虎杖種子繁育技術(shù)研究

張俊 魚(yú)江 敬小莉 伍朝君 鄭佳 高燕

摘要[目的]研究虎杖種子的田間繁育技術(shù)，為虎杖有性繁殖提供科學(xué)的理論依據(jù)。[方法]研究不同浸泡時(shí)間、浸泡溫度、滅菌時(shí)間對(duì)恒溫全光照培養(yǎng)下虎杖種子發(fā)芽率的影響以及不同田間管理措施對(duì)虎杖種子發(fā)芽率及長(zhǎng)勢(shì)的影響。[結(jié)果]浸種時(shí)浸泡時(shí)間為4 h，浸泡溫度為30 ℃，50%多菌靈500倍稀釋液浸泡時(shí)間為5 min時(shí)最有利于虎杖種子的萌發(fā)；虎杖田間育苗的最佳管理措施為不使用除草劑，不施用尿素，并覆蓋透明塑料薄膜進(jìn)行保溫。[結(jié)論]適宜的水溫和足夠的浸泡時(shí)間有利于虎杖種子的萌發(fā)，溫度過(guò)高過(guò)低均不利于種子萌發(fā)；虎杖種子為需光性種子，種子萌發(fā)必須保證足夠的光照。通過(guò)覆蓋透明塑料地膜提高地溫的方式可使田間虎杖種子快速發(fā)芽，種子萌發(fā)前及幼苗前期不宜施用尿素等速效肥料。

關(guān)鍵詞虎杖；種子；繁育技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)S567.23+6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2017）14-0120-03

Abstract[Objective] The research aimed to study the field reproduction technology of Polygonum cuspidatum seeds，and provide scientific basis for the sexual reproduction of Polygonum cuspidatum.[Method]Effects of soaking time，soaking temperature and sterilization time on germination rate of Polygonum cuspidatum seeds at constant temperature and all day illumination were studied.Effects of different field management measures on germination rate of seeds and growing situation were also studied.[Result]The soaking time was 4 hours，soaking temperature was 30 ℃ and 50% carbendazim 500 times dilution soaking time was 5 min，which was most conducive to germination of Polygonum cuspidatum seeds.The best management measures for the field reproduction of Polygonum cuspidatum were to use no herbicide，no urea and cover the transparent plastic film for insulation.[Conclusion]Suitable soaking temperature and sufficient soaking time in water is beneficial for germination of Polygonum cuspidatum seeds.The germination rate is low when the soaking temperature is too high or too low.Illumination is essential for germination of Polygonum cuspidatum seeds. Transparent plastic mulch can be used to keep the ground temperature that can promote the germination of Polygonum cuspidatum seeds.Urea should not be used before seeds germination and at early seedling stage.

Key wordsPolygonum cuspidatum Sieb.et Zucc.；Seed；Reproduction technology

虎杖為蓼科植物虎杖屬植物虎杖的干燥根莖和根，具有利濕退黃、清熱解毒、散瘀止痛、止咳化痰等功效。作為已知白藜蘆醇單位含量最高的植物，虎杖根莖及根中白藜蘆醇含量最高可達(dá)0.95%，目前多用來(lái)提取白藜蘆醇，用于預(yù)防和治療動(dòng)脈粥樣硬化、心腦血管疾病。由于易于種植、產(chǎn)量大，現(xiàn)已作為各大廠家提取白藜蘆醇的首選植物資源。

