摘要?[目的] 對黃花白及種苗繁育技術(shù)進行研究。[方法] 以黃花白及（Bletilla ochracea）為試驗材料，對其花粉、果莢的發(fā)育、種胚萌發(fā)及幼苗形成等進行了一系列活力測定及觀測驗證試驗。[結(jié)果] 在黃花白及開花后的3 d內(nèi)，其花粉活力達93%以上。隨時間的推移，花粉團黏性逐漸消失，內(nèi)含物質(zhì)逐漸萎縮，成為不育花粉;通過人工控制授粉試驗及授粉特性分析，驗證了黃花白及不存在自花授粉機制;黃花白及的種子受培養(yǎng)基質(zhì)的影響較小且易萌發(fā)。[結(jié)論] 黃花白及種子的大田直播育苗可作為一種新型育苗方法應(yīng)用于白及屬植物的栽培和生產(chǎn)中，具有較好的現(xiàn)實推廣意義。

關(guān)鍵詞?黃花白及;花粉活力;人工授粉;種子萌發(fā);直播育苗

中圖分類號?S503文獻標識碼 A文章編號?0517-6611（2018）35-0053-04

黃花白及（Bletilla ochracea）是蘭科白及屬的多年生草本植物，主要分布于陜西、甘肅、河南、湖北、四川與云南等地。為我國傳統(tǒng)的民間珍貴中藥材之一，有收斂止血、消腫生肌、益氣生津之效，在臨床上用于咯血吐血、皮膚皸裂、瘡瘍腫毒等癥狀的治療[1]?，F(xiàn)代研究結(jié)果表明，黃花白及的假鱗莖中富含大量水溶液性多糖，主要化學成分甘葡聚糖，具有抗炎，抗病毒、抗腫瘤、抗氧化等生物學活性[2]，是安全性較高的醫(yī)藥及藥用輔料。近幾年來，隨著研究的不斷深入，黃花白及的應(yīng)用范圍也越來越廣泛，導(dǎo)致了市場需求逐年增加，再加上人們無節(jié)制地過度開采挖掘以及黃花白及自身生長周期較長的局限性，導(dǎo)致了其資源一度匱乏的現(xiàn)象。目前黃花白及種植主要以假鱗球莖作種，以分株方式進行繁殖，繁殖系數(shù)低、繁殖速度慢，生產(chǎn)量遠遠滿足不了市場的需求，在優(yōu)質(zhì)種苗方面還存在很大缺口。鑒于此，筆者通過人工控制授粉及種子萌發(fā)育苗等試驗，突破傳統(tǒng)球莖種植育苗模式，為蘭科白及屬的有性繁殖育苗開創(chuàng)一條新途徑，也為該物種的資源保護、利用及規(guī)?；a(chǎn)育苗提供一定的理論依據(jù)。

1?材料與方法

1.1?材料的觀察采集地

試驗采樣地點為陜西省安康旬陽縣白柳鎮(zhèn)羊山野生白及撫育示范基地（31°43′52″N，109°11′31″E）。開展了黃花白及花粉活力的測定，人工授粉，種子萌發(fā)的條件摸索及種子萌發(fā)周期全程觀測等研究。

1.2?試驗方法

1.2.1?花粉粒形態(tài)觀測及活力的測定。

采用TTC法、醋酸洋紅染色法檢測不同開花時期花粉的活力[3]。取開花后1～9 d的花朵，將其花粉塊放置于載玻片上，分別采用0.5%的TT C 染液或醋酸洋紅染液染色，數(shù)分鐘后在顯微鏡下隨機抽取3個視野鏡檢并統(tǒng)計染成紅色的花粉粒所占比例，以染色率表示花粉活力的百分率。同時取不同開花時期的花粉材料分別做噴金鍍膜及番紅染色的處理，在光鏡和掃描電鏡下進行花粉形態(tài)的觀察[4]。

1.2.2?傳粉試驗。

隨機設(shè)立可對照的3個試驗樣方，每個組約具45朵花，進行傳粉試驗。處理方式如下：①套袋自然傳粉：用透明袋包扎即將開放的花苞，防止昆蟲的進入，觀察記錄傳粉結(jié)實率;②套袋人工授粉：將試驗組中當天開放的花朵進行人工授粉并作套袋處理，連續(xù)數(shù)天觀測記錄個體開花、結(jié)實整個進程，統(tǒng)計人工授粉的結(jié)實狀況;③自然傳粉：不做任何處理，在自然狀態(tài)下觀測傳粉狀況及結(jié)實情況。

1.2.3?不同年限種子活力的測定。

選取新鮮與貯存1年的蒴果作為測定種子活力的材料，在解剖鏡下隨機選取3個視野，分別觀測蒴果內(nèi)種子的發(fā)育狀況，統(tǒng)計其有胚率（有胚率=有胚的種子/鏡檢的種子數(shù)×100%）[5]。并將100粒種子置于0.5%TTC染液，在40 ℃的恒溫箱內(nèi)黑色條件下染色48 h，放置于顯微鏡下鏡檢觀測種胚染色的情況，設(shè)3次重復(fù)，統(tǒng)計有生活力種子的比例[6]。

