趙新禮 崔蕾 舒泉湧 朱愛華
摘要 [目的]短柄五加有性繁殖育苗相對較為困難,為解決種苗來源問題,積極探索短柄五加無性繁育種苗的方法。[方法]使用植物生長調(diào)節(jié)劑ABT 1生根粉與吲哚丁酸鉀(IBAK)原粉對短柄五加年幼枝條進行處理,考察不同濃度生根粉溶液與不同扦插時間扦插繁育的成苗情況。[結(jié)果]短柄五加嫩枝扦插的最佳時間應(yīng)在每年的7月1—15日,ABT 1生根粉溶液與吲哚丁酸鉀原粉溶液對短柄五加年幼枝條成苗率分別較對照處理提高了23.62%和21.89%,達到80%以上。[結(jié)論]該研究對短柄五加無性繁殖育苗具有一定的技術(shù)指導意義。
關(guān)鍵詞 短柄五加;嫩枝;扦插育苗技術(shù);植物生長調(diào)節(jié)劑
中圖分類號 S 567.1+9? 文獻標識碼 A
文章編號 0517-6611(2021)16-0051-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.16.014?? 開放科學(資源服務(wù))標識碼(OSID):
Study on Young Branch Cutting Seedling Technique of ?Eleutherococcus brachypus
ZHAO Xin-li1,2, CUI Lei1,2,SHU Quan-yong1,2 et al (1.Shaanxi Institute of Traditional Chinese Medicine (Shaanxi Medical Information Center),Xianyang,Shaanxi 712000;2.Shaanxi Key Laboratory of Traditional Chinese Medicine and Natural Medicine Research and Development,Xian,Shaanxi 710075)
Abstract [Objective] The sexual propagation of ?Eleutherococcus brachypus ?was relatively difficult.In order to solve the source of seedlings, the method of asexual propagation of ?Eleutherococcus brachypus ?was actively explored.[Method] The young branches of ?Eleutherococcus brachypus ?were treated with plant growth regulator ABT1 rooting powder and potassium indolebutyrate rooting powder, and the cutting propagation of ?Eleutherococcus brachypus ?with different concentrations of rooting powder solution and different cutting time was investigated.[Result] The best time for young branch cutting of ?Eleutherococcus brachypus ?was between July 1 and 15 of the year.The seedling percentage of ?Eleutherococcus brachypus ?treated with ABT1 rooting powder and potassium indolebutyrate solution increased by 23.62% and 21.89%, respectively, reaching over 80%.[Conclusion]This study has certain technical guidance significance for asexual propagation of ?Eleutherococcus brachypus.
