黨友超, 孫慶文, 王 波, 王 健, 陸 祥, 陳春伶
(貴州中醫(yī)藥大學 貴州省中藥民族藥材種質資源保存及評價工程研究中心, 貴州 貴陽 550025)
【研究意義】川滇槲蕨(DrynariadelavayiChrist)系水龍骨科槲蕨屬植物,又名爬巖姜、骨碎補。《中國中藥資源志要》《貴州藥用蕨類植物》《貴州中草藥資源圖典》等本草記載川滇槲蕨以根狀莖入藥,具有補腎強骨、續(xù)筋止痛等功效;主治腎虛腰痛、耳鳴耳聾、牙齒松動、筋傷、斑禿和白癜風等[1-3]。其主要含苷類、葡萄糖及烯類等化學成分[4]。2020年版《中國藥典》所收載的中藥材骨碎補原植物為水龍骨科槲蕨屬植物槲蕨(DrynariaroosiiNakaike)[5]。槲蕨在貴州雖分布廣泛,但資源量十分有限,近年來由于市場需求激增,導致野生資源銳減,加之槲蕨屬植物生長在巖石上或樹干上的特殊生態(tài)環(huán)境要求,骨碎補藥材已供不應求,急需開展人工栽培,以滿足日趨擴大的市場需求。據(jù)全國(貴州)第四次中藥資源普查發(fā)現(xiàn),川滇槲蕨在許多地方作為骨碎補進行銷售和使用。川滇槲蕨與槲蕨的功能主治與化學成分等均較相似,且川滇槲蕨根莖更發(fā)達,產量高,根狀莖附著的鱗片少,更有利于藥材的加工炮制,開發(fā)利用前景廣闊。開展川滇槲蕨人工繁殖技術研究,對提高其產量,滿足市場需求及環(huán)境保護等均具有重要現(xiàn)實意義。【前人研究進展】嚴福林等[6]以槲蕨根狀莖為插穗,考察不同基質、激素類型及其濃度與處理時間對槲蕨扦插繁殖的影響,提出了槲蕨根莖根系發(fā)育與后期生長的方法,為骨碎補藥材的人工繁殖提供了一定參考。目前,對川滇槲蕨的研究較少且主要集中于化學成分及資源分布等方面。胡勇等[7]對川滇槲蕨進行了生藥學鑒定。胡奇志等[4]研究發(fā)現(xiàn),川滇槲蕨與槲蕨的化學成分等較相似。在全國(貴州)第四次中藥資源普查的過程中發(fā)現(xiàn),川滇槲蕨在許多地方作為骨碎補進行銷售和使用?!狙芯壳腥朦c】川滇槲蕨在自然條件下繁殖的主要方式為孢子繁殖,但其孢子囊不具囊群蓋,孢子萌發(fā)受環(huán)境因素影響較大,導致川滇槲蕨在自然環(huán)境中生長繁殖較困難。扦插繁殖作為無性生殖的重要方法之一,具有遺傳穩(wěn)定、能保持母本優(yōu)良性狀、操作簡單、周期短、產量高等特點[8]。川滇槲蕨根狀莖發(fā)達,無性繁殖潛力較好,且目前未見川滇槲蕨扦插繁殖技術相關研究報道?!緮M解決的問題】以成活率及發(fā)芽時間、葉片舒展時間等作為評價指標,采用多重比較等方法,研究不同基質、不同扦插方式及不同部位插穗對川滇槲蕨根狀莖扦插繁殖的影響,探尋其最適扦插繁殖方法,以期為川滇槲蕨的人工規(guī)?;N植及喀斯特地區(qū)石漠化治理提供參考。
1.1.1 川滇槲蕨 樣品采自貴州省水城縣蟠龍鎮(zhèn)野外,經(jīng)貴州中醫(yī)藥大學鑒定為水龍骨科植物川滇槲蕨(DrynariadelavayiChrist),憑證標本存放于貴州中醫(yī)藥大學生藥重點實驗室標本室。
1.1.2 培養(yǎng)基質 腐殖土、草炭土等,購于金吉祥和厚普礦業(yè)材料廠;高錳酸鉀,廣州林國化肥有限公司生產。
1.2.1 插穗處理 取生長旺盛、粗細一致、無病蟲害的川滇槲蕨根狀莖,去除泥土與須根后,將根狀莖分為頂端(根狀莖最先端嫩莖)與中端(根狀莖中端老莖)2組。用枝剪分別剪成頂端與中端各100根長15 cm左右的插穗,每根插穗帶2個節(jié);頂端插穗50根下端剪斜面狀,作斜插方式備用,50根下端剪平,作平鋪備用;中端插穗50根下端剪斜面狀,上端剪平,作斜插方式備用,50根兩端均剪平,作平鋪方式備用。所有插穗分組捆好于清水中浸泡1 h后取出,所有剪口面均用草木灰消毒處理,備用。
