周和達(dá),呂秀立,黃軍華,尹麗娟,陳紹燦,余 剛
(1上海星源農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)場(chǎng),上海 201708;2上海市園林科學(xué)規(guī)劃研究院,上海 200232;3上海城市困難立地綠化工程技術(shù)研究中心,上海 200232;4國(guó)家林業(yè)種質(zhì)資源平臺(tái)上海子平臺(tái),上海 200232;5福建省寧德市林業(yè)局,福建 355100;6陜西省西安植物園,西安 710061)
厚葉巖白菜無(wú)性繁殖技術(shù)研究
周和達(dá)1,呂秀立2,3,4*,黃軍華2,尹麗娟2,陳紹燦5,余 剛6**
(1上海星源農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)場(chǎng),上海 201708;2上海市園林科學(xué)規(guī)劃研究院,上海 200232;3上海城市困難立地綠化工程技術(shù)研究中心,上海 200232;4國(guó)家林業(yè)種質(zhì)資源平臺(tái)上海子平臺(tái),上海 200232;5福建省寧德市林業(yè)局,福建 355100;6陜西省西安植物園,西安 710061)
對(duì)厚葉巖白菜一年生組培苗探索了分株苗生根和根莖扦插。結(jié)果表明:一年生組培苗的分株倍數(shù)可達(dá)5;用0.2 mg/L IBA浸泡分株苗基部20 s,生根率可達(dá)100%;帶頂芽或腋芽的根莖進(jìn)行扦插,修切長(zhǎng)為4 cm時(shí)成活率可達(dá)90%;在珍珠巖∶草炭土∶腐殖質(zhì)=2∶1∶1的混合基質(zhì)中,培育6個(gè)月即可成為商品苗。
厚葉巖白菜;根莖;扦插;分株;無(wú)性繁殖
厚葉巖白菜[Bergenia crassifolia(L.)Fritsch]為虎耳草科巖白菜屬多年生常綠草本,是同屬植物中形體較大種類,國(guó)內(nèi)野生種僅見(jiàn)分布于新疆阿爾泰山海拔2 000 m以上灌木叢下的巖石縫隙中,極早春開(kāi)花,葉片在冬季呈紫紅色,花葉俱美,觀賞價(jià)值高[1]。全草含有巖白菜素,藥材含量比較高,為治療呼吸系統(tǒng)疾病的特效藥[2-4]。自然結(jié)實(shí)率極低,實(shí)生苗很難在惡劣的環(huán)境下存活[5]。為保護(hù)和開(kāi)發(fā)該野生資源,國(guó)內(nèi)已有多家研究機(jī)構(gòu)開(kāi)展了厚葉巖白菜的離體培養(yǎng)研究[6-8],課題組于2012年建立了離體快繁技術(shù)體系,率先在國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)了厚葉巖白菜的規(guī)模化生產(chǎn),優(yōu)質(zhì)種苗已在新疆、河南、福建、浙江等地應(yīng)用[9]。
近幾年試劑、基質(zhì)等材料費(fèi)和人工費(fèi)持續(xù)高漲,組培苗價(jià)格較高,阻礙了后期的大面積推廣。為節(jié)約生產(chǎn)成本,又能為需求各方提供優(yōu)質(zhì)種苗,課題組就厚葉巖白菜組培苗進(jìn)行了系統(tǒng)栽培[10],統(tǒng)計(jì)一年生組培苗的分株苗數(shù),探索分株苗培養(yǎng)生根和根莖扦插兩種無(wú)性繁殖方式,使大面積人工栽培成為可能。本文報(bào)道階段研究結(jié)果。
試驗(yàn)點(diǎn)地處福建省寧德市蕉城區(qū)西北部山區(qū),年平均氣溫13.8℃,全年≥10℃有效積溫4 110℃,30℃≤氣溫≤35℃的天數(shù)為22 d。5—6月為梅雨季,占全年雨量的28.6%;7月份雨量減少;8—9月份臺(tái)風(fēng),降雨量占33%。試驗(yàn)地集中連片,土壤主要為灰黃泥土,有機(jī)質(zhì)含量1.75%—2.18%,全N含量0.11%—0.14%,速效P含量8.3 mg/kg,速效K含量95 mg/kg,肥力狀況中等。土壤pH 5.5—6.2,中性偏酸。
一試驗(yàn)點(diǎn)位于蕉城區(qū)虎貝鎮(zhèn)新厝村,該試驗(yàn)點(diǎn)海拔820 m,采用地膜覆蓋,株間距10 cm,溫室種植方式,種植一年后,種苗成活率95%(圖1-A—B)。
另一試驗(yàn)點(diǎn)位于蕉城區(qū)石后鄉(xiāng)小嶺村,該處海拔450 m,采用露天種植方式,當(dāng)?shù)卦练N植,土壤沒(méi)有改良,種植一年后,成活率達(dá)90%(圖1-C)。
兩處試驗(yàn)點(diǎn),分別隨機(jī)選取5處,每處挖取10棵(圖1-D),統(tǒng)計(jì)分株苗數(shù)。分別統(tǒng)計(jì)了全部分株苗數(shù)及基部至葉片最高點(diǎn)垂直距離超過(guò)5 cm的分株苗數(shù)。
1.3.1 梯度設(shè)計(jì)
選取高度超過(guò)5 cm的分株苗進(jìn)行生根培養(yǎng),保留1 cm的基部并修切平整。分別采用NAA和IBA處理,浸泡濃度設(shè) 0.05 mg/L、0.1 mg/L、0.2 mg/L、0.5 mg/L、1.0 mg/L 5種;浸泡時(shí)間設(shè) 1 s、5 s、10 s、15 s、20 s、30 s 6種。