Key words ?Eleutherococcus brachypus; Young branch;Cutting seedling technique;Plant growth regulator
倒卵葉五加為五加科植物短柄五加( Eleutherococcus brachypus ?(Harms) Nakai)的干燥根和根莖或莖,11月份落葉后到次年3月份發(fā)芽前采集,含有紫丁香苷、刺五加苷E、總黃酮、綠原酸、五加多糖、揮發(fā)油等生理活性成分[1],具有益氣健脾、補腎安神、扶正固本的功效,主治脾腎陽虛、腰膝酸軟、體虛乏力、失眠多夢、食欲不振、風寒濕痹等病癥[2],以其莖為原料開發(fā)的五加膏、神衰康顆粒與膠囊、佳蓉片等藥品在臨床上取得了滿意療效。短柄五加為中國特產(chǎn)植物,分布區(qū)域狹小,主要分布在西北黃土高原上的陜西關(guān)山、渭北旱原丘陵溝壑區(qū)及其以北的陜北梢林區(qū),甘肅隴東的慶陽和天水地區(qū)、平?jīng)鲠轻忌郊皩幭牧P山等地,生長于海拔1 000~2 000 m 的田邊塄坎、路邊灌叢、疏林下、林緣、山坡、山梁、溝谷等。據(jù)20世紀80年代初調(diào)查陜西省的短柄五加蘊藏量高達168萬t鮮重[3],而現(xiàn)在已很難見到成片的生長,漸成為瀕危藥用植物。面對與日俱增的需求量和野生資源銳減的局面,當務(wù)之急就是要開展短柄五加的野生撫育及規(guī)范化栽培,首先遇到的關(guān)鍵問題就是種苗的繁育問題。種苗繁育的方法主要有以種子育苗的有性繁殖和以根段、枝條扦插等進行繁育的無性繁育。以前短柄五加的研究主要在化學活性成分和藥理作用、瀕危原因的探索[4]、生殖生物學特性的研究[5-8]等方面,鮮見有關(guān)短柄五加栽培的報道。因此,近幾年來進行了短柄五加植物學特征和生物學特性研究[9]、短柄五加種子育苗技術(shù)研究[10]和短柄五加扦插育苗技術(shù)研究。
由于短柄五加種子來源不足,種子發(fā)育不良、成熟度差,種子處理及播種育苗又有一定技術(shù)難度,限制了種子育苗的大規(guī)模發(fā)展。自然狀態(tài)下短柄五加主要靠無性繁殖維持種群數(shù)量與分布,枝條扦插繁殖具有使用繁殖材料少、材料來源廣泛且易得、成苗率高的優(yōu)點,因此利用無性繁殖技術(shù)生產(chǎn)種苗是擴大其種苗來源的一種切實可行的有效方法。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況 試驗地位于陜西省旬邑縣馬欄鎮(zhèn)長舌頭村,屬基本農(nóng)田,壤土,肥力中等,較平整,用水方便,交通便利。該地區(qū)年平均氣溫 9.1 ℃,1月份氣溫最低,為-4.6 ℃,7月份氣溫最高,為21.5 ℃,晝夜溫差較大。日照時數(shù)2 390 h,無霜期180 d,年均降水量606 mm。
1.2 試驗材料 ABT 1生根粉(北京艾比蒂生物科技公司);吲哚丁酸鉀(IBAK)原粉(鄭州信聯(lián)生化科技有限公司);70% 甲基硫菌靈(中農(nóng)立華(天津)農(nóng)用化學品有限公司)。
1.3 扦插前準備
1.3.1 選地整地。選擇交通方便、離水源較近的具備灌溉條件、清潔、無污染、背風、排水良好、土質(zhì)疏松、肥沃向陽、富含有機質(zhì)、微偏堿性或中性的壤土、地勢平坦,忌澇洼地。將選好的田地進行深耕細耙后根據(jù)地形做成低畦,畦寬1.3 m,畦間距0.5 m,畦長8~12 m,以南北向為好。
1.3.2 搭棚。為避免強光直射,達到良好的降溫保濕效果,搭建了遮陰棚。使用長度2.2~2.5 m的木樁,按3.6 m×3.0 m的距離栽立樁,栽樁深度 0.5 m,棚高1.5~1.8 m,在樁頂用14號鐵絲進行米字型拉網(wǎng),周圍和上面搭雙層遮陰網(wǎng)。
1.4 扦插
1.4.1 扦插時間。在2015—2019年每年的 6月10日—7月15日進行多次試驗。
1.4.2 插穗枝條的采集。于6月中旬—7月中旬,剪取當年生的無病蟲害、生長健壯的半木質(zhì)化枝條或2~3年生尚未開花、木質(zhì)化、生長健壯的帶葉枝條。枝條最好早晨采取,將枝條用剪枝剪從母株上采下后立即放入裝有自來水的水桶或水盆之中,保持水分不使葉子萎凋。裝車運回。