1.2.2 試驗設計 采用3因素試驗,即3種基質(A為腐殖土∶砂石=3∶1,B為草炭土∶砂石=3∶1,C為腐殖土),2種根狀莖插穗(x為頂端,y為中端),2種扦插方式(1為斜插,2為平鋪),共組成12個處理,即:Ax1,腐殖土∶砂石(3∶1)基質頂端插穗斜插;Ax2,腐殖土∶砂石(3∶1)基質頂端插穗平鋪;Ay1,腐殖土∶砂石(3∶1)基質中端插穗斜插;Ay2,腐殖土∶砂石(3∶1)基質中端插穗平鋪;Bx1,草炭土∶砂石(3∶1)基質頂端插穗斜插方式;Bx2,草炭土∶砂石(3∶1)基質頂端插穗平鋪;By1,草炭土∶砂石(3∶1)基質中端斜插;By2,草炭土∶砂石(3∶1)基質中端平鋪;Cx1,腐殖土基質頂端插穗斜插;Cx2,腐殖土基質頂端插穗平鋪;Cy1,腐殖土基質中端插穗斜插;Cy2,腐殖土基質中端插穗平鋪。每種插穗各100根,每種扦插方式各用50根,分別考察不同基質、不同部位插穗及不同扦插方式對川滇槲蕨扦插繁殖的影響。
1.2.3 試驗過程 試驗在貴州中醫(yī)藥大學溫室大棚進行。大棚配置有自動噴水裝置、控溫系統(tǒng)及換氣裝置等。選擇土質疏松、排水性好的地塊,用方形水泥板圍成長120 cm、寬120 cm的苗床,共3塊,苗床上搭建長500 cm、寬200 cm、高200 cm的遮陽網(wǎng)。用5%高錳酸鉀溶液對基質進行消毒后,按腐殖土∶砂石(3∶1),草炭土∶砂石(3∶1)進行基質配制,將3種基質分別鋪入相應的苗床,耙平,建成3塊深約20 cm的試驗苗床,均勻澆灌讓基質充分吸水并把殘余的高錳酸鉀全部洗掉。將處理好的插穗扦插于建成的苗床中,斜插方式插穗按斜60°斜面狀向下扦插,以橫6 cm、縱6 cm的行距插入苗床,插穗頂端1/3~1/2露出基質;平鋪部分按橫6 cm、縱4 cm平鋪于基質上。處理完成后,對苗床進行全面澆灌,并將遮陽網(wǎng)固定扎實,后期管理注意適時澆水,保持空氣濕度在75%以上,基質濕潤但不浸水。
1.2.4 指標測定 自扦插之日起,每日進行觀察,記錄每株插穗最早發(fā)芽時間(芽長0.5~1.0 cm)、初葉長出時間(開始長出第一片卷曲嫩葉)與葉片舒展時間(所有卷曲嫩葉全部展開定義為葉片舒展),扦插后70 d統(tǒng)一查看各插穗的生根情況并記錄(已生根插穗定義為成活,反之不成活)。以發(fā)芽時間、展葉時間的快慢和成活率為評價指標,探討不同基質、不同部位插穗及不同扦插方式對川滇槲蕨扦插繁殖的影響。
成活率=成活插穗數(shù)量/總插穗數(shù)量×100%
采用Excel 2010處理數(shù)據(jù),統(tǒng)計成活率,采用SPSS 26.0的多重比較法分析不同處理間數(shù)據(jù)的差異性(P<0.05,差異顯著;P<0.01,差異極顯著)并繪圖。
從圖1看出,不同處理扦插繁殖川滇槲蕨的成活率為60%~100%,表現(xiàn)為Ax1=Ax2=Bx1>Ay2>Bx2>Cx1>Cx2=Cy2>By1>Cy1>Ay1=By2。其中,Ax1、Ax2和Bx1的成活率最高,均為100%;Ay2其次,為96%;Ay1與By2最低,均為60%。有6種扦插方式成活率達90%以上,其中5種為頂端插穗,可初步判斷頂端插穗優(yōu)于中端插穗;6種扦插方式中,3種為腐殖土∶砂石(3∶1)基質,2種為草炭土∶砂石(3∶1)基質,可初步判斷最優(yōu)基質為腐殖土∶砂石(3∶1)基質,含砂石的基質優(yōu)于不含砂石的基質。6種扦插方式中,斜插與平鋪方式均為3種,但成活率前三的扦插方式中有2種為斜插方式,可見斜插方式稍優(yōu)于平鋪方式。
觀察發(fā)現(xiàn),不同處理扦插繁殖川滇槲蕨的初芽時間和平均發(fā)芽時間最早分別為扦插后9 d和33 d,各處理的平均發(fā)芽時間存在差異,在扦插后33~51 d,表現(xiàn)為Ax1 觀察發(fā)現(xiàn),不同處理扦插繁殖川滇槲蕨各處理的平均展葉時間在扦插后52~78 d,表現(xiàn)為Ax1 川滇槲蕨既適合附生于巖石上,又適合附生于樹干上,是林藥經(jīng)濟產業(yè)發(fā)展和喀斯特地區(qū)石漠化治理的理想藥用植物之一。貴州被稱為中國的喀斯特省,其生態(tài)脆弱、石漠化嚴重。