摘要 對(duì)9種淫羊藿屬植物開花結(jié)果物候期及不同花期花粉活力進(jìn)行觀察,初步研究結(jié)果表明:花期分布于3月上旬至5月下旬,開花率6.5%~46.0%,果期分布于3月中旬至6月上旬,結(jié)實(shí)率8%~36%。不同品種淫羊藿進(jìn)入花果期的時(shí)間和花果期長(zhǎng)短也存在差異,盛花期持續(xù)時(shí)間不同;無(wú)論是大花類群還是小花類群,經(jīng)TTC法測(cè)定發(fā)現(xiàn)花粉活力最強(qiáng)的時(shí)期均為花朵半開期。
關(guān)鍵詞 淫羊藿屬植物;花果物候期;花粉活力;花朵半開期
中圖分類號(hào) S567.23+9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611(2024)14-0148-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.14.032
Study on the Flowering and Fruiting Phenology and Pollen Activity of 9 Species of Epimedium
WU Liu-xuan,WEI Shun-neng,CHEN Jian-xiang et al
(Qiandongnan Academy of Agricultural Sciences, Kaili,Guizhou 556000)
Abstract The flowering and fruiting phenology and pollen activity of 9 species of Epimedium were observed,the results showed that the flowering period was distributed from early March to late May, with a flowering rate of 6.5%-46.0%, and the fruit period was distributed from mid-March to early June, with a fruiting rate of 8%-36%.There were also differences in the time and length o7646d8d6b37d8a37b671ad491c22a03716e7a0441c18feb02fa5e464a239b060f flowering and fruiting period among different cultivars of Epimedium,and the duration of full flowering period was different. In both large flower group and small flower group, TTC method found that the strongest pollen activity period was half blooming period.
Key words Epimedium plant;Flowering and fruiting phenology;Pollen activity;Half blooming period
基金項(xiàng)目 州級(jí)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化鄉(xiāng)村振興專項(xiàng)資金(黔東南財(cái)農(nóng)〔2022〕52號(hào))。
作者簡(jiǎn)介 吳柳絢(1989—),女,侗族,貴州黎平人,農(nóng)藝師,從事中藥材栽培研究。
收稿日期 2023-09-22;修回日期 2023-10-25
淫羊藿屬(Epimedium L.)植物為小檗科(Berberidaceae)多年生草本,作為傳統(tǒng)的滋補(bǔ)類中藥,具有補(bǔ)腎陽(yáng)、壯筋骨和祛風(fēng)濕的功效,是我國(guó)應(yīng)用最為廣泛、最為悠久的中藥之一[1-4]。本屬植物主要活性成分為淫羊藿苷和淫羊藿黃酮等[2],現(xiàn)代藥理藥效學(xué)研究已經(jīng)表明,淫羊藿中所含的有效成分,可以發(fā)揮調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能、調(diào)節(jié)血壓、延緩衰老、改善機(jī)體微循環(huán)等作用,臨床應(yīng)用較為廣泛[5-6]。然而本屬植物有性繁殖能力弱,自然條件下開花率和結(jié)果率均不超過(guò)10%[7],楊利民等[8]研究發(fā)現(xiàn),朝鮮淫羊藿平均開花率不超過(guò)8%,結(jié)果率不超過(guò)6%,主要靠地下根莖分蘗繁殖來(lái)完成種群保護(hù)和更新。不能通過(guò)有性繁殖進(jìn)行育苗在很大程度上限制了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,也在一定程度上遏制了優(yōu)質(zhì)品種的選育[9]。因?yàn)橥?/p>