1.4.3 插穗的制備。將嫩枝條剪成長度15~20 cm的插穗,上端距留葉的著生部位 1.0~1.5 cm處剪成平口,下端剪成斜口,除保留最上面的3片復葉外,剪掉下部其余的復葉,制作成帶葉的插穗。將剪好的插穗每50個捆成一小捆,立即準備進行處理。
1.4.4 生根劑的選擇與配制。
1.4.4.1 生根劑的選擇。選擇生產(chǎn)上常用的ABT 1生根劑和溶解性好、易于配制的吲哚丁酸鉀(IBAK)生根劑,使用濃度為 25、50、100和500 mg/L的水溶液。
1.4.4.2 ABT 1號生根粉溶液的配制。取ABT 1號生根粉1 g,加75%乙醇100 mL攪拌充分溶解,然后分別加自來水2、10、20、40 L攪勻,即成500、100、50、25 mg/L的ABT 1號生根粉溶液。
1.4.4.3 IBAK生根粉溶液的配制。取吲哚丁酸鉀原粉1 g,加水100 mL攪拌溶解,然后分別加自來水2、10、20、40 L 攪勻,即成500、100、50、25 mg/L的IBAK生根粉溶液。
1.4.5 插穗藥劑處理。將插穗按捆放入500 mg/L的生根粉溶液中浸泡處理10? min,再轉(zhuǎn)入水深2 cm的清水盆中放置數(shù)小時后扦插?;?qū)⒉逅氚蠢Ψ湃?00、50、25? mg/L的生根粉溶液中浸泡處理4~12 h。對照以自來水代替生根粉溶液對插穗進行浸泡處理4~12 h。
1.4.6 扦插及土壤消毒。選擇兩塊不同肥力條件的田塊,進行短柄五加嫩枝扦插試驗,每個處理2 000~4 000支,每畦扦插1 000支。對照以自來水代替生根粉溶液對插穗進行處理,每個處理 300 支。
按行距20 cm沿苗床橫向開溝,按株距5 cm進行扦插。將插穗斜口向下扦插于苗床上,扦插時插穗與苗床面成60°傾斜角。同時用70% 甲基硫菌靈400 g加細干土10 kg,拌勻,插穗插完后順行均勻撒入開的溝內(nèi)進行土壤消毒,覆土12~15 cm并壓實。每1 m2施70% 甲基硫菌靈粉20 g。
1.4.7 澆水保濕。扦插完一畦就立即澆透水一次。以后每天10:00前噴霧保濕1次。連續(xù)噴水保濕40~50 d(以天氣和緩苗長葉情況而定)。
1.4.8 葉面消毒。全部扦插完后,立即在葉面上全面噴灑0.2% 的甲基硫菌靈水溶液進行滅菌,用量為2 L/m2。以后每隔10 d噴藥1次,共計3次。
1.5 扦插后的管理 育苗地當年8月底前撤掉遮陰棚,以增加光照。第2年分別于4月中旬、6月上旬和7月中旬各拔草一次。
1.6 生根率與成苗率統(tǒng)計 于扦插后的第42天和第124天為節(jié)點,對插穗的發(fā)葉生根情況進行調(diào)查,并于第2年的4月下旬統(tǒng)計成苗株數(shù)。
1.7 起苗、移栽 于第3年3月底苗木萌動前,順行進行開溝取苗,每30株捆成一捆,及時進行移栽。移栽株行距:山坡地按1.0 m×1.0 m,河灘地和耕地按1.0 m×0.6 m進行移栽。高1 m以上的苗每窩移栽1株,1.0 m以下的苗每窩移栽2株。
2 結(jié)果與分析
2.1 扦插時間對成苗率的影響 2017年試驗結(jié)果見表1。短柄五加植株 6 月份處于營養(yǎng)生長的旺盛期,6 月底進入花蕾期,7 月初有少量開花,7 月中旬進入盛花期,花期枝條中營養(yǎng)物質(zhì)和植物生長激素的積累相對較為豐富,枝條處于生長活躍期,同時地溫相對穩(wěn)定在 22~25 ℃有利于插穗根的生成,對扦插成苗率影響很大。7 月份開花期插穗的成苗率在 52.67%~79.33%,顯著優(yōu)于 6 月份插穗成苗率的 17.00%~23.00%。因此,短柄五加嫩枝扦插時間的選擇非常重要,故建議將扦插時間選在 7 月初到 7 月中旬為宜。
