遼東楤木育苗技術(shù)研究進展

【摘要】：遼東楤木作為重要的食藥兩用植物，苗木繁育技術(shù)直接關(guān)系到其栽培的規(guī)模化發(fā)展。本文詳細介紹了遼東楤木播種育苗和組織培養(yǎng)技術(shù)研究現(xiàn)狀，旨在為遼東楤木苗木繁育技術(shù)研究提供借鑒和參考。

【關(guān)鍵詞】：遼東楤木；種子；根孽繁殖

遼東楤木（Aralia clate （Miq.）seem） ，系五加科木屬灌葉灌木，又名刺嫩芽、龍芽楤木、刺龍芽、刺老芽、樹頭菜、虎陽刺等，是食藥兩用植物，其嫩芽是著名的山珍野菜， 味道清香鮮美， 營養(yǎng)豐富， 素有“ 天下第一山珍” 之美稱，根皮與樹皮是傳統(tǒng)中醫(yī)藥材，具有補氣安神，活血祛風，利濕消腫之作用，用于治療神經(jīng)衰弱、腎虛陽痿、風濕痹痛、跌打損傷、胃十二指腸潰瘍、慢性胃炎、胃痙攣、肝炎、糖尿病、腎炎、水腫等疾病。在國外，遼東楤木主要分布于俄羅斯、日本、韓國。在我國，遼東楤木廣泛分布于遼寧、吉林和黑龍江等東北山區(qū)和山東、河北等地，多生于海拔1000米以下林緣、灌叢中，以山坡、溝谷多見。自上世紀90 年代初，遼東楤木芽菜大量出口日本等地，由于過分采挖，對東北林區(qū)野生遼東楤木資源造成嚴重破壞，加之人們越來越認識到山野菜的營養(yǎng)和健康價值，其需求越來越大，開展遼東楤木人工栽培成為必然趨勢。優(yōu)質(zhì)壯苗是遼東楤木人工栽培的關(guān)鍵。因此，開展遼東楤木苗木繁育技術(shù)研究，對于完善遼東楤木人工栽培技術(shù)體系、擴大資源數(shù)量和芽菜的產(chǎn)量有重要的意義， 也是保擴野生資源，滿足社會需求的必由之路[1-3]。

