葛藤的快速繁殖技術(shù)研究現(xiàn)狀

高承芳，張曉佩，陳鑫珠，董曉寧（福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，福州350013）

葛藤的快速繁殖技術(shù)研究現(xiàn)狀

高承芳，張曉佩，陳鑫珠，董曉寧
（福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，福州350013）

葛藤作為一種優(yōu)良豆科牧草，在生產(chǎn)中受種子硬實(shí)現(xiàn)象的影響，難以大量繁殖育苗。文章對葛藤種子繁殖、組織培養(yǎng)、無性繁殖等快速繁殖技術(shù)進(jìn)行了綜述，并對葛藤未來繁殖技術(shù)手段進(jìn)行了前景展望，旨在為今后葛藤的快速繁殖提供理論依據(jù)。

葛藤；種子繁殖；組織培養(yǎng)；無性繁殖；展望

葛藤又名葛，俗稱野葛，屬豆科蝶形花亞科葛屬一種多年生藤本植物。具有適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)、適口性好等優(yōu)良特性，同時具有較強(qiáng)的耐酸、耐旱與耐寒性等特點(diǎn)。是優(yōu)質(zhì)的水土保持型牧草，根系多，根莖發(fā)達(dá)，能堅固土壤。葛藤作為飼用植物，葛葉中氨基酸含量高，占全氮的16%［1-2］，既可以放牧，也可用于青貯，飼喂豬、馬、羊、兔等畜禽。

全世界有葛屬植物近18種，主要分布在亞熱帶和溫帶地區(qū)；我國為葛屬植物的分布中心，分布面積廣，遺傳資源豐富。但目前葛藤尚處于野生狀態(tài)，有關(guān)優(yōu)良品種選育方面的研究報道較少。由于葛藤的生長習(xí)性以及受季節(jié)與氣候的影響較大，加之收種困難且種子硬實(shí)率高、自然繁殖率低等因素的影響，限制了該種的擴(kuò)繁速度，不能在生產(chǎn)中大面積推廣。因此，本文整理搜集一些不同地區(qū)葛藤的快速繁殖方式，旨在為葛藤的快速繁殖與發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 種子繁殖

硬實(shí)種子的處理方法分物理法和生物法2類。其中物理方法有機(jī)械損傷、低溫、高溫處理、干濕交錯處理、輻射和高壓處理等。

1.1 機(jī)械處理

葛藤的種皮十分堅硬，硬實(shí)種皮的外表有一層較厚的、富有光澤的角質(zhì)層，表面還有一層疏水的蠟質(zhì)，硬實(shí)種皮內(nèi)層還有一層木栓層，種子很難透水、透氣，種子萌發(fā)，必須破壞種皮。研究發(fā)現(xiàn)，機(jī)械破除種皮簡單、方便、快捷，但是效率低。用小刀在種臍背部劃破后，種子發(fā)芽率僅49.1%，比對照無處理過的種子發(fā)芽率提高36.5%，而不同品種間差異較大，云南葛藤種子出苗率能達(dá)94%［3］。將沙和種子混合后放入袋中，錘打或用石碾后，擦破種皮，此方法簡單、成本低、效果好，可在大田生產(chǎn)中種子量多的情況下應(yīng)用［4］。

1.2 試劑浸種

用有機(jī)試劑浸泡葛藤種子，破除種皮硬實(shí)現(xiàn)象有顯著成效。常用的試劑有濃硫酸、丙二醛、赤霉素、秋水仙堿等，另外也可以用自來水浸泡種子。利用濃硫酸浸種，可提高云南葛藤種子出苗率至70%，不同濃度的硫酸浸種時間不同，種子發(fā)芽率也不同。用濃硫酸浸種時間少于20min，對發(fā)芽率無影響；處理40min，種子發(fā)芽率達(dá)60%以上；浸種90 min，出苗率高于35%［5］；處理120 min，發(fā)芽率達(dá)到72%。將去殼處理的種子置于室溫下用500 mg/L的赤霉素溶液浸泡24 h后，粉葛當(dāng)年生成熟種子的發(fā)芽率91.7%［6］。在25℃下，用0.04%秋水仙堿溶液浸種24 h以及用0.002%秋水仙堿溶液浸種18 h，可以誘導(dǎo)多倍體產(chǎn)生，但此種產(chǎn)量不高。用丙三醇處理種子1 h可有效提高發(fā)芽率。用甘油浸種和小刀刻傷種子，分別使發(fā)芽率提高到53%和49.1%；而用熱水浸種后的種子發(fā)芽率最低，為35%［5］。

