本(ben)發(fa)明涉及重金屬超(chao)富(fu)集蕨類植物孢(bao)子(zi)繁育(yu)方法，特別是(shi)鳳(feng)尾(wei)蕨科鳳(feng)尾(wei)蕨屬的(de)(de)超(chao)富(fu)集植物大(da)葉(xie)井口邊草(cao)(Pteris cretica var.nervosa)的(de)(de)孢(bao)子(zi)繁育(yu)方法，是(shi)一種滿(man)足砷超(chao)富(fu)集植物大(da)葉(xie)井口邊草(cao)孢(bao)子(zi)的(de)(de)萌(meng)發(fa)、配子(zi)體的(de)(de)發(fa)育(yu)與新孢(bao)子(zi)體的(de)(de)形成(cheng)、孢(bao)子(zi)體幼苗期管護的(de)(de)方法，具體是(shi)涉及一種砷超(chao)富(fu)集植物大(da)葉(xie)井口邊草(cao)的(de)(de)孢(bao)子(zi)繁殖方法。
背景技術：
水體和(he)土(tu)壤重金(jin)屬(shu)污(wu)(wu)染(ran)(ran)問(wen)題(ti)是困擾全球的(de)環境(jing)(jing)問(wen)題(ti)之(zhi)一，近年(nian)來，一些能(neng)夠(gou)在地上部大量(liang)富(fu)(fu)集(ji)污(wu)(wu)染(ran)(ran)物(wu)的(de)特(te)殊植(zhi)物(wu)———超(chao)富(fu)(fu)集(ji)植(zhi)物(wu)(hyperaccumulator)已成為學術(shu)界研(yan)究(jiu)的(de)熱點。利用(yong)超(chao)富(fu)(fu)集(ji)植(zhi)物(wu)清(qing)除土(tu)壤和(he)水體環境(jing)(jing)中(zhong)的(de)金(jin)屬(shu)和(he)類金(jin)屬(shu)污(wu)(wu)染(ran)(ran)———植(zhi)物(wu)修(xiu)復(phytoremediation)技術(shu)以其(qi)潛在的(de)高(gao)效、廉價(jia)及其(qi)環境(jing)(jing)友好性(xing)獲得了廣泛關注。通過種(zhong)植(zhi)收(shou)割這種(zhong)植(zhi)物(wu)可有效地清(qing)除環境(jing)(jing)中(zhong)的(de)砷污(wu)(wu)染(ran)(ran)。隨著超(chao)富(fu)(fu)集(ji)植(zhi)物(wu)廣泛應用(yong)，野生資源集(ji)聚減少(shao)，其(qi)自然地繁(fan)育(yu)速度已無法(fa)滿足(zu)對超(chao)富(fu)(fu)集(ji)植(zhi)物(wu)的(de)需求量(liang)，從而超(chao)富(fu)(fu)集(ji)植(zhi)物(wu)中(zhong)人工繁(fan)育(yu)方法(fa)的(de)探(tan)索十(shi)分(fen)活躍。
能(neng)夠大(da)(da)(da)量富(fu)集砷的(de)鳳(feng)尾蕨(jue)(jue)屬植物———蜈(wu)蚣草(cao)(cao)(cao)(pteris vittata L.)在砷污染修(xiu)復工(gong)程(cheng)中已大(da)(da)(da)量應(ying)(ying)用。繼蜈(wu)蚣草(cao)(cao)(cao)之后(hou)新發現的(de)另(ling)一種(zhong)對砷具有富(fu)集能(neng)力的(de)鳳(feng)尾蕨(jue)(jue)屬植物就(jiu)是大(da)(da)(da)葉井口(kou)邊草(cao)(cao)(cao)，其(qi)推廣應(ying)(ying)用面積正逐年(nian)擴大(da)(da)(da)，市(shi)場需求(qiu)(qiu)將越來越大(da)(da)(da)。蕨(jue)(jue)類植物主要通過孢子進行繁(fan)育，其(qi)在自然(ran)條件下生長周期較長，成(cheng)苗率(lv)低(di)，難(nan)(nan)以滿足(zu)實際的(de)應(ying)(ying)用需求(qiu)(qiu)。雖(sui)然(ran)組織培(pei)養是一種(zhong)可行的(de)大(da)(da)(da)葉井口(kou)邊草(cao)(cao)(cao)快速繁(fan)殖(zhi)技術，但(dan)其(qi)成(cheng)本(ben)較高(gao)且操作復雜，如(ru)何快速經(jing)濟而簡便地大(da)(da)(da)規模培(pei)育大(da)(da)(da)葉井口(kou)邊草(cao)(cao)(cao)種(zhong)苗，來降低(di)修(xiu)復成(cheng)本(ben)，仍然(ran)是砷污染修(xiu)復工(gong)程(cheng)推廣應(ying)(ying)用中急需解決的(de)難(nan)(nan)題。
技術實現要素：