1.2.4?種子萌發(fā)周期的動態(tài)觀測。

選取種子胚齡達18周且形態(tài)飽滿的果莢作為材料，用刀片沿縱肋將果莢刨開，均勻灑種于5種培養(yǎng)基質(zhì)上，包括水、瓊脂水、1/2MS、MS、MS+6-BA 2.0%+NAA 0.5%。并在光照和黑暗條件下分批進行培養(yǎng)，在20 d后統(tǒng)計種子的萌發(fā)情況，并且定期觀測記錄種子全程萌發(fā)情況。

2?結(jié)果與分析

2.1?花粉形態(tài)觀測及活力比較

在對花粉形態(tài)的觀察中，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過減數(shù)分裂后的單核花粉粒始終保留在了四分體中，發(fā)育為含有4個花粉粒的復(fù)合花粉。四合花粉各粒之間連接緊密似為一體，呈正四面體排列，且花粉粒之間存在大量明顯的脂類膠狀粘結(jié)物質(zhì)[7]。四合體花粉直徑約為34.2 μm，花粉粒外表面光滑，無明顯紋飾。同時還發(fā)現(xiàn)少量不規(guī)則減數(shù)分裂下所形成的三聚體花粉，占總比例的7%。

醋酸洋紅和TTC染色實驗結(jié)果表明，在黃花白及開花后0～3 d，其花粉表現(xiàn)出較強的生命活力，染色率達93%以上。從第4天起，花粉的活力逐漸降低，到第10天，花粉的活力降為0，且花粉團黏性消失，成為了不育花粉。

通過光鏡和掃描電鏡對花粉粒表觀形態(tài)的觀測可以清楚地看到，隨著時間的推移花粉粒內(nèi)的內(nèi)含物質(zhì)逐漸萎縮，外壁也發(fā)生一定的形變。而這些表觀性狀的改變都是花粉活力降低的直觀體現(xiàn)。

2.2?黃花白及傳粉試驗

2.2.1?開花物候期。黃花白及的花序軸在每年3—4月份抽出，為黃綠色或紫紅色，花序上的花數(shù)為7～14朵。居群的始花期為4月上旬，盛花期為5月上旬，末花期為5月下旬。單花壽命4～6 d，花序11～?27 d，花朵自下而上依次開放，開放的不同步性使整個花序具有較長的花期，大大提升了其傳粉受精的概率。

2.2.2?人工授粉的步驟。

選取花粉可授強且性狀優(yōu)良的植株作為父本，用解剖針將蕊柱上的藥帽緩緩剝?nèi)ィ憧汕逦乜匆娝幨覂?nèi)有4個鉤狀花粉團。授粉時將父本的花粉團用小鑷子夾起（或其他合適工具，例如解剖針、棉簽等），輕輕地放進母本口狀的柱頭內(nèi)，壓實，即成了授粉的整個過程。此時可以將黃花白及的唇瓣摘去，以免吸引其他昆蟲前來干擾。授粉次日，花瓣閉合并下垂，萎縮但不凋謝脫落，子房開始扭曲膨大，則表明授粉成功。隨時間推移，子房上6條縱肋的特征逐漸突出且發(fā)育形成果莢。在授粉結(jié)束的第18周后果莢發(fā)育成熟，呈長圓狀紡錘形，適于采收。

2.2.3?人工控制授粉試驗。大多數(shù)蘭科植物依靠昆蟲傳粉[8-9]。經(jīng)過野外的大田觀察發(fā)現(xiàn)，黃花白及自然傳粉花朵結(jié)實率為36.3%±17.5%（n=45），套袋花結(jié)實率為0（n=45），人工授粉結(jié)實率為91.5%±8.5%（n=45）。因此黃花白及不存在自花授粉機制，必須依靠傳粉媒介的幫助才能完成整個傳粉受精過程。而花粉成熟時由粘性物質(zhì)聚結(jié)成團無法形成散粉，以及缺乏有效的傳粉媒介可能是其自然結(jié)實率低的主要原因 [10]。

46卷35期?周秀梅?黃花白及種苗繁育技術(shù)研究

2.3?種子活力比較

鏡檢顯示，成熟的黃花白及種子有胚率相對較高，平均有胚率為93.4%，而不同年限的種子有胚率之間的差異很小。且在TTC染色法檢測種子活力時，當年采收的種子平均染色率為71.4%，貯存1年的種子平均染色率69.7%。隨著貯藏年限的延長，種子活力在統(tǒng)計學上沒有顯著的差異，但種胚染色深度略微變淺。

2.4?種子萌發(fā)周期的動態(tài)比較

成熟的黃花白及種子呈橄欖狀，構(gòu)造簡單，無胚乳，僅由胚與單細胞組成的種皮構(gòu)成。根據(jù)種子萌發(fā)的試驗結(jié)果顯示（表1），黃花白及種子的萌發(fā)受培養(yǎng)基質(zhì)的影響較小，隨著培養(yǎng)時間的延長種子都能萌發(fā)。與其他處理相比，在水中培養(yǎng)的種子最早進入萌動期，且萌發(fā)率達84.7%。同時發(fā)現(xiàn)在黑暗條件下培養(yǎng)的種子幾乎未生長，因此黃花白及種子的萌發(fā)需要光照，這與喻蘇琴等[11]的研究結(jié)果一致。