高度低于5 cm的芽苗,保留于原根莖上,進(jìn)行扦插。根莖修切長(zhǎng)度設(shè)1 cm、2 cm、3 cm、4 cm、5 cm、6 cm 6種;扦插時(shí)間設(shè)1—12月不同月份。
1.3.2 培養(yǎng)條件
分株苗生根培養(yǎng)和根莖扦插培養(yǎng)時(shí),都在溫室里進(jìn)行,操作后澆透水,然后用塑料薄膜搭拱棚封閉保濕,適時(shí)加蓋草簾或遮陽(yáng)網(wǎng)遮陰降溫,保持光照度在2 500 lx左右,12 h光照時(shí)間,棚內(nèi)溫度為(25±2)℃。
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)時(shí),每種處理調(diào)查20個(gè),除特別說(shuō)明外,每種處理重復(fù)3次。統(tǒng)計(jì)總分株苗數(shù)、5 cm高分株苗數(shù)、分株苗生根率、根莖扦插成活率。
根莖扦插成活率=成活數(shù)/扦插苗數(shù),分株苗生根率=生根株數(shù)/分株苗數(shù)。
2.1.1 分株情況
種植在820 m處溫室地栽與種植在450 m處全光照地栽,兩種情況下一年生組培苗總分株倍數(shù)分別為4.98、5.10,差異不顯著;但苗高超過(guò)5 cm的分株倍數(shù)分別為2.94、3.26,差異顯著(表1)。450 m處種植的分株苗比820 m處數(shù)量略多,這與海拔較低溫度稍高,長(zhǎng)勢(shì)略強(qiáng)有關(guān)(圖1-E)。
表1 不同種植地點(diǎn)種苗分株情況Table 1 Plant division of p lantlets on different p lanting sites
2.1.2 分株苗生根培養(yǎng)
不同激素及其不同濃度對(duì)分株苗生根的影響見(jiàn)表2。不管是采用NAA還是IBA處理,隨著激素濃度的升高,生根率隨之提高,當(dāng)濃度為0.2 mg/L時(shí),生根率達(dá)到最高,分別為65%、75%;之后生長(zhǎng)素濃度升高,反而對(duì)生根有抑制效果,生根率下降。篩選IBA 0.2 mg/L為最佳處理濃度,與其他處理比較,差異顯著。
表2 不同生長(zhǎng)激素及其濃度對(duì)分株苗生根的影響Table 2 Effects of grow th hormones and their concentrations on rooting of offshoot seed lings
采用0.2 mg/L IBA浸泡分株苗基部,觀察其在不同浸泡時(shí)間下的生根情況,結(jié)果顯示浸泡時(shí)間對(duì)生根率影響顯著。短時(shí)速浸,生根率不高;隨著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng),生根率快速提高;浸泡時(shí)間為20 s時(shí),生根率達(dá)最高100%(表3、圖1-F)。
表3 不同浸泡時(shí)間對(duì)分株苗生根的影響Table 3 Effect of soaking time on rooting of offshoot seed lings
綜合激素種類、濃度及浸泡時(shí)間,確定0.2 mg/L IBA浸泡20 s為最佳處理方式。
將根莖修切為不同長(zhǎng)度,觀察根莖不同長(zhǎng)度對(duì)扦插成活率的影響。結(jié)果顯示,當(dāng)根莖長(zhǎng)度為1 cm時(shí),扦插成活率僅為15%;而當(dāng)根莖長(zhǎng)度達(dá)到4 cm及以上時(shí),扦插成活率可以達(dá)到100%(圖1G—I)。帶頂芽或者腋芽的根莖扦插時(shí)取4 cm即可(表4)。
表4 根莖不同長(zhǎng)度對(duì)扦插成活率的影響Table 4 Effect of rhizome length on survival rate of cuttings
取4 cm根莖于不同月份扦插,觀察扦插季節(jié)對(duì)成活率的影響。結(jié)果顯示:3—7月、9—11月,扦插成活率在90%以上,與其他月份比較,差異顯著;8月份成活率略低為85%;而在12月至明年的2月期間,成活率降低到55%(表5)。
基質(zhì)為珍珠巖∶草炭土∶腐殖質(zhì)=2∶1∶1的混合基質(zhì),種植前需澆透。緩苗前需補(bǔ)水,以當(dāng)天蒸發(fā)完為佳;緩苗后采用干透澆透的模式,并適當(dāng)延長(zhǎng)光照。肥料按寶力豐∶銨鈣鎂=7∶3的比例混合,每月噴施兩次肥水,EC值控制在250—500μS/cm。每周施一遍殺菌藥,及時(shí)防治根蛆。養(yǎng)護(hù)至半年時(shí),分株苗和根莖扦插苗根部形成土球,高度達(dá)10 cm,可作為成品苗發(fā)售。
表5 不同月份扦插對(duì)成活率的影響Table 5 Effect of cutting time on survival rate of cuttings
圖1 厚葉巖白菜無(wú)性繁殖技術(shù)Fig.1 Asexual propagation of Bergenia crassifolia(L.)Fritsch