本發明的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)在于(yu)提供了(le)(le)(le)一(yi)種(zhong)可(ke)用(yong)于(yu)砷超(chao)富集植物(wu)大葉(xie)井口(kou)邊(bian)(bian)草(cao)(cao)(cao)進(jin)行(xing)規模化人工繁(fan)育(yu)(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)法(fa)。該方(fang)(fang)法(fa)能夠保障大葉(xie)井口(kou)邊(bian)(bian)草(cao)(cao)(cao)孢(bao)(bao)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)萌發，原(yuan)葉(xie)體(ti)發育(yu)(yu)，新孢(bao)(bao)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形成和新孢(bao)(bao)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)苗(miao)(miao)(miao)期生長所需(xu)條(tiao)件，并(bing)且便(bian)于(yu)規模化育(yu)(yu)苗(miao)(miao)(miao)操作。根據大葉(xie)井口(kou)邊(bian)(bian)草(cao)(cao)(cao)孢(bao)(bao)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)繁(fan)育(yu)(yu)對育(yu)(yu)苗(miao)(miao)(miao)基(ji)質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)酸堿度、透氣(qi)性、保水性及特殊營(ying)養物(wu)質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)需(xu)求，設計(ji)了(le)(le)(le)該繁(fan)殖(zhi)方(fang)(fang)法(fa)。考(kao)慮到孢(bao)(bao)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)積小(xiao)，難以播(bo)(bo)種(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)困難，設計(ji)了(le)(le)(le)采(cai)用(yong)將孢(bao)(bao)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)懸浮于(yu)液體(ti)中進(jin)行(xing)播(bo)(bo)種(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)法(fa)，以便(bian)控制播(bo)(bo)種(zhong)量及播(bo)(bo)種(zhong)均勻(yun)度。為(wei)解(jie)決大葉(xie)井口(kou)邊(bian)(bian)草(cao)(cao)(cao)孢(bao)(bao)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)繁(fan)育(yu)(yu)中成苗(miao)(miao)(miao)率(lv)(lv)低的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)問題，設計(ji)了(le)(le)(le)不同播(bo)(bo)種(zhong)密度，不同種(zhong)類、濃度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)營(ying)養液及激素誘導(dao)，提高孢(bao)(bao)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)萌發率(lv)(lv)、原(yuan)葉(xie)體(ti)增殖(zhi)率(lv)(lv)及孢(bao)(bao)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)轉化率(lv)(lv)，達到提高成苗(miao)(miao)(miao)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)效果。該方(fang)(fang)法(fa)操作簡(jian)單，繁(fan)育(yu)(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)超(chao)富集植物(wu)種(zhong)苗(miao)(miao)(miao)整齊健壯，可(ke)為(wei)土(tu)壤(rang)修復(fu)提供大批量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)超(chao)富集植物(wu)種(zhong)苗(miao)(miao)(miao)。
本發明提供的(de)一種砷(shen)超富集植(zhi)物(wu)大(da)葉井口邊草(cao)孢子繁育(yu)方(fang)法，具體包括以下步驟：
第一步，將符合砷超富(fu)集(ji)植物大(da)葉井口邊草(cao)孢子育苗(miao)要求的育苗(miao)基質配方，通過配比進行混合，形(xing)成(cheng)大(da)葉井口邊草(cao)育苗(miao)基質；