2.2 藥劑處理對扦插生根的影響 2015年試驗結(jié)果見表2。嫩枝扦插第1年,絕大多數(shù)插穗只長葉和根,而不發(fā)莖,待第2年春天發(fā)芽抽莖。扦插前期插穗僅靠保留的幾個葉片的光合作用提供營養(yǎng),約15 d所留葉片就煥發(fā)了新的活力,以后又逐漸生出一些新的葉片,將光合產(chǎn)物貯存于嫩枝插穗之中。扦插第 42 天時每個插穗生根 2~6 個,根長 0.5~3.0 cm,以后逐漸產(chǎn)生越冬芽。扦插后第124天,每個插穗的生根數(shù) 6~11 個,根長 3~11 cm,須根較多。對照組插穗生根的數(shù)目較藥劑處理組的少,須根也少。嫩枝扦插后連續(xù) 42 d噴水保濕,此時插穗發(fā)葉生根率均較高,停止噴水保濕后每個處理發(fā)葉生根率均有不同程度的降低,特別是經(jīng)過嚴寒的冬天,發(fā)根較少的插穗在來年的成苗率顯著降低,如對照處理。光照好、土壤疏松的地方苗木長勢較好,IBAK 處理的長勢略優(yōu)于ABT 1處理的長勢。8月下旬插穗生根后及時撤除遮陰網(wǎng),以增加光照強度。插穗其越冬性能較好,越冬不需要覆草防凍。
2.3 嫩枝扦插成苗情況調(diào)查 2016—2017年試驗結(jié)果見表3。
植物生長調(diào)節(jié)劑處理插穗可以顯著提高插穗的生根率和成苗率,ABT 1生根劑 25~100? mg/L浸泡4~12 h或ABT 1生根劑500? mg/L浸泡10 min,可使插穗的成苗率較對照平均提高23.62%;IBAK生根劑 25~100? mg/L浸泡4~12 h或IBAK生根劑500? mg/L浸泡10 min,可使插穗的成苗率較對照平均提高21.89%。扦插育苗期間全程應(yīng)加強田間管理,注意除草護苗,防止雜草荒苗。插穗在第2年的3月底 4 月初就發(fā)芽抽莖,一般較野生植株提前 10~15? d發(fā)芽出苗,嫩莖最怕霜凍,此時氣溫變化無常,忽高忽低,因此一定要做好早春防霜凍害的工作。2015年6月扦插育苗到2016年 4 月 17 日,高 5~17 cm,多為單芽,少數(shù)為叢生芽,5 月初苗普遍高于 20 cm,最高可到 39 cm,長勢較好。一年生的株高0.5~0.8 m,根扎的較深,根系較好,生長健壯,移栽易成活,但根系較根繁苗稍小。
3 討論
目前五加屬藥用植物栽培的有刺五加、無梗五加、紅毛五加和藤五加等[11]。趙洪顏等[12]用20? mg/L IBA(吲哚丁酸)處理刺五加嫩枝插穗,全光照噴霧扦插育苗,扦插3個月后生根率達68.94%,4個月與5個月的發(fā)芽率分別為25.46%、65.46%。景向欣等[13]用配方基質(zhì)作插床,用100? mg/L 的ABT 1生根粉溶液對刺五加嫩枝進行處理,并采用 L 9(34) 正交試驗設(shè)計的方式,對扦插時間、枝條芽數(shù)、木質(zhì)化程度、扦插深度等影響刺五加扦插生根的因素進行了考察。張世喜等[14]用 50? mg/L 的ABT生根粉溶液處理刺五加嫩枝進行扦插繁殖技術(shù)研究,重視配方基質(zhì)的消毒和扦插后的管理措施。武姝等[15]用1 000? mg/L 的吲哚丁酸溶液浸蘸3~4年生刺五加枝條插條基部可促進生根,大約20 d插條就可以生根。張杰[16]研究表明100? mg/L IBA溶液具有促進刺五加插條生根的效果,半木質(zhì)化插條的扦插生根效果優(yōu)于木質(zhì)化插條;以高溫滅菌泥土作為扦插基質(zhì),無論春季或夏季,成苗率均高于普通肥泥,成苗率分別達到74.39%和57.80%,效果顯著。高春玲等[17]用100? mg/L 的ATP生根粉溶液對短梗五加的嫩枝進行處理扦插,同時搭遮陰棚,噴灑殺菌劑抑制插穗感染,提高成活率。趙鳳軍等[18]研究表明短梗五加老枝用ABT 1 700? mg/L 浸泡24 h后扦插于壤土中,能提高短梗五加插穗的生根率、平均根數(shù)、萌芽率,2年生或3年生的老枝均優(yōu)于當年生的嫩枝扦插。該試驗在充分研究前人在五加屬其他藥用植物嫩枝扦插育苗研究成果的基礎(chǔ)上,結(jié)合試驗地的特點,重點關(guān)注搭建遮陰棚、枝條選擇、插穗藥劑處理、扦插時間、插后保濕、土壤消毒、除草等各個技術(shù)環(huán)節(jié),在國內(nèi)首次形成了一套較為完整的短柄五加嫩枝扦插育苗技術(shù)規(guī)范,只要嚴格執(zhí)行該技術(shù)規(guī)范,短柄五加嫩枝扦插育苗的成苗率可到80%以上。試驗更進一步應(yīng)將枝條選擇、插穗藥劑處理、扦插時間和土壤消毒等影響嫩枝扦插成苗率的關(guān)鍵因素進行正交試驗,篩選出最優(yōu)的技術(shù)路線;另外,由于嫩枝扦插苗比野生植株要提前10~15 d抽薹出苗,幼莖又很怕早春不穩(wěn)定的氣溫,特別是霜凍的影響,因此是否可考慮將育苗地移到春天氣溫回升更加平穩(wěn)、霜凍害較少發(fā)生的低海拔平原地區(qū)進行。