1.3 種子繁殖種子育苗繁殖的研究，主要集中在育苗和幼苗移栽，據(jù)報道后者更可靠。在苗床中播種，撒播量為5.5g/m2，陽光與水源充足的情況下進(jìn)行育苗，可使發(fā)芽率有所提高，且播種80 d后幼苗可移栽。種子繁殖在北半球10月就可收獲種子，10月下旬至11月下旬最好。葛藤種莢在11月下旬完全散落，越冬后的種子產(chǎn)量下降80%，筆者認(rèn)為日本的葛藤品種如種戶、兵庫、?；蛺壑?月上旬就可收獲種子。1950年，在援特金斯威爾，喬滴亞附近的石灰浸種的山坡最早發(fā)現(xiàn)了抗旱品種葛-23。袁鵬［7］首次利用粉葛試管苗的嫩芽作為包埋材料對人工種子進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：3%海藻酸鈉在2%氯化鈣中反應(yīng)8～10min是粉葛人工種子的最佳制作條件，人工胚乳為MS1/2+IAA 0.5mg/L+蔗糖30 g/L的粉葛人工種子直接播種在MS1/2培養(yǎng)基上，人工種子的發(fā)芽率和生根率均為100%。

2 組織培養(yǎng)

2.1 外植體消毒

外植體消毒是組織培養(yǎng)成功與否的第一關(guān)鍵步驟。研究外植體不同消毒時間發(fā)現(xiàn)，用70%酒精消毒20 s，再用0.1%氯化汞消毒4min，消毒效果最好，存活率達(dá)75%。不同取材時間對外植體污染率的影響不同，有研究分別在4、5、6、8、10月采集外植體進(jìn)行初代培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)4月份采集外植體較好，晴天比陰天取材的污染率低，而一天當(dāng)中中午取材污染率最低。所以最佳外植體采集時間為4月份晴天15：00。粉葛種子消毒最好的方法是：先用75%酒精浸泡種子0.5min，再用0.1%升汞滅菌10min，可將污染控制在30%以內(nèi)，種子吸水后再用0.1%升汞滅菌6min，可將污染率降低到15%，存活率達(dá)79%［6］。

2.2 培養(yǎng)基的選擇

葛藤組織培養(yǎng)的研究相對較少，多集中在莖、幼葉愈傷組織的誘導(dǎo)［8］。王義強(qiáng)等［9］報道了不同激素組合對葛藤愈傷組織誘導(dǎo)及莖分化的影響，愈傷組織誘導(dǎo)率分化率都偏低，參考施和平［10］的方法，對葛藤莖段及葉柄進(jìn)行愈傷組織的誘導(dǎo)，但誘導(dǎo)率極低，愈傷組織還易褐化。張雅瓊等［11］認(rèn)為幼嫩莖尖分生細(xì)胞，代謝活性很高，不易受微生物侵染，且莖尖分生組織帶有葉原基，較易誘導(dǎo)愈傷組織。陳剛等［12］對野葛愈傷組織培養(yǎng)的適宜條件的研究結(jié)果表明:野葛的根、莖、葉、子葉外植體均能在MS +CPPU 0.5mg/L的培養(yǎng)基上誘導(dǎo)愈傷組織，適宜的外植體材料是子葉和葉，根的愈傷組織誘導(dǎo)率最低。李鈴等［13］對三裂葉野葛愈傷組織形成的研究表明:三裂葉野葛無菌苗器官在MS+NAA1+2，4，5-T1培養(yǎng)基上培養(yǎng)皆能形成愈傷組織，以子葉的誘導(dǎo)頻率最高。B5+2，4-D1 +NAA 0.1+CH 300為愈傷組織繼代培養(yǎng)的最適培養(yǎng)基。

根據(jù)研究者對野葛組織培養(yǎng)體系的研究，可總結(jié)如下：葛根的莖類、葉片是誘導(dǎo)愈傷的良好外植體，而根部不適合作為誘導(dǎo)愈傷的外植體；愈傷和叢生芽的誘導(dǎo)均采用MS培養(yǎng)基作為基本培養(yǎng)基（pH=5.8），生根培養(yǎng)基則采用1/2MS培養(yǎng)基（pH=5.8）；培養(yǎng)條件為光照強(qiáng)度2 000 LX；光照周期14 h光/10 h暗；溫度25℃；選用的激素均為6-BA、2，4-D、NAA；其中較高濃度的2，4-D可以促進(jìn)細(xì)胞脫分化形成愈傷組織，6-BA和NAA濃度的相對比例對試管苗的生長和繁殖起著關(guān)鍵性作用，其比例低則促進(jìn)試管苗生植株長高，其比例高則有利于叢生芽的形成。誘導(dǎo)芽分化的最佳濃度組合為1.0 mg/L BA+0.1mg/LNAA。用MS+BA 1.0mg/L+NAA 0.1mg/L+瓊脂5.5 g/L+蔗糖25 g/L能有效促進(jìn)芽生根。用MS+BA 1.0mg/L+NAA 0.1mg/L+瓊脂5.5 g/L+蔗糖25 g/L的培養(yǎng)基誘導(dǎo)叢生芽分化，有較高的誘導(dǎo)率［14］。

2.3 組織培養(yǎng)