第二(er)步，將第一步所得的(de)育(yu)苗(miao)(miao)基質加入適合大(da)葉(xie)井(jing)口(kou)(kou)邊(bian)草孢子(zi)育(yu)苗(miao)(miao)的(de)育(yu)苗(miao)(miao)盆(pen)中，輕壓(ya)，使(shi)育(yu)苗(miao)(miao)基質的(de)疏松(song)度符(fu)合大(da)葉(xie)井(jing)口(kou)(kou)邊(bian)草孢子(zi)育(yu)苗(miao)(miao)要(yao)求(qiu)；
第三步，將大葉(xie)井口邊草孢子收(shou)集、稱(cheng)量、浸泡后(hou)播種到(dao)裝有育(yu)苗(miao)基質(zhi)的(de)育(yu)苗(miao)盆(pen)表面；
第四步，將播種(zhong)好的(de)育苗盆(pen)放置(zhi)在育苗大棚(peng)中，澆透水；
第(di)(di)五步，將完成(cheng)第(di)(di)四步操作的育苗盆覆蓋薄膜、遮陽網保證孢子(zi)萌發(fa)的溫(wen)度(du)、濕度(du)、光照條件(jian)；
第六步，定(ding)期觀察，進行霧狀(zhuang)噴水，保持孢子萌(meng)發(fa)的(de)水分條(tiao)件；
第(di)七步，孢子萌發形成(cheng)原葉體(ti)(ti)，生(sheng)長(chang)期，噴灑營養液1，促(cu)進葉原體(ti)(ti)生(sheng)長(chang)；
第八步，葉原體(ti)成(cheng)熟(shu)期，噴灑營養液2，促(cu)進(jin)(jin)葉原體(ti)成(cheng)熟(shu)，形成(cheng)成(cheng)熟(shu)雌雄生殖細胞，進(jin)(jin)而形成(cheng)新的孢(bao)子體(ti)；
第九步(bu)，孢(bao)子體生(sheng)長(chang)期，定期噴灑營養液3，使其茁(zhuo)壯(zhuang)成苗；
第(di)十(shi)步，小苗(miao)長成后定期間苗(miao)、移栽。
本(ben)發(fa)(fa)明砷超(chao)富集植(zhi)物(wu)大(da)葉井口邊(bian)草(cao)孢子(zi)(zi)繁(fan)育(yu)方(fang)法，與傳統的育(yu)苗(miao)方(fang)法相比，更(geng)加符合大(da)葉井口邊(bian)草(cao)原(yuan)葉體萌發(fa)(fa)和孢子(zi)(zi)體初期(qi)生長的需求，且操作(zuo)簡便，適合規模化育(yu)苗(miao)操作(zuo)。本(ben)發(fa)(fa)明所配制的育(yu)苗(miao)基(ji)(ji)質含植(zhi)物(wu)生長所需的的基(ji)(ji)本(ben)養分條件(jian)，酸堿(jian)度(du)控(kong)(kong)制在(zai)(zai)pH5-7之(zhi)間(jian)，育(yu)苗(miao)基(ji)(ji)質孔隙(xi)度(du)在(zai)(zai)45％-55％之(zhi)間(jian)。播種(zhong)期(qi)，控(kong)(kong)制播種(zhong)密(mi)度(du)，在(zai)(zai)30-40mg/盆(pen)為(wei)宜，為(wei)縮短繁(fan)育(yu)期(qi)，提高成苗(miao)率，孢子(zi)(zi)播種(zhong)前用(yong)清水浸泡24小時，在(zai)(zai)孢子(zi)(zi)繁(fan)育(yu)期(qi)噴灑(sa)不同營養液。整個育(yu)苗(miao)期(qi)間(jian)，濕度(du)控(kong)(kong)制在(zai)(zai)80％以上，溫度(du)在(zai)(zai)15-30℃之(zhi)間(jian)，進行75％密(mi)度(du)遮陽網遮光暗培養。
本發明與現(xian)有(you)技術相比，其顯(xian)著優點：(1)縮短(duan)大(da)葉(xie)(xie)(xie)井(jing)口邊草孢(bao)(bao)子萌(meng)發及原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)葉(xie)(xie)(xie)體(ti)(ti)形成期，通過采用液(ye)體(ti)(ti)浸(jin)泡(pao)24小時(shi)后播種(zhong)，縮短(duan)原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)葉(xie)(xie)(xie)體(ti)(ti)萌(meng)發時(shi)間；(2)提(ti)高(gao)大(da)葉(xie)(xie)(xie)井(jing)口邊草原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)葉(xie)(xie)(xie)體(ti)(ti)萌(meng)發率(lv)，通過采用原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)葉(xie)(xie)(xie)體(ti)(ti)生長(chang)期噴灑營(ying)養(yang)(yang)