太子參健康種參塊根的篩選與鑒定

肖榮鳳 陳燕萍 許麗寧 鄭梅霞 劉波 朱育菁

肖榮鳳，1977年生，碩士，研究員，主要從事植物病害及其防治的研究工作，在由鐮刀菌Fusarium引起的茄科、瓜類和中藥材等農(nóng)作物的土傳病害（枯萎病、根腐病、莖腐病等）病原學(xué)及生物防治方面取得重要進(jìn)展。主持福建省自然科學(xué)基金項目、福建省屬公益類科研院所基本科研專項、福建省種業(yè)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化工程專項子課題等20余項，獲福建省科技進(jìn)步獎一等獎1項（排名第2）、福建省科技進(jìn)步獎三等獎2項（排名均第4）、神農(nóng)中華農(nóng)業(yè)科技獎一等獎1項（排名第4）、福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科學(xué)技術(shù)獎一等獎2項（排名第2和7），獲國家授權(quán)發(fā)明專利3件（均排名第2），參編專著3本（分別排名第3，5和5），第一作者發(fā)表學(xué)術(shù)論文30余篇，其中SCI收錄3篇。

摘 要：針對目前太子參種參塊根篩選缺乏統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和種參質(zhì)量參差不齊的問題，介紹了種參塊根的初步篩選方法、蟲害種參和病害種參的癥狀識別與剔除方法，并對篩選種參塊根的萌發(fā)率、出苗率和產(chǎn)量等進(jìn)行了分析，為太子參健康種參篩選提供依據(jù)。結(jié)果表明：建立了太子參健康種參塊根的篩選方法為選擇參體肥大、表皮完好無損、無病斑、無蟲害咬食傷口，芽頭完整飽滿的塊根;篩選出的健康種參塊根萌發(fā)率和出苗率均可達(dá)100.00%，萌發(fā)后的芽頭完整飽滿，出苗整齊且健壯，干重產(chǎn)量為484.63 g·m2;對照組未經(jīng)篩選種參塊根的萌發(fā)率為88.00%，出苗率為77.78%，出苗不整齊且長勢較弱，干重產(chǎn)量為326.44 g·m2。健康種塊根萌發(fā)率、出苗率和干重產(chǎn)量顯著高于未經(jīng)篩選種參塊根。

關(guān)鍵詞：太子參;健康種參;篩選方法;病蟲害

中圖分類號：S 567.53?? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A?? 文章編號：0253-2301（2021）08-0001-06

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2021.08.001

Screening and Identification of the Root Tubers of Healthy Cultivated Pseudostellaria Heterophylla

XIAO Rong-feng， CHEN Yan-ping， XU Li-ning， ZHENG Mei-xia， LIU Bo， ZHU Yu-jing*

（Institute of Agricultural Biological Resources， Fujian Academy ofAgricultural Sciences， Fuzhou， Fujian 350003， China）

Abstract： Aiming at the problems of the lack of uniform quality standard and the uneven quality for the screening of root tubers of the cultivated P.heterophylla， the preliminary screening methods for the root tubers of cultivated P.heterophylla， as well as the symptom identification and elimination methods for the cultivated P.heterophylla damaged by pests or infected by diseases were introduced. In addition， the germination rates， seeding emergence rates and yield of root tubers of the screened cultivated P.heterophylla were also analyzed to provide basis for the screening of healthy cultivated P.heterophylla. The results showed that the method for selecting the root tubers of healthy cultivated P.heterophylla was established， which was to select the root tubers with fat body， intact epidermis， no disease spots， no insect bites and full bud head. The germination rate and seedling emergence rate of root tubers of the screened cultivated P.heterophylla could reach 100.00%， meanwhile the buds was complete and full after germination， the seedlings emerged neatly and healthily and the dry weight yield was 484.63 g·m2. In the control group， the germination rate of root tubers of the unscreened cultivated P.heterophylla was 88.00%， and the seedling emergence rate was 77.78%， with irregular seedling emergence， weak growth and the dry weight yield of 326.44 g·m2. The germination rate， seedling emergence rate and dry weight yield of root tubers of the cultivated P.heterophylla were significantly higher than those of root tubers of the unscreened cultivated P.heterophylla.

