东北多足蕨

水龙骨科多足蕨属植物

东北多足蕨(学名:Polypodium virginianum L.,亦称Polypodium sibiricum Sipliv.)属于 水龙骨科 、 多足蕨属 的附生植物。多附生于树干上或岩石上。

形态特征

附生植物。 根状茎 长而横走,直径约2-3毫米,密被鳞片;鳞片 披针形 ,暗 棕色 ,长约3-4毫米,顶端渐尖,边缘具疏齿。叶远生或近生;叶柄长约5-8厘米,禾秆色,光滑无毛;叶片长椭圆状披针形,长约10-20厘米,宽3-5厘米,羽状深裂或基部为羽状全裂,顶端羽裂渐尖或尾尖;侧生裂片约12-16对,平展或近平展,条形,长约2-2.5厘米,宽约6毫米,基部与叶轴阔合生,顶端钝圆,边缘具浅锯齿。叶片近革质;干后上面灰绿色,平滑,背面黄绿色,褶皱,两面光滑无毛。叶脉分离,裂片的中脉和侧脉均不明显,在叶表面隐约可见,侧脉顶端具水囊,不达叶边,在叶背不显。 孢子囊 群圆形,在裂片中脉两侧各1行,靠近裂片边缘着生,无盖。孢子黄色,外壁具疣状纹饰,单裂缝,赤道面观肾形极面观椭圆形,长32-54微米,赤道面宽28-42微米,极面宽30-36微米。

生长习性

孢子吸水膨胀,孢子内的黄色油滴常集中于中央,随 叶绿体 的出现而消失。接种后10-14天萌发, 细胞 分裂为切线型(Momose 1942),孢子分裂产生的 假根 ,其形成的横壁与它第二次分裂产生原叶体的原始细胞相垂直,孢子的壁保留于基部。

原叶体的原始细胞横裂为2-8细胞,形成直的或弯曲的丝状体,或向多个方向分裂形成分枝的丝状体,或分裂为非丝状体,在液体培养基中丝状体的细胞圆球形或长圆柱形,叶绿体分布均匀,在固体培养基上细胞短,叶绿体常集中。

不论丝状体有无分枝或非丝状体,最终仅其中一分枝或端能继续分裂,形成长匙形的片状体。其前端 细胞 都有分裂能力,无明显的长点细胞。分裂结果基部为几个细胞连成的丝状体,顶端为一片状 细胞群 。

长匙形片状体的前端宽至5-10排细胞时,其顶端中央或一侧出现生长点,成为分生组织,细胞表面观为窄的长方形。此组织先行纵裂,产生的子细胞横裂,后又连续的纵横分裂,片状体增大,左右两边细胞分裂快,形成原叶体的两翼,中央逐渐凹陷,呈对称的心脏形,此发育为Drynaria型(Nayar 1911)。但少数情况下,分生组织位于一侧,则先发育为不对称形,分裂过程中自行调节,最后仍形成对称形。

原叶体绿色,较薄,边缘一层 细胞 厚约50微米,宽倒卵形,后端急尖为尾状,长度大于宽度,一般为3毫米×2毫米。两翼上升,顶端圆形,内侧靠近,外侧边缘有时呈波状,具毛状体。翼细胞长方形或方形,原叶体中部的细胞多角形,细胞之间 细胞壁 略有厚角状加厚。

随分生组织的活动,两翼细胞增多,边缘细胞和分生组织下方的细胞都能分裂产生乳头状毛,长棒状,多为单细胞的,个别分裂为两个细胞。单细胞的毛长约34-53微米,宽约10-16微米,幼时含 叶绿体 ,顶端产生帽状的腺状分泌物,随生长而萎缩。在边缘 细胞 之间,每隔4-10个细胞有一条乳头状毛,前端分布较密,后端稀,腹面仅有8-7条,分布在中脉之外,背面更少。

分生组织下方的细胞行与表面平行的分裂,形成2-8层细胞,厚约0.1-0.13毫米。的中脉,倒卵形,为 颈卵器 着生处。

幼原叶体的假根都发生基部和边缘,随生长沿其腹面中脉的后端也陆续产生,湿度大时也可发生在背面,假根壁厚,淡红褐色,直径约10-14微米,长达1.5毫米。

自接种后约10周出现性器官, 精子器 常发生于幼原叶体的边缘和腹面,在接种较密时更为如此,而且幼原叶体不再产生颈卵器,或者发生在成熟的原叶体的基部,此原叶体产生精子器后,仍能产生颈卵器。

精子器球形,直径约32-38微米,三 细胞 组成,基部常具无色的柄,幼时侧面观察较为明显。成熟时精子器内的精子细胞从盖细胞一侧的裂缝间逸出,仅有精子10余个,刚放出的精子细胞圆球形直径约9微米。数秒钟后开始游动(精子具鞭毛数十条),伸长时长约36微米。 颈卵器 发生于成熟原叶体腹面分生组织的下方,逐渐分布在中脉各处,多至数十个、颈部4-5层细胞高,向后倾斜,长约51-70微米,直径约34-50微米。

分布

东北多足蕨在中国分布于 黑龙江省 、 吉林省 、 辽宁省 、 河北省 和 内蒙古自治区 。此外, 朝鲜 、 日本 、蒙古、 俄罗斯 ( 西伯利亚地区 )及 北美洲 一些国家也有分布。

保护现状

东北多足蕨已被列入《中国生物多样性红色名录-高等植物卷》(2013年9月2日)——无危(LC)。

参考资料

  1. 关于发布《中国生物多样性红色名录—脊椎动物卷(2020)》和《中国生物多样性红色名录—高等植物卷(2020)》的公告 生态环境部 2024-02-05