太子參繁殖與栽培技術(shù)研究進(jìn)展

李湘 張嵐 李超

摘要 為了改變太子參不容樂(lè)觀的生產(chǎn)現(xiàn)狀，從繁殖和栽培2個(gè)方面綜述了太子參近年來(lái)的研究概況。建議建立太子參優(yōu)質(zhì)種苗的規(guī)模化生產(chǎn)體系，從種子繁殖、品種復(fù)壯、脫毒培養(yǎng)、微塊根培養(yǎng)、新品種培育等方面改善繁殖現(xiàn)狀，從土壤養(yǎng)分、微生物群落、自毒作用等方面改善栽培現(xiàn)狀，以滿足規(guī)?；a(chǎn)的需求，同時(shí)為太子參的繁殖和栽培提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞 太子參；繁殖；栽培；研究進(jìn)展

中圖分類號(hào) S567.5+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2016）04-0063-02

Advances in Breeding and Cultivation Techniques of Pseudostellaria heterophylla

LI Xiang ZHANG Lan LI Chao *

（College of Life Science，North China University of Science and Technology，Tangshan Hebei 063000）

Abstract In order to change the current unoptimistic production situation of Pseudostellaria heterophylla，the paper summarized research progress from the breeding and cultivation of Pseudostellaria heterophylla in recent years. We suggested the establishment of large-scale production system of high quality seedling of Pseudostellaria heterophylla. The situation of breeding was improved from seed-breeding，variety of rejuvenation，virus-free culture，micro-root tubers cultivation，and the situation of cultivation was improved from soil nutrients，microbial communities and allelopathy.The improvements could meet the need of large-scale production，and provide references for breeding and cultivating techniques of Pseudostellaria heterophylla.

Key words Pseudostellaria heterophylla；breeding；cultivation；advances

太子參[Pseudostellaria heterophylla（Miq.）Pax ex Pax et Hoffm.]，又稱孩兒參，隸屬于石竹科孩兒參屬多年生草本植物，塊根紡錘形，具益氣健脾、生津潤(rùn)肺、補(bǔ)氣益血之功效，可代人參使用，這使太子參已成為藥用植物研究和開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。太子參遍布于我國(guó)華北、華中、華東和西北等地區(qū)。近年來(lái)，由于野生太子參資源有限、市場(chǎng)需求劇增及藥材價(jià)格攀升等因素使得太子參的繁殖和栽培成為研究的熱點(diǎn)。本文對(duì)近幾年太子參繁殖栽培研究進(jìn)行了歸納總結(jié)，旨在為太子參的生產(chǎn)提供參考依據(jù)。

1 繁殖研究

太子參的繁殖方法有種子繁殖和塊根繁殖2種。因太子參果實(shí)為蒴果，種子成熟不一致，果實(shí)開(kāi)裂，種子會(huì)自然脫落，造成種子不易采收；另外，太子參成熟的種子具有休眠特性，種子萌發(fā)率低，因此生產(chǎn)中通常采用塊根進(jìn)行無(wú)性繁殖（塊根繁殖）。塊根繁殖最直接的方法就是選用種參進(jìn)行繁殖。有研究表明[1]，中等以上種參的萌發(fā)率可達(dá)98%以上，而小種參萌發(fā)率只有50%左右，但大種參與中種參的產(chǎn)量相差不大，故實(shí)際中采用鮮重為0.5～2.0 g的塊根作為繁殖材料。而長(zhǎng)期無(wú)性繁殖，致使種質(zhì)退化，病害擴(kuò)大。目前，品種復(fù)壯、脫毒培養(yǎng)、微塊根培養(yǎng)、新品種培育等研究是解決目前生產(chǎn)問(wèn)題的有效辦法。

1.1 種子繁殖

種子繁殖是最傳統(tǒng)的一種繁殖方式，雖然在太子參種子繁殖中存在許多問(wèn)題，但對(duì)太子參種子的研究和利用也是必不可少的。溫學(xué)森等[2]開(kāi)展太子參種子人工萌發(fā)試驗(yàn)，用赤霉素處理、剝除不同部位等方法均不能打破其休眠現(xiàn)象。而葉祖云等[3]通過(guò)對(duì)其種子特性的認(rèn)識(shí)和對(duì)太子參種胚進(jìn)行離體誘導(dǎo)培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)，種子的外胚乳對(duì)胚的萌發(fā)有抑制作用，剝?nèi)シN皮和外胚乳的裸胚被誘導(dǎo)萌發(fā)生長(zhǎng)，有效解決種子的休眠現(xiàn)象，再結(jié)合已經(jīng)掌握的太子參微塊根誘技術(shù)[4]，可探索出太子參種子利用及無(wú)病毒種苗繁育的新途徑。