Key words： P.heterophylla; Healthy cultivated ginseng; Screening method; Plant diseases and insect pests

太子參Pseudostellaria heterophylla是一種以塊根入藥的名貴滋補(bǔ)類中藥材，具有益氣養(yǎng)陰、健脾消食、生津潤肺等功效[1]。自20世紀(jì)70年代以來，隨著太子參市場需求量的不斷增加，人工栽培面積和種植區(qū)域逐漸擴(kuò)大。同時，隨著種植年限的增加，太子參的連作障礙逐年加重。病蟲害發(fā)生嚴(yán)重和種參質(zhì)量參差不齊是造成太子參連作障礙的重要原因之一，一般可造成產(chǎn)量損失10%～30%，嚴(yán)重時甚至絕收

[2-3]。太子參整個生長期易遭受根腐病、紫紋羽病、白絹病、酸腐病、葉斑病、病毒病、地老虎、蠐螬、金針蟲等各類病蟲害為害[3-6]。其中，病害的危害程度較蟲害更為嚴(yán)重。根腐病、紫紋羽病、白絹病和酸腐病等是危害太子參塊根的常見病害。酸腐病和白絹病的發(fā)病條件與環(huán)境溫濕度有關(guān)，主要是發(fā)生在5月至7月間塊根形成至膨大期，發(fā)病后的塊根呈濕腐狀壞死，這兩種病害一般不出現(xiàn)在種參塊根中[3，7]。根腐病和紫紋羽病的發(fā)生最為普遍，可為害太子參的整個生長期，特別是發(fā)病后呈現(xiàn)干腐狀壞死，病程較長，對塊根的品質(zhì)影響最為嚴(yán)重[2，5]。種參塊根受不同種類病害為害后會呈現(xiàn)不同的癥狀;同一種類病害為害后呈現(xiàn)的癥狀也有所差異。因此，篩選時需準(zhǔn)確識別不同的病害癥狀，確保剔除所有表現(xiàn)病害癥狀的塊根。

肖承鴻等[8]建立了太子參種子品質(zhì)的檢驗方法和質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)。但是，現(xiàn)有的田間栽培主要采用種參塊根進(jìn)行無性繁殖，用于播種的塊根大多為企業(yè)或農(nóng)戶自留種，且以市場自由交易為主。目前，還未有種參塊根篩選的統(tǒng)一質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致其質(zhì)量參差不齊。田間調(diào)查也發(fā)現(xiàn)，種植戶對優(yōu)質(zhì)種參的需求度高，但因缺乏相關(guān)的專業(yè)技術(shù)知識，對種參塊根上病、蟲害為害癥狀的識別能力不足，而導(dǎo)致篩選不到位。混雜病、蟲害的種參塊根種植后，增加了種參帶菌傳播的幾率和土壤中的病原菌通過蟲害傷口侵染的幾率，因此，連作障礙逐年加重和病蟲害傳播范圍越來越廣，制約了太子參產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

針對目前太子參種參塊根篩選缺乏統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和種參質(zhì)量參差不齊的問題，本研究介紹了種參塊根的初步篩選方法、蟲害種參和病害種參的癥狀識別與剔除方法，并對篩選后的種參塊根萌發(fā)率、出苗率和產(chǎn)量等進(jìn)行分析，旨在建立太子參健康種參塊根的篩選方法，為太子參高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培和減緩連作障礙提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

太子參種參塊根（以下簡稱種參）樣品于2019-2020年收集自福建省寧德市柘榮縣，供萌發(fā)率、出苗率和產(chǎn)量檢測的品種為柘參2號，栽培基質(zhì)購自廈門市江平生物基質(zhì)技術(shù)股份有限公司。

1.2 太子參健康種參的篩選

1.2.1 種參的初步篩選方法 田間采挖的太子參種參樣品，需首先剔除機(jī)械損傷塊根、非有效塊根（太細(xì)不適于播種的塊根）及混雜的少量雜草，使得篩選后種參較整齊、均一，可節(jié)約田間播種時間，提高播種效率。