目前，葛屬作物的組織培養(yǎng)工作已有初步成效。于樹宏等［15］和施和平［10］已通過不同的外植體誘導(dǎo)野葛愈傷組織培育出了野葛的再生植株，并分別得到野葛的愈傷組織和愈傷組織分化的最適培養(yǎng)基配方［6］。利用組織培養(yǎng)的生根率達(dá)94%。周堂英等［16］通過誘導(dǎo)粉葛葉片培育出了粉葛的再生植株，并誘導(dǎo)出粉葛多倍體變異。吳麗芳等［17］通過粉葛莖尖培育出組培苗。生根培養(yǎng)的最佳培養(yǎng)基為MS+NAA 0.05mg/L，生根率達(dá)94%，而且根系發(fā)達(dá)。

3 無性繁殖

3.1 壓條繁殖

在葛藤的育苗方法中，壓條繁殖是一種簡單、快速、成本低、成活率高的好方法，在大田繁殖的條件下，每公頃可得1萬個植株，同時移栽后生長迅速，是葛藤最佳的繁殖方法。選擇生長健壯的藤蔓，在地面開淺溝，將藤蔓理順把節(jié)埋入土中，葉柄葉片露出地［18］，待節(jié)生根后，將藤蔓從母兜處剪斷，按照每節(jié)一窩移栽。

壓條繁殖的成活率較高，這是由于在生根前與母體有聯(lián)系，水分和營養(yǎng)仍可從母體獲得。埋植的節(jié)數(shù)在3時，成活率在100%，隨著埋植節(jié)數(shù)的增加，成活率有所下降。

3.2 扦插繁殖

生長素的種類及濃度對葛藤扦插的成活有較大的影響。萘乙酸比吲哚乙酸處理的扦插苗效果好、成活率高，其中以萘乙酸100 mg/kg處理效果最好，成活率達(dá)36.67%［4-5］；無性繁殖時用沙埋越冬莖條和用100 ppm萘乙酸處理春采莖條進(jìn)行春季沙床扦插，可有效提高發(fā)根率及根系的其他指標(biāo)［5］。

葛藤扦插的基質(zhì)越疏松，其出苗速度越快，且出苗率越高?；|(zhì)為火土、鋸末和河沙的發(fā)芽率、出苗率和成苗率都高于土質(zhì)較板結(jié)的壤土［19］。

4 葛藤快速繁殖發(fā)展前景

葛藤是集水土保持、優(yōu)質(zhì)飼料為一體的優(yōu)良豆科草本植物。鑒于此，深入研究葛藤的種子快速繁殖體系具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。葛藤種子及幼苗快速繁殖方法的建立已成為越來越多學(xué)者關(guān)注及研究的課題。組織培養(yǎng)是葛藤快速繁殖的一種重要研究手段，其具有污染率低、成活率高、繁殖時間短，且外植體選擇多樣化等優(yōu)點(diǎn)，但整個過程都是在無菌條件下進(jìn)行，成本投入高，操作復(fù)雜，且揀苗難，移栽成活率較低，所以限制了它在大田中的大量推廣運(yùn)用，而只限于科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行簡單的科學(xué)研究。

植物非試管克隆技術(shù)是一項(xiàng)新型實(shí)用技術(shù)，它既有別于傳統(tǒng)的扦插嫁接，又有別于現(xiàn)代的組織培養(yǎng)技術(shù)，但同時又是對傳統(tǒng)與現(xiàn)代各種育苗技術(shù)之集成與發(fā)展，它具有投入低、操作簡單、效率高、移栽成活率高等優(yōu)點(diǎn)，同時能克服傳統(tǒng)育苗的季節(jié)限制與現(xiàn)代育苗的操作繁瑣及高成本弊端，未來如通過此技術(shù)手段快速繁殖培育葛藤苗，建立相關(guān)繁殖體系，既可以得到大量快繁種苗，又能減少育苗時間與投入成本，可有望在近期實(shí)現(xiàn)葛藤在生產(chǎn)中的大量繁殖推廣與應(yīng)用。

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Research Statuson Rapid Propagation Techno logy of Kudzu Vine

Gao Chengfang，Zhang Xiaopei，Dong Xiaoning，etal

（InstituteofAnimalHusbandry and Veterinary Medicine，F(xiàn)ujian Academy ofAgriculturalSciences，F(xiàn)uzhou 350013，China）

Kudzu vine isa kind ofexcellent leguminous forage，however，its seed is difficult to propagate because ofhardseed.This paper summarized the rapid propagation methods of kudzu vine：seeding propagation，tissue culture，vegetative propagation.The rapid progagationmethods in futurehad been looked forward.

kudzu vine；seeding propagation；tissue culture；vegetative propagation；prospect

S54

A

2095-3887（2015）04-0064-03

10.3969/j.issn.2095-3887.2015.04.020

2015-04-09

福建省屬公益類科研院所基本科研專項(xiàng)（2014R1023-14）；福建省科技重大專項(xiàng)項(xiàng)目（2012NZ0002-1-2）

高承芳（1983-）,女,助理研究員,碩士。

董曉寧（1956-），男，研究員。研究方向：草業(yè)與畜牧業(yè)發(fā)展。