種淫羊藿在不同生境下開花時(shí)間、開花數(shù)不同[10],且有關(guān)當(dāng)?shù)匾蜣綄僦参镩_花結(jié)果物候期的研究鮮見報(bào)道,所以在實(shí)際選育過(guò)程中不能籠統(tǒng)地借鑒相關(guān)文獻(xiàn)、書籍等。筆者擬通過(guò)對(duì)定植于當(dāng)?shù)刭Y源圃內(nèi)淫羊藿屬植物的開花結(jié)果物候期、花粉活力的初步探究,摸清當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境下淫羊藿屬植物開花結(jié)果的情況,為良種繁育奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
以黔東南州農(nóng)業(yè)科學(xué)院中藥材茶葉研究所定植于資源圃中(108°02′51″S,26°33′40″N)的淫羊藿屬植物為材料,該資源圃內(nèi)的材料是2022年11—12月從黔東南州各縣(市)采集種根并繁殖的植株。試驗(yàn)地屬于巖溶低中山地貌,土壤為黃壤,海拔777.4 m,年平均氣溫15.7 ℃,降水量1 240 mm。
供試地淫羊藿屬植物品種包括粗毛淫羊藿、擬巫山淫羊藿、黔嶺淫羊藿、氈毛淫羊藿、柔毛淫羊藿、天平山淫羊藿、黔北淫羊藿、光葉淫羊藿和箭葉淫羊藿共計(jì)9種,常規(guī)養(yǎng)護(hù)管理,包括清除雜草、病蟲害防治等,管理措施相同。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 開花觀察記錄。
2023年3月2日,每個(gè)品種各選擇6株生長(zhǎng)一致的健康植株編號(hào)掛牌,從花序抽出開始,每2 d觀察1次,記錄第1朵花開放時(shí)間、開放花數(shù)及最后一朵花凋落時(shí)間。觀察并記錄花期,花朵開花5%~25%為始花期,26%~90%為盛花期,小于10%為末花期。觀察于5月26日結(jié)束。根據(jù)以上觀察,了解各品種間花期相遇時(shí)間。
1.2.2 花粉活力測(cè)定。
在淫羊藿屬植物盛花期,分別采集花苞膨大期、半開期和盛開期的花朵,放置于裝有保濕紙團(tuán)的自封袋內(nèi),快速帶回實(shí)驗(yàn)室,參考TTC染色法和碘化鉀染色法測(cè)定花粉活力。其中,TTC染色法染色的花粉粒呈紅色表示具有較強(qiáng)生活力,花粉粒呈淡紅色表示活力微弱,無(wú)色為無(wú)活力;碘化鉀染色法染色的花粉粒呈藍(lán)黑色表示具有較強(qiáng)生活力,花粉粒呈淡藍(lán)色表示活力微弱,花粉粒呈黃褐色和無(wú)色為無(wú)活力。經(jīng)對(duì)比,采用碘化鉀染色法花粉粒染色情況不明顯,而TTC染色法能清晰地看到紅色、淡紅色的花粉粒,因而,該試驗(yàn)采取TTC法測(cè)定淫羊藿屬植物花粉活力。
對(duì)于幾種淫羊藿屬植物花粉活力的測(cè)定,將分為大花類群和小花類群兩大類進(jìn)行,其中大花類群包括粗毛淫羊藿、擬巫山淫羊藿、黔嶺淫羊藿,小花類群包括氈毛淫羊藿、柔毛淫羊藿、天平山淫羊藿、黔北淫羊藿、光葉淫羊藿和箭葉淫羊藿。各花類群隨機(jī)抽取3株盛花期的植株,分別采集膨大期、半開期、盛開期花朵,到實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行TTC法測(cè)定花粉活力,每個(gè)時(shí)期制成2個(gè)或2個(gè)以上載玻片,每個(gè)載玻片內(nèi)選取3個(gè)視野觀察花粉粒染色情況并記錄?;ǚ刍盍?(染紅花粉粒數(shù)/視野中花粉數(shù))×100%。
1.2.3 結(jié)果期觀察記錄。
在花期觀察的同時(shí)對(duì)結(jié)果情況進(jìn)行觀察,每個(gè)品種選取3株正常開花結(jié)果的植株編號(hào)掛牌,從第一個(gè)果莢形成開始記錄,直至所有果實(shí)成熟。觀察結(jié)束后,能對(duì)各品種的結(jié)果期、結(jié)果率有初步了解。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同品種淫羊藿開花習(xí)性