1.遼東楤木播種育苗技術(shù)研究進展

遼東楤木播種育苗已有成熟技術(shù)，東北地區(qū)種子采收以9月中、下旬至10月果實成熟為宜。播種前，種子需要經(jīng)過層積處理，將干藏種子用冷水浸泡48h， 每12h換水1 ～ 2次， 然后用1%CuSO4 溶液消毒3h， 清水沖洗后混以5 倍細沙（濕度60%左右）層積4個月。層積過程中首先在溫室進行日變溫處理（8 ～ 25 ℃）條件下放置35 ～ 40 d， 每天翻動， 控制溫濕度。當個別種子發(fā)芽時轉(zhuǎn)入冰箱（4 ℃）， 低溫條件下3個月左右， 每隔1周翻動1次以控制濕度。播種方法以床面撒播為主，播種量以單位面積產(chǎn)苗量計算播種量， 每平方米育苗300株為宜。苗期管理注意適時澆水、施肥、除草、間苗和病蟲害防治[4，5]。遼東惚木種子活力較高，但種子萌發(fā)率很低或不萌發(fā)，其原因是遼東惚木種子內(nèi)部存在抑制萌發(fā)物質(zhì)，而且采收時種胚的形態(tài)和結(jié)構(gòu)尚未發(fā)育完全， 存在嚴重休眠現(xiàn)象。因此，遼東楤木播種育苗技術(shù)的難點在其種子西藥打破休眠。早在1961年，李英沫等就已建立起遼東楤木解除休眠的方法，即在層積處理前將種子浸在冷水中2d，變溫處理30 天（ 種沙度每天保持在15 ℃～ 25 ℃ ， 25 ℃ 8 小時/天，15℃16 小時/天）， 低溫處理80天（ 種沙溫度1℃ ～ 3 ℃ ） 每天翻動種子， 保持濕潤。經(jīng)過這種處理，遼東楤木干種子的發(fā)芽率可達62.2%[6]。隨后，大批學者開展了打破遼東楤木種子休眠的研究，寧明明、田曉艷等人研究表明，200 mg /L GA3丙酮溶液中浸泡12 h處理，種子的萌發(fā)率顯著提高，再配合變溫處理可進一步提高其萌發(fā)率。寧明明進一步研究表明在GA3濃度與變溫環(huán)境一定下，將種子子葉部分切除約1 /3 ，遼東楤木種子萌發(fā)率達到56～70%?；诖?，寧明明建立起遼東楤木種子打破休眠技術(shù)，即龍芽楤木種子在GA3濃度為200 mg /L、子葉切去1 /3、變溫條件為12 h 25 ℃ /12 h 5 ℃下萌發(fā)率最佳，萌發(fā)率可達56～70%。而田曉艷報道了200 mg/LGA3 丙酮溶液中浸泡12 h， 再進行變溫層積處理30 d（高溫20 ～ 23 ℃12 h， 低溫0 ～ 4 ℃ 12 h）， 遼東楤木種子萌發(fā)率高達84%[7，8]。沈陽農(nóng)業(yè)大學的寧偉、李宏博等人開展了GA3 對遼東楤木種子在變溫層積條件下解除休眠過程中部分信號分子變化和呼吸代謝途徑關(guān)鍵酶的活性變化，揭示了GA3+層積處理解除遼東楤木種子休眠的生理生化機理。李宏博的研究表明200 m g /L的GA3丙酮溶液可以顯著降低種子內(nèi)源ABA 含量；顯著提高種子內(nèi)源GA 含量、CaM 含量和NADKase、質(zhì)膜Ca2 +-ATPase 活性， 表明遼東楤木種子解除休眠過程中有信號分子的參與調(diào)節(jié)。推測其過程為外源GA3 在丙酮的作用下進入種子內(nèi)部并打破休眠種子內(nèi)部原有的GA /ABA 平衡， 然后通過對C aM、NADK 等胞內(nèi)信號分子的調(diào)控， 改變NADP /NAD的相對含量和啟動種子的呼吸代謝過程，為種胚形態(tài)和結(jié)構(gòu)的繼續(xù)發(fā)育提供了呼吸基質(zhì)或原料， 最終促進種子在適宜條件下的萌發(fā)[9，10]。寧偉的研究表明遼東楤木種子經(jīng)200 mgL- 1 GA3的丙酮溶液浸泡種子12 h， 其α-淀粉酶活性和可溶性糖的含量顯著提高，種子在后熟過程中主要以糖酵解和三羧酸循環(huán)作為供能形式， 表明磷酸戊糖途徑的活化對解除種子休眠起到至關(guān)重要的作用[11，12]。

2. 遼東楤木無性繁殖技術(shù)研究進展

2.1 遼東楤木根繁技術(shù)研究進展

遼東楤木根段繁殖具有方法簡便、成本低、苗木質(zhì)量好的優(yōu)點，因此生產(chǎn)上常采用此方法繁育苗木。張淑雁等研究了根段對遼東楤木根繁的影響，結(jié)果表明栽植根段的最佳規(guī)格為根段徑級0 .4 ～ 0 .6cm，根段長10 ～ 12cm ， 采用1 000mg/kg 的ABT 生根粉浸泡1h ， 其成苗率可達96 %[13]。張寶艷等研究了環(huán)境對遼東楤木根繁的影響，結(jié)果表明采用底床直插并配以GA3處理的方法可使遼東楤木根繁成苗率達到90%以上，能滿足生產(chǎn)需要[14]。另外，耿翠芳系統(tǒng)研究了遼東楤木細根段育苗技術(shù)，其采用的細根段來自于遼東楤木常規(guī)粗根段育苗中剪下的“廢根” ，從中挑選出直徑在0 .2-0.4cm 之間，根段截取長度在9cm 以上，并混沙催芽結(jié)合地膜覆蓋，可使遼東楤木細根出苗率達到36 .5 %。另外，其試驗還觀察到遼東楤木細根段育苗時發(fā)芽位置不顯示極性， 表明不定芽不只發(fā)生在根的生物學上端， 也發(fā)生在生物學的下端， 而且上、下兩端的不定芽發(fā)生幾率無明顯差異[15]。endprint

