發
接種的孢子吸漲後,漸變為綠色,培養5天左右,孢子內有葉綠體出現,而後孢子壁裂開,發育出1-2條無色透明的假根,此時孢子內除有葉綠體存在外,還可觀察到一個大而明顯的圓球形的淡黃色油滴。油滴隨葉綠體數目的增多而逐漸變小,並分散成多個,直至消失。本實驗還觀察到,少數未散出孢子囊的孢子也可以正常萌發。
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- 絲狀體
- 片狀體
接種約30天進入片狀體階段。絲狀體頂端細胞經連續分裂形成片狀體,片狀體有2-5條假根,假根數量隨着片狀體細胞數量的增多而增多。生長點由片狀體先端細胞分裂而形成,但常偏向一側。片狀體的發育方式為槲蕨型(Drynariatype)。
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- 原葉體
孢子培養約40-60天,個體發育進入幼原葉體階段。幼原葉體狹長扇形,在近生長點的邊緣,出現一定數目的毛狀體,生長點細胞體積很小,且細長而密集,隨遠離生長點,細胞逐漸變大,且呈多邊形。假根數目增加。個別幼原葉體兩側不對稱,生長點偏生,經較長時間的分裂調整後,方逐漸趨向對稱。
孢子培養60天以後,個體發育進入原葉體成熟階段。95%以上的個體為雌雄異株,也偶有雌雄同株者。雄配子體近心形,兩翼展開,腹面中下部叢生假根。雌配子體為闊心形,假根數目較多,生長點內陷較深。雌雄同株的形態則介於雌配子體和雄配子體之間。
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- 毛狀體
毛狀體在片狀體階段就始有發生,最初出現在生長點附近。片狀體、配子體的邊緣及表面都有分佈。其形態為長柱形,或圓錐形,多為單細胞,長約30微米;位於原葉體邊緣的個別毛狀體,可發育出2-3個細胞,基部細胞較大,且形狀不規則,特別是由3個細胞組成的毛狀體,基部的兩個細胞常常扁平狀疊壓,直徑約40微米;頂細胞細長柱狀,高約42微米,直徑約20微米。
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- 原葉體細胞及葉綠體
原葉體細胞形狀大小均不整齊:生長點細胞較小,略呈長方形,其它部位細胞較大,為不規則多邊形,近原絲體處的為長柱形。葉綠體近球形,直徑約為3.8微米,在光學顯微鏡下,常常能夠觀察到表面有若干裂縫的葉綠體。當在150-180微摩爾/平方米/秒的光強下培養時,葉綠體較均勻地分佈在細胞的整個內表面;而在光強大於190微摩爾/平方米/秒的情況下,葉綠體則分佈於相鄰細胞的側向壁;光強小於90微摩爾/平方米/秒時,與在光強大於190微摩爾/平方米/秒的情況下分佈情況相同。細胞在死亡過程中,葉綠體逐漸萎縮變小直至消失。配子體發育後期,配子體的中部和基部的細胞中,葉綠體呈長橢圓形,或中間縊縮為啞鈴型。近原絲體處細胞的葉綠體,形狀多數不規則,呈不同程度的平展狀態,厚度變薄,顏色變淺或近黃綠色。
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- 假根
孢子萌發初期發育出1-2條初生假根。假根絲狀,無色透明,直徑約14微米。培養20天后,假根漸變為褐色。有些假根末端膨大,或有彎曲或螺旋,少數假根壁內生有瘤狀物,個別假根末端有少量內含物,成分不詳。進入成熟配子體階段,假根的數量可增至百餘條。
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- 性器官
培養約50天,配子體始有精子器產生。精子器於表面呈泡狀突起,高約33微米,直徑約34微米。精細胞成熟時,精子器蓋細胞破裂,精細胞逸出。個別精子器具較長的柄細胞,柄細胞高約37微米,直徑約25微米,內有葉綠體分佈。精子器發育方式為水龍骨科型(Polypodiaceaetype)。培養約60天,發育出頸卵器,頸卵器多位於中肋處,成熟頸卵器形狀細長,高約75微米。卵細胞成熟後,在適宜環境條件下,4個蓋細胞向外裂開,露出頸溝,以利於精子游入。
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- 幼孢子體
東方莢果蕨主要價值
東方莢果蕨保護現狀
- 參考資料
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- 1. 東方莢果蕨 .中國自然標本館[引用日期2020-07-23]
- 2. Pentarhizidium orientale (Hook.) Hayata .The Plant List[引用日期2020-07-25]
- 3. 東方莢果蕨 .植物智[引用日期2020-04-15]
- 4. 王曉楠,劉保東,石雷.東方莢果蕨配子體發育的研究[J].武漢植物學研究,2006(第4期):310-316
- 5. 中國生物多樣性紅色名錄-高等植物卷 .中華人民共和國生態環境部[引用日期2020-07-25]
- 6. 東方莢果蕨 .植物智[引用日期2023-03-06]
- 7. 東方莢果蕨|Matteuccia orientalis .植物誌庫[引用日期2023-05-14]