濒危植物光叶蕨的珠芽形成与特征OA北大核心CSTPCD

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。