1.2.2 蟲害種參的癥狀識別與剔除 蟲害種參的篩選主要是識別并剔除有咬食缺口、鉆蛀孔、塊根斷裂等蟲害癥狀的塊根。通過篩選可降低種植后土壤中的病原菌通過蟲害傷口侵染的幾率。

1.2.3 病害種參的癥狀識別與剔除 病害種參的篩選重點是識別并剔除有根腐病和紫紋羽病癥狀的塊根，準(zhǔn)確區(qū)分二者的典型癥狀和輕微癥狀。特別是表現(xiàn)根腐病癥狀的種參塊根，癥狀多樣且大部分發(fā)病種參的芽頭仍較完整，篩選時容易被忽視。通過篩選可減少種參帶菌傳播和病原菌在田間土壤中傳播的幾率。

1.3 太子參種參的萌發(fā)率、出苗率和產(chǎn)量測定

1.3.1 種參的萌發(fā)率測定 篩選出的健康種參于4℃冰箱冷藏14 d后，平鋪于培養(yǎng)皿中，每皿放10根，每個處理3皿，以隨機(jī)選取的未經(jīng)篩選的種參作為對照組。均設(shè)置3個重復(fù)，并放置于溫度16℃/22℃的人工氣候箱中培養(yǎng)在10 d，觀察不同處理組的種參芽頭萌發(fā)情況和萌發(fā)率。

1.3.2 種參的出苗率和產(chǎn)量測定 2019年12月在柘榮縣太子參試驗基地，將栽培基質(zhì)分裝在栽培框（長47 cm×寬36 cm×高27 cm）中，隨機(jī)選取已篩選的健康種參和未篩選的種參，分別種植于基質(zhì)栽培框中，播種間距為6 cm，每框播種12根種參，每個處理各播種6框。均設(shè)置3個重復(fù)，并采用常規(guī)田間管理措施栽培，于2020年3月至4月觀察種參的出苗率和出苗后長勢情況，2020年6月30日進(jìn)行產(chǎn)量測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用spss 18.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 太子參健康種參的篩選

2.1.1 種參的初步篩選 田間采挖的未篩選種參樣品中包含少量雜草、非有效塊根、機(jī)械損傷塊根和病蟲害塊根等（圖1A），經(jīng)初步篩選去除少量雜草、非有效塊根和機(jī)械損傷塊根后的種參整齊均一（圖1B）。

注：A為田間采挖的未篩選種參;B為初步篩選后的種參。

圖1 太子參種參樣品

Fig.1 Samples of the cultivated Pseudostellaria heterophylla

2.1.2 蟲害種參的癥狀識別與剔除 未篩選的種參樣品中包含被地老虎、蠐螬、金針蟲等蟲害為害的塊根，主要癥狀為有咬食缺口、鉆蛀孔、塊根斷裂等（圖2A～2D）。將表現(xiàn)蟲害癥狀的種參塊根剔除后，可提高太子參的出苗率和減少生長期的死苗率。

2.1.3 病害種參的癥狀識別與剔除 太子參根腐病是為害塊根最為嚴(yán)重且分布最廣泛的病害之一，其典型癥狀主要表現(xiàn)為表皮開裂、褐變、縊縮、嚴(yán)重時白色菌絲長出，最終呈干腐狀壞死（圖3A～3F）。太子參紫紋羽病對塊根危害嚴(yán)重且傳播快，其典型癥狀主要表現(xiàn)發(fā)病初期塊根表面附著白色至紅褐色根狀菌索，后逐漸擴(kuò)展并纏繞整個塊根，最終

形成菌膜，塊根內(nèi)部組織逐漸干腐消解（圖3G～3H）。田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)種植戶在進(jìn)行種參篩選時，對呈現(xiàn)根腐病和紫紋羽病典型癥狀的塊根容易識別和剔除，但對呈現(xiàn)輕微癥狀的塊根容易忽略。塊根上呈現(xiàn)輕微開裂或縊縮時的根腐病癥狀不易被察覺（圖3I～3K）;紫紋羽病的發(fā)病初期僅表現(xiàn)為少量菌索附著，該癥狀容易被塊根表面的土層掩蓋而忽視（圖3L）。將表現(xiàn)為典型病害癥狀和輕微病害癥狀的塊根剔除后，可提高太子參的田間出苗率和減少生長期的死苗率。

