王梓丞,杨 硕,关 旸,2,刘保东,2
(1. 哈尔滨师范大学,黑龙江 哈尔滨 150025;2. 黑龙江普通高等学校植物生物学重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150025)
对开蕨(Phyllitis japonicaKom.)属铁角蕨科(Aspleniaceae),主要分布于我国吉林省长白山南麓和西部地区,具有较高的观赏价值[1⁃2],是东北地区稀有的四季常绿蕨类植物,有成为城市特色绿化植物的前景[3⁃4],但由于生境被破坏,野生资源逐渐濒危,我国于1999年正式批准对开蕨为国家二级重点保护野生植物。最新研究表明,对开蕨种群较小且不稳定,自然繁殖能力较弱,幼苗处于衰退阶段[5⁃6]。有学者研究表明,蕨类种群幼苗减少与环境污染有关[7⁃8],环境污染会破坏植物的生殖能力,还会扰乱植物的生理生化过程,对植物造成伤害[9⁃11]。因此,环境污染可能是对开蕨种群幼苗减少的原因之一。
重金属污染已经成为我国城市的主要环境问题之一,其中Cd 和Pb 是城市主要的污染物。Cd 和Pb 是植物非必需元素,若在土壤中含量过高,会对植物产生不利影响[12⁃14]。配子体是蕨类植物有性生殖的关键环节,较孢子体与成株更易受到环境污染的影响。尽管对对开蕨配子体的研究已取得了许多成果,但多是在不同培养条件下对孢子繁殖、配子体发育[15⁃16]的观察研究,或对孢子体生活史[17]及环境适应性方面的研究[18⁃20],且都是在非胁迫条件下完成的,而胁迫条件下对开蕨配子体发育的相关研究少见报道。虽然肖湘等[8]、汪盛等[21]对重金属胁迫下桫椤配子体发育进行了研究,但蕨类植物的形态结构、生活习性皆不相同,这意味着其系统发育和生殖结构有着很大差异。……