對(duì)比寒冷干旱、生長(zhǎng)期短、高海拔的原產(chǎn)地,厚葉巖白菜一棵母株在兩年內(nèi)僅能產(chǎn)生一株分株苗,目前選擇的種植基地,除了生長(zhǎng)量提高外,分株苗數(shù)也有所增加,這與海拔降低溫度提高,植物生長(zhǎng)代謝加快,長(zhǎng)勢(shì)旺盛有關(guān)。
根莖扦插時(shí),隨著保留根莖長(zhǎng)度的增加,成活率隨之提高,當(dāng)長(zhǎng)度為4 cm時(shí),成活率可達(dá)100%,這與根莖積累營(yíng)養(yǎng)多少緊密相關(guān),為了降低種植成本提高藥材產(chǎn)量,根莖扦插時(shí)取4 cm即可。季節(jié)不同,根莖扦插成活率也有差異,8月份雨水比較多,根莖出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象,影響成活率;而在冬季成活率更低,這與溫度低時(shí)根莖發(fā)新根慢有直接關(guān)系。
巖白菜分株或根莖扦插成本低,管理也較為簡(jiǎn)單,由此形成了通過(guò)組培來(lái)生產(chǎn)前期母本苗,后期通過(guò)分株或根莖扦插繁殖的生產(chǎn)鏈條,為大規(guī)模種植開(kāi)發(fā)提供了保障。
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Research on asexual propagation of Bergenia crassifolia(L.)Fritsch
ZHOU He-da1,LYU Xiu-li2,3,4*,HUANG Jun-hua2,YIN Li-juan2,CHEN Shao-can5,YU Gang6**
(1Shanghai Xingyuan Experimental Farm,Shanghai201708,China;2Shanghai Academy of Landscape Architecture and Planning,Shanghai200232,China;3Shanghai Engineering Research Center of Landscaping on Challenging Urban Sites,Shanghai200232,China;4National Forest Genetic Resources Platform at Shanghai,Shanghai200232,China;5Forestry Bureau of Ningde City,F(xiàn)ujian355100,China;6Xi’an Botanical Garden of Shaanxi Province,Xi’an710061,China)
One-year-old tissue-cultured plantlets of Bergenia crassifolia were cultured for rooting,and with their rhizomes an experiment of cutting propagation was carried out.The results showed that the one-year-old tissue-cultured plantlets could be up to 5-fold in plant division;When the offshoots’basal parts were soaked with 0.2 mg/L IBA for 20 seconds,their rooting rate could reach 100%;When the cut rhizome bore terminal buds or axillary buds and was 4 cm long,the cuttings’survival rate could reach 90%;The regenerated plants could become commodity seedlings after cultured for six months on the substrate mixed with pearlite,turfy soil and humus at a ratio of 2∶1∶1.
Bergenia crassifolia(L.)Fritsch;Rhizome;Cutting;Plant division;Asexual propagation
2016-12-14
上海市種業(yè)發(fā)展項(xiàng)目[滬農(nóng)科種字(2015)第8號(hào)];陜西省科學(xué)院基礎(chǔ)應(yīng)用與研究(2015k-13)
周和達(dá)(1966—),男,大專,農(nóng)藝師,研究方向:農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。E-mail:1030142407@qq.com
*并列第一作者:呂秀立(1980—),女,碩士,綠化林業(yè)高級(jí)工程師,研究方向:林木遺傳育種。E-mail:tkdyun@163.com
**通信作者:余剛(1982—),男,碩士,助理研究員,主要從事植物生理學(xué)研究。E-mail:wolves1937@163.com
S682.19
A
1000-3924(2017)06-073-05
程智強(qiáng))