金粉蕨(Onychium siliculosum (Desv.) C. Chr.)是凤尾蕨科、金粉蕨属植物。植株高矮不一,小形的高10-15厘米,大的高达65厘米。根状茎粗短,斜升或直立,先端密被深棕色长钻形的鳞片。叶簇生,二型或近二型;叶片长15-35厘米,宽9-18厘米,卵状披针形或长卵形。叶脉在不育叶的末回小羽片上有单一或分叉的小脉,在能育叶的末回小羽片上仅有单一的侧脉,其顶端和边脉汇合。叶干后纸质,灰绿色,叶轴及各回羽轴下面圆,上面有沟,两面无毛。孢子囊群生能育叶的小羽片的边脉上;囊群盖线形,宽几覆盖主脉,成熟时张开,露出囊群及其中的柠檬黄色蜡质粉末;孢子表面具块状纹饰。
植株高矮不一,小形的高10-15厘米,大的高达65厘米。
根状茎粗短,斜升或直立,先端密被深棕色长钻形的鳞片。叶簇生,二型或近二型,不育叶片三至四回羽状细裂,渐尖头,末回小
羽片无柄,几与小羽轴等宽(不及1毫米),仅先端较阔,并有一二尖齿;能育叶(成熟的)的柄长12-30厘米,粗2-5毫米,木质,枯禾杆色或禾杆色,基部略有鳞片,向上光滑;
叶片长15-35厘米,宽9-18厘米,卵状披针形或长卵形,下部三至四回羽状(幼态的二回羽状),中部二至三回羽状,上部一回羽状,顶端有1片长线形羽片,侧生羽片10-15对,基部一对略大,长4-12厘米,宽2.5-6.5厘米,长圆披针形或三角形,柄长3-6毫米,各回小羽片均为上先出,有柄,末回小羽片初为线形,长5-15毫米,宽1.5-2毫米,成熟时较阔(约2-3毫米),先端渐尖或近急尖,基部楔形,柄长2-3毫米。叶脉在不育叶的末回小羽片上有单一或分叉的小脉,在能育叶的末回小羽片上仅有单一的侧脉,其顶端和边脉汇合。叶干后纸质,灰绿色,叶轴及各回羽轴下面圆,上面有沟,两面无毛。
孢子囊群生能育叶的小羽片的边脉上;囊群盖线形,宽几覆盖主脉,成熟时张开,露出囊群及其中的柠檬黄色蜡质粉末;孢子表面具块状纹饰。成熟孢子为黄褐色,辐射对称,呈四面体型,具三裂缝,长度几达赤道线,裂缝的边缘具脊状纹饰,远极面纹饰为拟网状。孢子大小65×75微米,极面观为钝三角形,赤道面观为半圆形或扇形。
分布于中国、喜马拉雅山南部、印度尼西亚、巴布亚新几内亚、波利尼西亚、菲律宾、越南、老挝、柬埔寨、缅甸、泰国及印度。在中国分布于台湾、海南东部、云南南部及西部(墨江、普洱、腾冲、耿马、勐腊)。生长于海拔100-1500米的干旱河谷斜坡石缝。据中国云南墨江标本记载,该种生于含铜矿的土壤上。
接种7天左右裂缝张开,孢子萌发,多数情况下,首先伸出裂缝的是假根,随后长出绿色的原叶体细胞,孢子外壁宿存。金粉蕨孢子萌发为书带蕨型(Vittaria-type) 。
接种15天左右,绿色的原叶体细胞伸出孢子后经连续横裂形成丝状体,当丝状体达2-3细胞时会产生次级假根。在丝状体的基部,常常又会产生多分枝的丝状体,每条丝状体都可长达数十个细胞,丝状体中间的细胞可纵向分裂形成多列细胞丝状体。接种20天左右,金粉蕨进入片状体阶段。每个金粉蕨的分枝丝状体都可产生片状体。接种30天左右,在片状体的一侧产生分生组织,分生组织的中央为原始分生细胞,其分裂速度较慢,而由它衍生的分生细胞分裂速度较快,从而使生长点两侧突出,生长点下陷,形成凹刻,最终发育为原叶体,原叶体为典型的心脏型,两翼展开,稍有波折,金粉蕨原叶体发育类型为水蕨型(Ceratopteris-type)。金粉蕨在原叶体发育过程中分枝丝状体非常发达,且基部的丝状体能持续地发育为片状体和原叶体,从而使配子体呈丛状生长。配子体在整个发育过程中无毛状体产生,边缘可产生大量假根,假根幼时无色,老时为棕褐色。
经多次培养表明,金粉蕨不产生雌性生殖器官颈卵器,但能产生精子器。精子器多发生于原叶体基部的丝状体或片状体的边缘。精子器直径60微米左右,由盖细胞、环细胞和基细胞组成,内含有产精组织。精子器成熟时,盖细胞向一侧掀开,精子逸出。
金粉蕨不能产生雌性生殖器官进行有性生殖,但可进行无配子生殖。当培养45天左右,光镜观察可见大型原叶体生长点下方分化出一群狭小的细胞,呈垫状。切片观察可知该垫状结构由多层细胞构成,细胞体积较小,原生质浓,细胞核较大,与配子体的营养细胞明显不同。不久,垫状结构腹面产生三角形的分生细胞,该细胞进一步发育形成无性胚芽。无性胚芽逐渐突出配子体的表面,在芽体的周围形成了许多鳞片,对芽体具有保护作用。胚芽进一步发育,顶端向下弯曲,基部鳞片明显。切片观察表明胚芽顶端生长点细胞三角形,它衍生的细胞略呈方形,具有典型分生细胞的特征,胚芽表皮细胞可分化产生表皮毛细胞。胚芽芽轴中央细胞明显伸长。胚芽分化不久,在胚芽的下方产生胚根。观察表明胚根顶端分生细胞具有分层现象,第一层细胞分化产生表皮,第二层分化形成皮层,第三层细胞分化形成中柱。当无性胚芽达到0.5厘米高时,胚芽和胚根内部可分化产生导管,导管可连接胚芽和胚根,也可连接配子体与无性胚芽。不久,胚根长出配子体,发育为根,根上具有大量根毛,同时,根内部也分化出导管。培养3个月左右,金粉蕨已产生幼叶和发达的根系。