近些年各類生態(tài)工程的推廣和實施,我國喀斯特石漠化地區(qū)的森林資源不斷增加,石漠化現(xiàn)象在一定程度上得到緩解,但其治理的過程依舊任重道遠[9]。貴州省“十四五”規(guī)劃綱要指出,要發(fā)揮森林生態(tài)資源優(yōu)勢,大力發(fā)展林果、林禽、林菌、林藥及林蜂等林下經(jīng)濟和特色林業(yè)產業(yè),實現(xiàn)鞏固拓展脫貧攻堅成果同鄉(xiāng)村振興有效銜接,林下種植經(jīng)濟具有投入少、見效快、易操作和潛力大等優(yōu)點。貴州森林面積達0.108億hm2,森林覆蓋率達61.51%,是耕地面積的2倍以上,為發(fā)展林下經(jīng)濟提供了無限空間[10]。發(fā)展川滇槲蕨林下種植產業(yè),不僅能在一定程度上緩解骨碎補藥材資源匱乏現(xiàn)狀,同時能提高石漠化地區(qū)的植被覆蓋率,加強水土保持,治理石漠化,還能帶來可觀的經(jīng)濟效益,促進石漠化地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展。貴州黔東南州從江縣等地雖有少量林下骨碎補藥材種植,但栽培繁殖技術手段相對滯后,存在缺乏優(yōu)質種子、種苗等問題,嚴重制約骨碎補的產業(yè)發(fā)展。種苗是林下藥材栽培生產的基礎,良好的種質資源是骨碎補產量和品質形成的前提,因此,對川滇槲蕨扦插繁殖育苗技術研究十分必要。 黃春江等[11]通過灰色關聯(lián)度法和逼近理想排序法評價附生于巖石與樹干2種不同生境骨碎補的質量得出,樹干生境骨碎補質量高于巖石生境。在前期調查中發(fā)現(xiàn),附生于巖石上的川滇槲蕨較附生于樹干者根莖發(fā)達、粗壯。據(jù)此推斷,川滇槲蕨根狀莖生長與鈣質息息相關,含有充足水分與透氣性的土質能保證其質量。選用土質與砂石(3∶1)混合基質,綜合2種生境各自的優(yōu)勢,對川滇槲蕨的根狀莖扦插繁殖進行研究,結果表明,成活率等指標均以含有砂石的2種基質明顯優(yōu)于不含砂石的基質。 川滇槲蕨以根狀莖入藥,且根狀莖呈橫走方式附生。傳統(tǒng)扦插方法多為斜插或直插方式,考慮到川滇槲蕨根狀莖特殊的生長習性,該研究將川滇槲蕨根狀莖分為頂端與中端,按斜插和平鋪2種扦插方式進行扦插繁殖。研究結果表明,頂端插穗成活率明顯優(yōu)于中端插穗;頂端插穗采用斜插方式稍微優(yōu)于平鋪方式,中端插穗以平鋪方式扦插的插穗各方面指標均明顯優(yōu)于斜插方式。筆者認為,頂端插穗分裂旺盛是頂端插穗表現(xiàn)良好的一個重要因素,頂端插穗光滑無根系,吸水主要靠切面,所以,在頂端插穗中斜插方式較平鋪方式稍好;在中端插穗中平鋪方式又優(yōu)于斜插方式,可能是中端插穗中尚存根系的切口,平鋪方式可讓更多殘留切口吸收水分。 目前,川滇槲蕨僅作為中藥材骨碎補的地方習用品和混用品,尚未收載于中國藥典和地方標準。根據(jù)《中國中藥資源志要》《貴州藥用蕨類植物》《貴州中草藥資源圖典》等記載,川滇槲蕨與槲蕨的功能主治與化學成分等比較相似,但其能否作為常用中藥材骨碎補的來源之一,尚需進一步從臨床療效和藥理藥效等方面開展深入研究。 川滇槲蕨的扦插繁殖基質以腐殖土∶砂石為3∶1最優(yōu);以此為基質,頂端插穗采用斜插或平鋪方式扦插繁殖均全部成活,其中以頂端插穗斜插方式扦插各項指標均最優(yōu),扦插后9 d開始發(fā)芽、20 d開始展葉,平均發(fā)芽時間為扦插后33 d,展葉時間為扦插后52 d;中端插穗以平鋪方式扦插成活率較高,為96%。表明,選擇頂端插穗進行扦插繁殖最優(yōu),若要選用中端插穗,應采用平鋪方式進行扦插,所用基質應選取透氣性好,且含有一定鈣性的腐殖土與砂石(3∶1)混合土質,為保證其品質,所含砂石不易過多。綜上,川滇槲蕨最適扦插繁殖方式為頂端插穗+斜插方式+腐殖土∶砂石為3∶1的基質。此繁殖方式可為其后期開展人工規(guī)模化種植提供參考,同時對緩解骨碎補藥材資源匱乏,發(fā)展林下種植產業(yè),治理喀斯特地區(qū)石漠化等均具有積極作用。2.3 不同處理扦插繁殖川滇槲蕨的展葉時間
3 討論
4 結論