虎杖資源主要分布在我國(guó)四川和重慶地區(qū)，其他省市多有野生或引種栽培[1]，虎杖對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境要求不高，適應(yīng)性廣，3年后的成株根系可長(zhǎng)達(dá)2 m以上，根粗可達(dá)2 cm以上，產(chǎn)量較高，對(duì)于提高藥農(nóng)收入具有現(xiàn)實(shí)意義。目前虎杖以根莖繁殖為主，但存在種質(zhì)退化、產(chǎn)量和有效成分含量顯著降低等問(wèn)題，嚴(yán)重影響了虎杖的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。而通過(guò)種子有性繁殖不失為解決此問(wèn)題的有效途徑，同時(shí)可通過(guò)培育大量虎杖幼苗移栽于砂質(zhì)土壤的荒山和林下，對(duì)于保持水土、防止水土流失具有重要作用。目前有關(guān)虎杖栽培方面的研究極少，主要集中在虎杖根莖繁殖技術(shù)[2-7]，而與虎杖種子繁育相關(guān)的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。筆者擬通過(guò)對(duì)虎杖種子最適發(fā)芽處理以及不同田間育苗方式進(jìn)行初步研究，以期為虎杖種子的科學(xué)繁育技術(shù)提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料 試驗(yàn)材料來(lái)源于多年生野生虎杖的種子，采集于上一年9—10月份果實(shí)成熟時(shí)的健壯雌株。采集瘦果后保留宿存花被，置于陰涼通風(fēng)處保存；待第二年春季通過(guò)除去雜質(zhì)和宿存花被后作為試驗(yàn)材料。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1發(fā)芽前的浸種處理。試驗(yàn)于2016年1月進(jìn)行。首先將試驗(yàn)材料分別用溫水浸泡數(shù)小時(shí)，中間換水2次。將溫水浸泡過(guò)的種子用50%多菌靈可濕性粉劑稀釋500倍液浸泡一段時(shí)間進(jìn)行滅菌，之后將滅菌水倒掉，將種子攤曬晾干。將各份材料置于溫度20 ℃，鋪有濕潤(rùn)濾紙的培養(yǎng)皿中發(fā)芽，恒溫全光照條件下培養(yǎng)，每天澆水保持濾紙濕潤(rùn)，15 d后計(jì)算發(fā)芽率，每個(gè)處理50粒，重復(fù)3次。期間考察浸泡時(shí)間、浸泡溫度和滅菌時(shí)間對(duì)種子發(fā)芽率的影響。采用SPSS v13.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行方差分析。影響虎杖種子發(fā)芽的不同因素及水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

1.2.2種子田間育苗。 試驗(yàn)于2016年2月進(jìn)行?；⒄确N子播前將苗床做成1 m×2 m的廂，廂面兩旁為排水溝，溝深30 cm、寬40 cm。將廂面打平耙細(xì)，將每廂平均分為1.00 m×0.67 m的小廂，設(shè)3個(gè)重復(fù)。將處理好的虎杖種子按照150萬(wàn)粒/hm2的播種量播種，即每小廂100粒進(jìn)行播種。然后按照每1 kg種子拌土500 kg的比例，將過(guò)18目土篩的細(xì)土與種子按照等量遞增法混合均勻。最后將種子均勻撒入畦面。之后再撒一層過(guò)篩細(xì)土，以覆蓋住種子為度，不超過(guò)1 cm。用噴霧器澆淋，使畦面濕潤(rùn)。之后考察除草、施肥、保溫等田間管理措施對(duì)田間虎杖種子發(fā)芽率及長(zhǎng)勢(shì)的影響，45 d后統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率并記錄幼苗長(zhǎng)勢(shì)。采用SPSS v13.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用單因變量多因素隨機(jī)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行方差分析。不同管理措施見(jiàn)表2。

2結(jié)果與分析

2.1浸種對(duì)虎杖種子發(fā)芽的影響試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3～4。方差分析結(jié)果表明（表4），浸泡時(shí)間和浸泡溫度對(duì)虎杖種子的發(fā)芽率存在顯著影響。最佳的浸泡時(shí)間為4 h，發(fā)芽率為63.3%，浸泡2與1 h對(duì)發(fā)芽率影響不顯著，且發(fā)芽率均低于浸泡4 h的處理。浸泡溫度以30 ℃最佳，種子發(fā)芽率為71.3%，40 ℃下種子發(fā)芽率最低，僅為46.0%。滅菌時(shí)間對(duì)發(fā)芽率的影響不顯著。根據(jù)表3得知，最佳處理組合為A3B2C1，即浸泡4 h，浸泡溫度為30 ℃，多菌靈稀釋液浸泡時(shí)間為5 min。

2.2田間育苗方式對(duì)虎杖種子發(fā)芽的影響試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5～6。方差分析結(jié)果表明，是否噴施除草劑、是否施用尿素和是否采取保溫措施均對(duì)虎杖種子的發(fā)芽率存在顯著影響。由表6可知，不使用除草劑時(shí)虎杖種子發(fā)芽率（59.7%）明顯高于噴施丁草胺時(shí)的發(fā)芽率（25.8%），不施尿素時(shí)的發(fā)芽率（47.3%）顯著高于施用尿素后的發(fā)芽率（38.2%），對(duì)畦面做

覆蓋透明塑料地膜處理后的發(fā)芽率（47.3%）顯著高于搭拱棚、蓋稻草以及不做保溫處理時(shí)的發(fā)芽率。由表5可知，根據(jù)發(fā)芽率得出的最佳組合為A2B2C1，即不使用除草劑、不施用尿素以及進(jìn)行覆蓋地膜保溫處理。但通過(guò)幼苗長(zhǎng)勢(shì)看出，A2B2C1處理的幼苗葉片較為黃綠，幼苗生長(zhǎng)并未達(dá)到最佳狀態(tài)。