2.2 遼東楤木組織培養(yǎng)技術(shù)研究進展

遼東楤木組織培養(yǎng)技術(shù)從上世紀90年代開展至今已比較成熟。早在1990年，李甫永等就已經(jīng)建立起遼東惚木試管苗快速繁殖技術(shù)，獲得了遼東楤木胚狀體。另外，其研究發(fā)現(xiàn)可通過試管苗的再行繁殖獲得大量植株。試驗與生產(chǎn)實踐證明， 培養(yǎng)再生4 ～ 5 個月在根莖基部逐漸膨大， 形成許多綠色瘤狀突起， 進而分化出大量綠芽， 數(shù)量可多達幾十個[16]。其后，大批學者開展了遼東楤木組織培養(yǎng)技術(shù)研究，魏健等的研究表明，以葉片為外植體誘導(dǎo)愈傷組織效果最佳，最適誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS+6-BA 2.0 mg/L+2，4-D 1.0 mg/L，葉片誘導(dǎo)率高達36.7%；最佳增殖培養(yǎng)基為MS+6-BA 1.0 mg/L+2，4-D 1.5 mg/L；最適分化培養(yǎng)基為MS+6-BA 2.0 mg/L+2，4-D 0.5 mg/L，平均誘導(dǎo)分化率達85.0%。該研究建立的刺嫩芽快繁體系，試管苗馴化率可達85.0%，具有一定的推廣與應(yīng)用價值[17]。常迺滔等以MS為基本培養(yǎng)基，遼東楤木莖尖＼莖為外植體，再配以不同的激素處理，建立起遼東楤木組織培養(yǎng)技術(shù)體系。遼東楤木離體培養(yǎng)以MS為基本培養(yǎng)基配以最佳激素配比NAA0.01mg/L+6-BA 0.5 mg/L、NAA0.02 mg/L +6-BA0.5 mg/L和NAA0.01 mg/L +IBA1.5 mg/L，遼東楤木愈傷組織誘導(dǎo)率、分化率和再生植株成活率分別達94%、22.5%和98%，且繁育出的再生植株生長勢強，每株苗分化出的根數(shù)多，定植后的成活率也較高[3]。同樣，趙恒田、姬惜珠等以遼東楤木莖尖、幼葉、嫩莖、休眠芽、葉片、葉柄、嫩莖、根等為外植體， 以MS 為基本培養(yǎng)基， 附加不同種類和濃度的植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)均建立起遼東楤木組織培養(yǎng)技術(shù)體[18，19]。而李正楠等建立起遼東楤木的體細胞胚胎發(fā)生技術(shù)，其利用龍芽楤木葉片、葉柄、嫩莖及根為試材， 研究了2， 4-D 、6-BA 、NAA 、糖種類對胚性愈傷組織及胚狀體的誘導(dǎo)、芽分化和成苗的影響。遼東楤木體細胞胚胎發(fā)生最適外植體為嫩莖， 誘導(dǎo)的胚性愈傷組織及胚狀體質(zhì)量、數(shù)量均高于葉片、葉柄和根，胚性愈傷組織誘導(dǎo)率93 .56 %；胚狀體誘導(dǎo)率62 .41%； 6-BA 為遼東楤木芽分化及成苗的主要因素。以蔗糖30 g/L 作碳源， 芽分化最適培養(yǎng)基為MS +6-BA 1 .0 mg/L +NAA 0 .02 mg/ L；成苗最適培養(yǎng)基為MS +6-BA 1 .0 mg/L +NAA 0 .04 mg/L ， 芽分化率和成苗率達88.02%和79 .62 %[20]。

綜述所述，遼東楤木苗木繁育技術(shù)已經(jīng)比較成熟，突破了播種育苗需要打破種子休眠關(guān)鍵技術(shù)，建立起整套的組織培養(yǎng)技術(shù)體系。但是鑒于組織培養(yǎng)技術(shù)難度較高、成本較高，生產(chǎn)上仍以播種育苗為主。另外，在遼東楤木無性繁殖技術(shù)上，除了組織培養(yǎng)技術(shù)外，應(yīng)加大根繁、扦插等技術(shù)的研究，盡早建立起完善的遼東楤木無性繁育技術(shù)體系，為生產(chǎn)提供更多的實用技術(shù)。

【參考文獻】：

[1].侯集瑞，楊世海，孫曉波，等。遼東楤木的研究進展[J]。特產(chǎn)研究，2000，4：51-55）

[2].李建華， 王迎， 張迎輝，等。遼東楤木苗期生物學特性的研究[J]。山東林業(yè)科技，2006，2：13-15）

作者簡介：曲暢（1988年12月8日）女，大學（學士），助理工程師，從事青山及森林資源保護工作。endprint