由表1可知,不同品種淫羊藿的開花習(xí)性不同?;ㄑ棵葎?dòng)期(花序抽出現(xiàn)蕾至第一朵花盛開的時(shí)間)不同,粗毛淫羊藿最長(zhǎng)(10 d),其次是氈毛淫羊藿(9 d)、擬巫山淫羊藿(8 d)、天平山淫羊藿(7 d)、光葉淫羊藿(7 d)、柔毛淫羊藿(6 d)、黔嶺淫羊藿(6 d),黔北淫羊藿(5 d)、箭葉淫羊藿(5 d)最短;各品種花期持續(xù)時(shí)間不同,分別為粗毛淫羊藿19 d(4月初至中下旬)、擬巫山淫羊藿63 d(3月中旬至5月下旬)、氈毛淫羊藿41 d(4月初至5月中旬)、黔嶺淫羊藿39 d(3月下旬至5月上旬)、柔毛淫羊藿61 d(3月上旬至5月上旬)、天平山淫羊藿45 d(3月下旬至5月中旬)、黔北淫羊藿58 d(3月下旬至5月下旬)、光葉淫羊藿40 d(4月上旬至5月中旬)、箭葉淫羊藿71 d(3月上旬至5月下旬);盛花期持續(xù)時(shí)間不同,由表1推算可知各品種間盛花期相遇時(shí)間也不完全相同,相遇時(shí)間最長(zhǎng)的為箭葉淫羊藿和光葉淫羊藿(24 d),其次是光葉淫羊藿和天平山淫羊藿(23 d),而柔毛淫羊藿的盛花期與其他品種(箭葉淫羊藿除外)相遇期較短,與氈毛淫羊藿、天平山淫羊藿、黔北淫羊藿、光葉淫羊藿的相遇時(shí)間分別為2、3、0、3 d。開花率最低為天平山淫羊藿(6.5%),最高為擬巫山淫羊藿(46.0%)。
由上可知,在育種過(guò)程中,可根據(jù)花序抽出至花朵盛開所需的時(shí)間來(lái)安排制定工作計(jì)劃,同時(shí),可在花期相遇時(shí)間內(nèi)進(jìn)行人工授粉,可通過(guò)相遇時(shí)間長(zhǎng)短對(duì)各母本父本合理安排規(guī)劃,避免花期錯(cuò)開而影響育種工作的進(jìn)行。在保持品種純度工作上,盡量不要讓花期相遇時(shí)間較長(zhǎng)的品種間相鄰種植,在不可避免的情況下有必要采取隔離措施,如箭葉淫羊藿與光葉淫羊藿花期相遇時(shí)間最長(zhǎng),在種植管理過(guò)程中一定要高度重視。
2.2 花粉活力情況
從表2可以看出,淫羊藿屬植物大花類群花苞膨大期、半開期、盛開期的花粉活力較強(qiáng)(即紅色)的占比分別為0、24%、11%,較弱(即淡紅色)的占比分別為19%、34%、39%,無(wú)活力(即無(wú)色)的占比分別為81%、42%、50%。由此可知,半開期花粉活力最強(qiáng),其次為盛開期,花苞膨大期花粉活力最弱。
從表2可以看出,淫羊藿屬植物小花類群花苞膨大期、半開期、盛開期的花粉活力較強(qiáng)的占比分別為4%、26%、2%,較弱的占比分別為33%、30%、17%,無(wú)活力的占比分別為63%、44%、81%。由此可知,半開期花粉活力最強(qiáng),其次為花苞膨大期,盛開期花粉活力最弱。
由上可知,無(wú)論是大花類群還是小花類群,花粉活力最強(qiáng)的時(shí)期均為半開期的花朵,在錯(cuò)過(guò)半開期情況下,大花類群仍可以在盛花期進(jìn)行授粉,而小花類群淫羊藿可以在花苞膨大期進(jìn)行,在田間育種的過(guò)程中務(wù)必要抓住這個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)。
2.3 不同品種淫羊藿結(jié)果期
由表3可知,粗毛淫羊藿果期為4月上旬至5月下旬,擬巫山淫羊藿果期為3月下旬至5月下旬,氈毛淫羊藿、黔嶺淫羊藿果期為4月上旬至5月下旬,柔毛淫羊藿果期為3月中旬至6月上旬,天平山淫羊藿、黔北淫羊藿果期為3月下旬至5月下旬,光葉淫羊藿果期為4月上旬至4月下旬,箭葉淫羊藿果期為3月中旬至5月下旬。各品種淫羊藿結(jié)實(shí)率較低,最低為天平山淫羊藿(3.6%),最高為擬巫山淫羊藿(36.0%)。部分品種如粗毛淫羊藿、擬巫山淫羊藿,雖然后期有少數(shù)花朵,但幾乎不結(jié)實(shí),就算結(jié)實(shí)種子也處于干癟狀態(tài)。
3 結(jié)論與討論
該研究發(fā)現(xiàn),9種淫羊藿屬植物花期分布于3月上旬至5月下旬,果期分布于3月中旬至6月上旬,這一特征與《中國(guó)植物志》[11]記載的花果期有差異,因?yàn)橹参锏纳L(zhǎng)受環(huán)境因素影響大,花果期也會(huì)相應(yīng)提前或推后,這與閆濱濱等[10]的研究結(jié)果(同一種類不同地點(diǎn)的淫羊藿開花期不同)相符。不同品種淫羊藿間的花芽萌動(dòng)期不完全相同,進(jìn)入花果期的時(shí)間和花果期也存在差異,盛花期持續(xù)時(shí)間不同,各品種間盛花期相遇時(shí)間各有長(zhǎng)短,最長(zhǎng)為24 d,最短為0 d。各品種淫羊藿開花結(jié)實(shí)率較楊利民等[8]、潘丕克[7]高,這與開花時(shí)期、花序生長(zhǎng)部位、環(huán)境條件、授粉方式、花粉活力、花型等有關(guān)[10],通過(guò)觀察,在資源圃內(nèi),淫羊藿屬植物盛花期有蜜蜂、螞蟻等蟲媒在花朵間穿行,這也是影響開花結(jié)實(shí)率的重要原因。無(wú)論是大花類群淫羊藿還是小花類群淫羊藿,經(jīng)TTC法測(cè)定花粉活力最強(qiáng)的時(shí)期均為花朵半開期,根據(jù)此結(jié)果可以在盛花期內(nèi)合理安排人工授粉或放蜂的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。