1.2 品種復(fù)壯

宋麗莎等[5]研究表明：NAA、6-BA和馬鈴薯淀粉能較好地誘導(dǎo)太子參組培苗生根，與夏品華等[6]的研究結(jié)果有所差異，而不同水平的NAA、6-BA和馬鈴薯淀粉對(duì)太子參壯苗的影響不顯著。研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)，利用腐殖質(zhì)作為移栽基質(zhì)的成活率與利用泥炭土和粗砂1∶1、黃沙土的成活率幾乎相同[7]。

1.3 脫毒培養(yǎng)

為防止太子參病毒以無(wú)性繁殖的方式傳給子代，利用太子參莖尖組織快繁和脫毒是解決太子參種苗的有效途徑。太子參不同組培苗農(nóng)藝性狀的研究證明[8]，莖尖是組培太子參最好的外植體，其生長(zhǎng)速度、產(chǎn)量均優(yōu)于其他組培苗，但可取材的部位少；莖段的組培快繁效果較莖尖差，但取材稍比莖尖容易。洪曉云等[9]研究發(fā)現(xiàn)，帶節(jié)點(diǎn)的莖段誘導(dǎo)叢生芽的效果較好。在脫毒培養(yǎng)過(guò)程中注意，對(duì)莖尖組培苗的消毒最適宜的是75%酒精和0.1%升汞交叉消毒[10]，且其生長(zhǎng)過(guò)程中激素不能過(guò)量。在眾多脫毒苗研究中，莖尖苗的產(chǎn)量最大，且周以飛[11]研究發(fā)現(xiàn)，以莖尖苗培育的參根中的總氨基酸含量明顯高于其他脫毒苗。由此可見(jiàn)，組培脫毒苗能夠很好地恢復(fù)太子參的種性，使產(chǎn)量、品質(zhì)都明顯提高。

1.4 微塊根培養(yǎng)

微塊根培養(yǎng)研究[4]中，試驗(yàn)者培養(yǎng)組培苗莖節(jié)處的腋芽，其腋芽基部長(zhǎng)出的不定根，在適當(dāng)?shù)臈l件下生長(zhǎng)，經(jīng)低溫處理，移栽后植株健壯，根系發(fā)達(dá)。葉祖云等[12]對(duì)微塊根的發(fā)育做了解剖學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)微塊根是不定根經(jīng)過(guò)初生生長(zhǎng)、次生生長(zhǎng)、維管形成層向內(nèi)生長(zhǎng)膨大形成的。

1.5 新品種培育

組織培養(yǎng)條件下的多倍體育種是一種簡(jiǎn)便、成熟且行之有效的育種方法，可獲得產(chǎn)量高、有效化學(xué)成分含量高且抗逆性好的優(yōu)良藥材品種。葉祖云等[13]應(yīng)用植物多倍體誘導(dǎo)技術(shù)，采用與謝 燕等[14]和眾多太子參組培的研究相似的莖尖誘導(dǎo)、生根壯苗培養(yǎng)基，培育出了11個(gè)株系的性狀優(yōu)良、遺傳穩(wěn)定的同源四倍體太子參新種質(zhì)。這種四倍體方法既節(jié)省育種時(shí)間，又大大加速育種進(jìn)程。李勝南等[15]將四倍體優(yōu)良株系與太子參商品藥材進(jìn)行HPLC-UV指紋圖譜的比較，發(fā)現(xiàn)所有樣品的特征峰基本一致，證明了太子參同源四倍體株系的品質(zhì)和安全性。

2 栽培技術(shù)研究

目前，栽培中的主要問(wèn)題是連作障礙。通常引起作物連作障礙的原因有土壤養(yǎng)分虧缺、土壤微生物群落變化和化感物質(zhì)的自毒作用3個(gè)方面。研究證明[16-17]，藥用植物連作會(huì)使植株細(xì)胞的正常結(jié)構(gòu)和功能受到損害，葉綠素的含量下降，植株生長(zhǎng)發(fā)育不良，最后導(dǎo)致太子參的品質(zhì)和質(zhì)量顯著下降。