增殖液(ye)，促進(jin)原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)葉(xie)(xie)(xie)體(ti)(ti)的(de)(de)生長(chang)和增殖，達(da)到提(ti)高(gao)原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)葉(xie)(xie)(xie)體(ti)(ti)萌(meng)發率(lv)；(3)提(ti)高(gao)大(da)葉(xie)(xie)(xie)井(jing)口邊草新孢(bao)(bao)子體(ti)(ti)的(de)(de)形成率(lv)，通過在原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)葉(xie)(xie)(xie)體(ti)(ti)成熟期噴灑營(ying)養(yang)(yang)液(ye)3，有(you)效提(ti)高(gao)孢(bao)(bao)子體(ti)(ti)的(de)(de)形成的(de)(de)數量；(4)應(ying)用本發明培育大(da)葉(xie)(xie)(xie)井(jing)口邊草種(zhong)苗，具(ju)(ju)有(you)操作(zuo)簡便，育苗期短(duan)，成苗率(lv)高(gao)，種(zhong)苗健壯的(de)(de)特(te)點，為(wei)重金屬污染土壤的(de)(de)修復工程提(ti)供(gong)了(le)一種(zhong)超富集植(zhi)物的(de)(de)繁育方法，具(ju)(ju)有(you)較好的(de)(de)應(ying)用前景和經(jing)濟效益。
具體實施方式
下面通(tong)過(guo)實(shi)施實(shi)例對本發明做進一步的說(shuo)明
實施例1
砷超富集植物大葉井口邊草(cao)(cao)育(yu)苗基(ji)質制(zhi)備，采用草(cao)(cao)炭土(tu)60％和珍珠(zhu)巖40％的(de)配(pei)比，混合拌勻，分裝到10*10育(yu)苗盆中，再用多(duo)菌靈(ling)800倍(bei)液進行基(ji)質消毒；
實施例2
砷超(chao)富(fu)集植物大葉井口邊草孢(bao)子(zi)(zi)粉(fen)播種(zhong)，每年7-9月，當天到大葉井口邊草母本園(yuan)中(zhong)，采集健(jian)壯成熟的(de)孢(bao)子(zi)(zi)葉，收(shou)集孢(bao)子(zi)(zi)粉(fen)，同(tong)時將孢(bao)子(zi)(zi)粉(fen)稱量好30-40mg/份，并將其用清水浸(jin)泡(pao)，待24小時后播種(zhong)于備(bei)好的(de)基質(zhi)盆(pen)中(zhong)。
實施例3
砷超富集植物大葉井口邊草(cao)苗期(qi)管護，將播(bo)種好的(de)育(yu)苗盆澆(jiao)透水，放置于育(yu)苗大棚，蓋上塑(su)料薄(bo)膜(mo)，和75％遮陽網培(pei)養(yang)，定(ding)期(qi)揭膜(mo)透氣(qi)，定(ding)期(qi)噴水保持(chi)濕(shi)度。培(pei)育(yu)期(qi)間棚內(nei)溫度控制在15-30℃之間，定(ding)期(qi)育(yu)苗盆內(nei)濕(shi)度80％以(yi)上，保持(chi)相對暗光培(pei)養(yang)。
播種10-15d左右，發現明顯的孢子萌發形成綠色的絲狀體，30-35d左右形成大量的心形的原葉體，同時噴灑pH6，1/2MS+20g/l蔗糖+1g/lKH2PO4+0.2mg/lNAA增殖營養液50ml/盆；60-70d后，葉原體發育效果佳，葉原體鋪滿盆，頸卵器、精子器形成，原葉體基本成熟，同時噴灑50mg/lGA350ml/盆；80-90d左(zuo)右，新孢子體形成，逐漸長成完整植株，之后每半個月噴灑1000倍(bei)葉面肥50ml/盆一次，直到成苗移(yi)栽；120d左(zuo)右，小苗長至2-5cm，開(kai)始進行(xing)間苗移(yi)栽到穴盤，150d左(zuo)右，小苗長至15-20cm可進行(xing)換袋培養。
上(shang)述實施(shi)例(li)只(zhi)為說明(ming)(ming)本(ben)發(fa)明(ming)(ming)的(de)技(ji)術構思及特點，其(qi)目的(de)在于提供本(ben)領域技(ji)術人員了解本(ben)發(fa)明(ming)(ming)的(de)內(nei)容并據(ju)以實施(shi)，并非具(ju)體實施(shi)方(fang)式的(de)列舉，并不(bu)能(neng)以此限制本(ben)發(fa)明(ming)(ming)的(de)保(bao)護范(fan)圍(wei)。凡(fan)根據(ju)本(ben)發(fa)明(ming)(ming)的(de)技(ji)術方(fang)案(an)(an)進行修(xiu)改或者等同替換，而(er)不(bu)脫離(li)本(ben)發(fa)明(ming)(ming)技(ji)術方(fang)案(an)(an)的(de)宗旨和范(fan)圍(wei)，其(qi)均應涵蓋在本(ben)發(fa)明(ming)(ming)的(de)權利要求范(fan)圍(wei)當中。