近年來(lái),市場(chǎng)上多數(shù)淫羊藿質(zhì)量達(dá)不到《中華人民共和國(guó)藥典》標(biāo)準(zhǔn),無(wú)論是藥材市場(chǎng)取樣還是藥店飲片抽查,不合格率均高于80%[12],史萬(wàn)忠等[13]分析了不同產(chǎn)地、不同品種的30批市售淫羊藿藥材,發(fā)現(xiàn)部分藥材中某個(gè)成分的含量并未達(dá)到《中華人民共和國(guó)藥典》[1]所規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)淫羊藿自然授粉率低、自花授粉結(jié)實(shí)率低、種子敗育率較高[10],因此,為實(shí)現(xiàn)淫羊藿人工種植產(chǎn)業(yè)化,篩選優(yōu)質(zhì)的品種是基本前提。結(jié)合該研究表明,在黔東南州凱里市范圍內(nèi),下一步淫羊藿良種繁育種植管理上,應(yīng)在淫羊藿屬植物花朵半開期進(jìn)行人工授粉或放蜂,同時(shí),多品種定植其中的資源圃,為防止串粉要做好隔離措施,尤其是2個(gè)盛花期相遇較長(zhǎng)的品種,如光葉淫羊藿和天平山淫羊藿盛花期相遇23 d,以確保品種純度,為節(jié)約時(shí)間對(duì)多個(gè)品種同時(shí)管理的要把握好各品種的盛花期,合理安排時(shí)間和人力、物力,確保工作順利開展。
參考文獻(xiàn)
[1]
國(guó)家藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典:2020年版一部[S].北京:中國(guó)醫(yī)藥科技出版社,2020.
[2] 韋發(fā)南.中國(guó)藥用植物志:第3卷[M].北京:北京大學(xué)醫(yī)學(xué)出版社,2016.
[3] 何順志.中國(guó)淫羊藿屬植物彩色圖鑒[M].貴陽(yáng):貴州科技出版社,2014.
[4] 劉少雄,王李俊,何平平,等.淫羊藿屬植物形態(tài)分類性狀評(píng)述[J].廣西植物,2021,41(11):1767-1783.
[5] 葛淑蘭,田景振.淫羊藿及其有效成分的藥理研究進(jìn)展[J].中國(guó)藥師,2005,8(6):462-464.
[6] 范曾麗,權(quán)秋梅.淫羊藿的藥理研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(17):9264-9266,9302.
[7] 潘丕克.淫羊藿繁殖及栽培技術(shù)研究進(jìn)展[J].林業(yè)科技通訊,2016(4):45-49.
[8] 楊利民,韓梅,吳勁松,等.朝鮮淫羊藿(Epimedium koreanum Nakai)不同生境種群生物量與更新潛力[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2007,27(6):2251-2258.
[9] 殷濤,李云峰,徐寧,等.淫羊藿人工種植現(xiàn)狀及思考[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,2020,31(6):1468-1471.
[10] 閆濱濱,崔欣萍,萬(wàn)修福,等.藥用淫羊藿開花結(jié)實(shí)及種子休眠特性研究進(jìn)展[J].中國(guó)現(xiàn)代中藥,2022,24(2):376-382.
[11] 應(yīng)俊生,陳德昭.中國(guó)植物志:第29卷[M].北京:科學(xué)出版社,2001:21-296.
[12] 鄧愛平,方文韜,周青罡,等.淫羊藿質(zhì)量影響因素及質(zhì)控對(duì)策分析[J].中國(guó)中藥雜志,2018,43(5):1062-1070.
[13] 史萬(wàn)忠,徐德生,劉力,等.30批市售淫羊藿的質(zhì)量分析[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2006,12(7):6-7.