2.1 土壤養(yǎng)分

太子參生長(zhǎng)期較短，肥料、水分、播種期和種植密度等栽培措施都會(huì)影響其產(chǎn)量?；瘜W(xué)肥料在一定程度上能夠增加太子參產(chǎn)量[18]，如劉宇鵬等[19]的最新研究表明施適量的氮肥能夠提升葉片中許多酶類的活性和葉綠素含量，使太子參的生長(zhǎng)活力達(dá)到最佳，但其所帶來(lái)的污染問(wèn)題不容樂(lè)觀。生物菌肥[20-21]能達(dá)到比它更好的效果，還能解決其所帶來(lái)的問(wèn)題。陸志平[22]的研究表明，生物菌肥復(fù)合劑的使用不僅能夠增加塊根的鮮質(zhì)量，而且對(duì)植株地上部分均有促進(jìn)作用。在連作年限越久的土地上，土壤鉀素的虧缺就越明顯[23]，但在輪作和間作方式下，土壤養(yǎng)分含量較高，有利于改善土壤養(yǎng)分。

2.2 微生物群落

夏品華等[24]以貴州施秉中藥材種植基地連作1～12年的太子參和土壤為試驗(yàn)對(duì)象，發(fā)現(xiàn)連作使土壤中養(yǎng)分、微生物、酶活性等發(fā)生變化，不利于太子參生長(zhǎng)。林茂茲等[25]通過(guò)末端限制性片斷長(zhǎng)度多態(tài)性（T-RFLP）技術(shù)分析，發(fā)現(xiàn)連作使太子參根際土壤細(xì)菌和好氣性自生固氮菌數(shù)量極顯著下降，而致病菌和病原菌種（屬）增多。其中，可能引起太子參枯萎病的尖孢鐮刀菌數(shù)量會(huì)比輪作時(shí)略有增多[26]。而某些太子參根際促生菌在太子參和玉米的間作模式中起到了重大作用[27]。微觀上，用差異蛋白質(zhì)組學(xué)方法[28]研究了不同種植制度下（連作、輪作）太子參葉片蛋白質(zhì)的差異，發(fā)現(xiàn)太子參連作導(dǎo)致抗性相關(guān)蛋白以及能量代謝和細(xì)胞分裂相關(guān)蛋白紊亂，葉片致病性或衰老相關(guān)蛋白表達(dá)量上調(diào)，這是太子參連作病害頻發(fā)和提前退黃的主要原因。

2.3 自毒作用

某些藥用植物通過(guò)雨水淋溶、根部分泌和植物殘?bào)w腐解物等不同途徑釋放一些物質(zhì)，對(duì)同茬或下茬同種（或同科）作物的生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用的現(xiàn)象稱為自毒作用[29]。任永權(quán)等[30]的研究認(rèn)為，太子參莖葉浸提液存在抑制幼苗生長(zhǎng)的自毒作用，而除極端高濃度外，浸提液對(duì)自身種子的萌發(fā)無(wú)明顯毒害作用。這與夏品華等[31]的研究結(jié)果相似，只不過(guò)這種浸提液對(duì)太子參種子萌發(fā)的抑制強(qiáng)于對(duì)其他種子如白菜和玉米種子的萌發(fā)。因此，生產(chǎn)中要及時(shí)清除殘留在田間的莖葉，避免化感物質(zhì)給太子參生長(zhǎng)發(fā)育帶來(lái)不利影響。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，研究者們已通過(guò)組培、脫毒及多倍體誘導(dǎo)等生物技術(shù)找到了一些解決太子參種苗快速繁殖的有效途徑，也找出了栽培中影響其產(chǎn)量的重要因素。雖然目前成果顯著，但仍需在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，針對(duì)種子繁殖和新品種培育等比較薄弱的環(huán)節(jié)，探索出更好的解決方法。目前，太子參主要在福建、貴州、江蘇、山東、安徽等地區(qū)進(jìn)行生產(chǎn)，如何能跨越區(qū)域性問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)太子參的廣泛生產(chǎn)是下一步亟待解決的問(wèn)題。

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