注：A為蟲害癥狀總體情況;B為蟲害咬食缺口;C、D為蟲害鉆蛀孔

圖2 太子參種參塊根上的主要蟲害癥狀

Fig.2 Main symptoms of insect pests in the root tubers of cultivated Pseudostellaria heterophylla

注：A～F為根腐病典型癥狀;G～H為紫紋羽病典型癥狀;I～K為根腐病輕微癥狀;L為紫紋羽病輕微癥狀

圖3 太子參種參塊根上的主要病害癥狀

Fig.3 Main symptoms of diseases in the root tubers of cultivated Pseudostellaria heterophylla

2.2 太子參種參的萌發(fā)率、出苗率和產(chǎn)量測定

萌發(fā)率測定結(jié)果（表1和圖4）表明，經(jīng)過篩選的健康種參（處理組）萌發(fā)率達(dá)100.00%，萌發(fā)后的種參芽頭完整飽滿;未經(jīng)篩選的種參（對照組）萌發(fā)率為88.00%。說明處理組的種參萌發(fā)率顯著高于對照組。

出苗率和產(chǎn)量測定結(jié)果表明（表1和圖5），篩選的健康種參（處理組）出苗率達(dá)100.00%，出苗整齊且健壯;未經(jīng)篩選種參（對照組）的出苗率為77.78%，出苗不整齊且長勢較弱。篩選的健康種參（處理組）干重產(chǎn)量達(dá)484.63 g·m2，顯著高于未經(jīng)篩選種參（對照組）的干重產(chǎn)量326.44 g·m2。說明處理組的種參出苗率和產(chǎn)量顯著高于對照組。

3 討論與結(jié)論

種質(zhì)資源的質(zhì)量直接關(guān)系到中藥材種植的產(chǎn)量和品質(zhì)[9-10]。太子參的種質(zhì)資源主要包括留種塊根、種子和組織培養(yǎng)繁殖體等[11-13]。目前，太子參的田間栽培種植主要以種參塊根進(jìn)行無性繁殖為主，種參塊根的質(zhì)量是其高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培的根本。已有研究表明，種植密度、種植方式（連作和輪作）以及種植坡向等生態(tài)條件對太子參的產(chǎn)量和品質(zhì)有顯著影響[14-16]。種參塊根的大小對太子參產(chǎn)量無顯著影響

[17]。但種參中混染的病蟲害塊根是影響種參質(zhì)量的重要因素，特別表現(xiàn)根腐病癥狀的塊根，發(fā)病后病程較長且癥狀多樣，大部分發(fā)病種參的芽頭仍保持的較完整，種參篩選時容易被忽視，田間種植后會影響太子參的出苗率、產(chǎn)量和品質(zhì)。本研究介紹了種參的初步篩選方法、蟲害種參和病害種參的癥狀識別與剔除方法，對篩選后的種參萌發(fā)率、出苗率和產(chǎn)量等方面進(jìn)行了分析，建立了太子參健康種參的篩選方法。太子參健康種參需選擇參體肥大、表皮完好無損、無病斑、無蟲害咬食傷口，芽頭完整飽滿的塊根。篩選出的健康種參萌發(fā)率和出苗率均可達(dá)100.00%，萌發(fā)后的芽頭完整飽滿，出苗整齊且健壯，干重產(chǎn)量為484.63 g·m2;對照組未經(jīng)篩選種參的萌發(fā)率為88.00%，出苗率為77.78%，出苗不整齊且長勢較弱，干重產(chǎn)量為326.44 g·m2。該研究結(jié)果可為太子參高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培和減緩連作障礙提供理論依據(jù)，從源頭上控制種參質(zhì)量，確保農(nóng)民用上健康種參，促進(jìn)太子參產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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（責(zé)任編輯：柯文輝）

收稿日期：2021-05-24

作者簡介：肖榮鳳，女，1977年生，碩士，研究員，主要從事植物保護(hù)研究。

通信作者：朱育菁，女，1972年生，博士，研究員，主要從事農(nóng)業(yè)生物資源保護(hù)與利用（E-mail：zyjingfz@163.com）。

基金項目：福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院對外合作項目（DEC201821206、DEC2020-06）。