4 結(jié)論該研究使用 500和25~100? mg/L植物生長調(diào)節(jié)劑ABT 1或 IBAK處理1年生或 2~3 年生健康、粗壯的短柄五加嫩枝插條,于每年的 7 月初到 7 月中旬進行扦插育苗,同時注意除草和加強防凍害等管理措施,苗木繁育的成苗率在 84.40%~90.80%,經(jīng)過幾年試驗證明該育苗技術(shù)是可行的,在生產(chǎn)上具有一定的指導意義。
參考文獻
[1] 簡毓峰,胡浩斌.短柄五加的化學成分與藥理活性研究進展[J].中藥材,2011,34(8):1302-1306.
[2] 國家中醫(yī)藥管理局,《中華本草》編委會.中華本草(第五冊):第15卷[M].上海:上??茖W技術(shù)出版社,1999:754.
[3] 邢澤田.陜西省倒卵葉五加[J].自然資源研究,1984(4):29-34.
[4] 岳春雷,江洪,魏偉,等.短柄五加瀕危趨勢和致瀕因素的初步分析[J].應(yīng)用與環(huán)境生物學報,2003,9(1):24-27.
[5] 王仲禮,劉林德, 田國偉,等.短柄五加開花及傳粉生物學研究[J].生物多樣性,1997,5(4):251-256.
[6] 田國偉,王仲禮,劉林德,等.短柄五加種子結(jié)構(gòu)、后熟作用及其細胞化學研究[J].植物分類學報, 1998,36(2):128-133.
[7] 王仲禮,劉林德,田國偉,等.短柄五加開花后雌蕊的發(fā)育狀態(tài)與受精作用的研究[J].植物學報,1998,40(4):309-315.
[8] 王仲禮,劉林德,田國偉,等.短柄五加胚和胚乳發(fā)育的研究[J].植物研究, 1999,19(1):40-47.
[9] 趙新禮,朱愛華,崔蕾.短柄五加植物學特征與生物學特性研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2020,48(22):166-169.
[10] 趙新禮,朱愛華,崔蕾,等.短柄五加種子育苗技術(shù)研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2021,49(7):57-60,91.
[11] 葉強,張陽,張玉姣,等.國內(nèi)五加屬植物資源人工栽培的研究現(xiàn)狀及展望[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學,2018(11):163-166.
[12] 趙洪顏,樸仁哲,劉海峰,等.IBA處理對刺五加無性系插穗生根和發(fā)芽初探[J].遼寧林業(yè)科技,2011(5):24-25.
[13] 景向欣,劉新晶,王洪軍,等.不同扦插條件對刺五加生根的影響[J].黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學院學報, 2011,24(6):11-12.
[14] 張世喜,湯占良,宋學科.刺五加嫩枝扦插繁殖技術(shù)研究[J].黑龍江科技信息, 2011(10):204.
[15] 武姝,劉昕.刺五加苗木繁殖方法及栽培管理[J].特種經(jīng)濟動植物, 2012,15(5):33-34.
[16] 張杰.幾種刺五加扦插繁殖育苗技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)科技與信息,2013(3):15-16.
[17] 高春玲,董立國,董文華.短梗五加的繁育試驗[J].遼寧林業(yè)科技,2009(1):45-46,49.
[18] 趙鳳軍,劉明國,葛文志.短梗五加扦插研究初報[J].北方園藝,2007(7):52-53.
安徽農(nóng)業(yè)科學,J.Anhui Agric.Sci. 2021,49(16):64-66