3討論與小結(jié)

充足的水分是種子萌發(fā)必需的環(huán)境條件之一[8]，浸種的目的是使干燥的種子較快地吸水，達(dá)到能正常發(fā)芽的含水量。浸種所需要的時(shí)間與種子外殼厚薄、透性強(qiáng)弱、浸種前種子的含水量以及浸種的水溫等有關(guān)。一般情況下，只要浸種時(shí)間足夠長(zhǎng)，通常能夠增加種子的發(fā)芽率。種子種皮隨著水溫升高，變得更易膨脹軟化，但當(dāng)浸種溫度過(guò)高時(shí)，會(huì)導(dǎo)致種子在萌發(fā)過(guò)程中的相關(guān)酶失活，從而降低了種子的發(fā)芽率。該試驗(yàn)的結(jié)果也印證了這一點(diǎn)。種子滅菌的目的主要是殺滅種子表面的真菌孢子或細(xì)菌等微生物，預(yù)防病害。該試驗(yàn)中，發(fā)芽率并未隨滅菌時(shí)間增加而有顯著變化，分析與虎杖種子原本表面病菌較少有關(guān)。

除了充足的水分外，適宜的溫度和足夠的氧氣也是種子萌發(fā)必不可少的條件[8]。由于土壤中原有其他雜草植物的種子十分細(xì)小而多，在春季剛好處于萌發(fā)階段，而虎杖種子也非常細(xì)小，勢(shì)必會(huì)與虎杖種子產(chǎn)生生長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)，爭(zhēng)奪光溫水肥氣，于是采取了噴施除草劑這一措施。但結(jié)果表明，噴施除草劑會(huì)極大影響虎杖種子的發(fā)芽出苗，平均發(fā)芽率不到30%，同時(shí)噴施過(guò)除草劑的處理長(zhǎng)出幼苗后長(zhǎng)勢(shì)均十分纖弱，反倒不如不使用除草劑的處理。分析是除草劑對(duì)剛長(zhǎng)出的幼苗產(chǎn)生了藥害，抑制了幼苗的生長(zhǎng)。

尿素作為氮肥，可以促進(jìn)植株幼苗莖葉的生長(zhǎng)。該試驗(yàn)結(jié)果表明，在播種虎杖種子的同時(shí)撒入尿素雖然可以促使幼苗快速轉(zhuǎn)綠，但發(fā)芽率并不理想，普遍低于不施肥的處理，分析是由于土壤中的尿素發(fā)生氨化作用，施肥部位有大量銨態(tài)氮積累，使土壤局部pH快速增高，使虎杖幼芽和幼根處于高氨強(qiáng)堿區(qū)域，便會(huì)受到灼傷和毒害；尿素溶液濃度過(guò)高，也會(huì)破壞種子蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，影響種子發(fā)芽和幼苗根系的生長(zhǎng)發(fā)育，這一點(diǎn)有待進(jìn)一步研究。另外，不施尿素的處理雖然發(fā)芽率較高，但長(zhǎng)勢(shì)不如施用尿素的處理，葉片普遍偏于黃綠，可在幼苗后期通過(guò)追施腐熟糞水促使幼苗轉(zhuǎn)綠。

種子的萌發(fā)通常不需要光照，但有研究表明，與虎杖同為蓼科的大黃的種子為需光性種子，光照能提高大黃種子的萌發(fā)率[9]。該試驗(yàn)中，覆蓋透明塑料地膜處理組的發(fā)芽率顯著高于搭拱棚并覆蓋稻草的處理，2種處理均有利于保持地溫，但由于覆蓋稻草后缺乏光照，導(dǎo)致虎杖種子發(fā)芽率偏低，同時(shí)幼苗生長(zhǎng)纖弱，苗莖偏白，不如覆蓋地膜的處理，說(shuō)明虎杖種子與大黃種子一樣為需光性種子。同時(shí)不做任何保溫處理的組別發(fā)芽率也是偏低，說(shuō)明保持地溫對(duì)虎杖種子發(fā)芽具有促進(jìn)的作用。而且由于當(dāng)?shù)靥鞖膺B續(xù)陰雨，沒(méi)有地膜覆蓋的地塊被大雨直接沖淋，導(dǎo)致了虎杖種子的損失，也影響了發(fā)芽率的統(tǒng)計(jì)。

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