同時可清楚地觀察到種子從萌發(fā)到發(fā)育成苗經(jīng)歷了吸水膨脹，萌發(fā)、“生根”及第1片幼葉發(fā)育完全共4個階段的發(fā)育。在播種后的第1～4天內(nèi)種子吸水膨脹;在第5～8天種胚頂破單層細胞構(gòu)成的種皮萌發(fā)變綠;第9～14天在黃花白及種子形成的原球莖基部可以觀測到大量的透明毛狀假根，據(jù)推測這些毛狀物應(yīng)與根毛同功效的，起到吸收營養(yǎng)功能;第15～22天原球莖與種皮完全脫離，第1片幼葉也已經(jīng)基本發(fā)育完全。

3?結(jié)論與討論

黃花白及作為傳統(tǒng)的民間中藥，大田生產(chǎn)育種和藥用部位通常為假鱗球莖，地上部位的潛在價值常被人們忽略。該試驗結(jié)果證明，經(jīng)過授粉處理，一株發(fā)育健壯的黃花白及每根花葶每年可產(chǎn)8～13枚果莢，每個果莢內(nèi)有幾千到幾萬粒種子[12]。從種子活力的測定與萌發(fā)的試驗結(jié)果可知，黃花白及種子屬于蘭科植物中在常規(guī)條件下容易萌發(fā)的類型。因此可以充分利用其種子資源數(shù)量龐大的特點，以大田直播的方式進行繁殖育苗。郭順星等[13]在對白及種子萌發(fā)觀察研究中發(fā)現(xiàn)，在白及種子萌發(fā)的前期階段，種子可以將胚中薄壁細胞內(nèi)貯存的大量蛋白質(zhì)、油脂以及碳水化合物作為種子自身萌發(fā)的營養(yǎng)成分。結(jié)合該育苗試驗結(jié)果可知，在黃花白及種子大田直播育苗前期階段，只需控制好育苗基質(zhì)的溫度、濕度、光照條件即可打破種子的休眠，促使種子萌發(fā)。

而在育苗后期階段，處于“生根”的原球莖表面只著生有纖弱的毛狀假根，鮮有不定根的抽出，因而此時的原球莖易受環(huán)境的影響而無法定植，這大大降低其成活的比率?？梢娫谡麄€育種的過程中，穩(wěn)定可控的育苗生境以及保濕排水是實現(xiàn)黃花白及種子大田育苗的關(guān)鍵。經(jīng)過20周合理的人工管理，便可得到健壯合格的小苗。對于白及屬資源的合理開發(fā)及利用，種子大田直播育苗是一種節(jié)本增效的新型育苗方式，因此具有較好的現(xiàn)實推廣意義。

參考文獻

[1] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典：一部[S].北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2010：95.

[2] 趙文昌，宋麗軍，許健煌.天然高分子白芨多糖在藥物制備中的應(yīng)用[J].今日藥學， 2010，20（3）：2-3.

[3] 蓋偉玲，蓋樹鵬，鄭國生.牡丹新鮮花粉活力的快速測定[J].林業(yè)實用枝術(shù)，2011（5）：32-34.

[4] 方從兵，盛炳成，章鎮(zhèn).花粉形態(tài)特征與梅品種分類研究[J].安徽農(nóng)業(yè)大學學報， 2002， 29（2）：137-142.

[5] 胡開治，劉杰，肖波，等.不同貯藏方法及貯藏時間對白及種子萌發(fā)的影響[J].中藥材，2010，33（1）：7-10.

[6] 賈風勤.種子活力快速測定方法的分類和比較[J].種子，2009，28（6）：111-112.

[7] 劉仲健， 陳利君，劉可為，等.心啟蘭屬（Chenorchis）——蘭科一新屬及其螞蟻傳粉的生態(tài)策略[J].生態(tài)學報，2008，28（6）：2433-2444.

[8] 李鵬，鄭桂靈，周峰.蘭花的傳粉與保護研究[J].北方園藝， 2009（5）：133-136.

[9] SWARTS N D，DIXON K W.Terrestrial orchid conservation in the age of extinction [J].Annals of botany，2009，104：543-556.

[10] 王彩霞，田敏，李全健，等.白及的花部特征與繁育系統(tǒng)[J] .園藝學報，2012，39（6）：1159-1166.

[11] 喻蘇琴，羅文秀，張壽文.不同培養(yǎng)條件對白芨種子萌發(fā)效應(yīng)的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2010，38（16）：8421-8422.

[12] 王曉麗，朱東昌，顧德鋒，等.蝴蝶蘭原球莖組織學研究[J].吉林農(nóng)業(yè)大學學報， 2003，25（4）：397-399.

[13] 郭順星，徐錦堂.白芨種子染菌萌發(fā)過程中細胞超微結(jié)構(gòu)變化的研究[J].植物學報，1990，32（8）：594-598.