摘" "要" "萬壽竹屬(Disporum)植物大多具有藥用價值,耐陰,是很有潛力的藥賞兩用園林耐陰地被植物。重點介紹了中國萬壽竹屬植物的生物學(xué)特征性、種質(zhì)資源分布,對萬壽竹屬植物引種栽培及開發(fā)利用進(jìn)行了討論,提出在對野生資源調(diào)查保育的同時可進(jìn)行人工栽培和園林應(yīng)用的建議。
關(guān)鍵詞" "萬壽竹屬;種質(zhì)資源;引種馴化;開發(fā)利用
【基金項目】:西安市第一次野生植物資源調(diào)查項目[(KRDL)K6-2207039];陜西省重點研發(fā)計劃農(nóng)業(yè)攻關(guān)項目(2023YBNY-016);陜西省科學(xué)院基礎(chǔ)研究項目之平臺專項(2023k-34);陜西省重點產(chǎn)業(yè)鏈項目(2022ZDLNY03-09)。
王慶,王莉,王方圓,李艷,劉國宇,劉安成,趙雪艷,陜西省西安植物園(陜西省植物研究所)/陜西省植物資源保護(hù)與利用工程技術(shù)研究中心,郵編710061。
收稿日期:2025-01-14
*通訊作者:王慶(E-mail:icely415@163.com)
野生植物長期在自然環(huán)境中生長,具備一定的抗逆性,這對改良和培育植物新品種具有不可替代的作用。野生花卉資源不僅是花卉育種和品種改良的基礎(chǔ),而且許多優(yōu)良的種可以直接開發(fā)利用。選擇當(dāng)?shù)匾吧参铮w現(xiàn)地域特色,是目前園林景觀設(shè)計的基本理念之一。我國野生花卉資源豐富,但利用明顯不足,景觀設(shè)計中只能看見非常少的一部分,在野生花卉生態(tài)習(xí)性研究及引種馴化方面的相關(guān)研究相對較少。
萬壽竹屬(Disporum)是百合科多年生直立草本植物,野生名貴藥材百尾參即是萬壽竹屬萬壽竹,通常以根莖入藥[1]。萬壽竹屬植物多生于林緣、林下灌叢和山地草坡,喜溫暖濕潤氣候,對土壤要求不嚴(yán),春季開花,花期5—8月,花色從白色、淡綠色、黃色到紫色,色彩跨度較大,株形雅致,宜作林下觀花地被植物或花境植物。此外,萬壽竹屬植物匍匐根系能夠很好地利用表層土壤,在營養(yǎng)充足的條件下,其地下莖能夠迅速生長,形成綠毯效果,是開發(fā)前景廣闊的野生耐陰地被花卉。本文綜述了萬壽竹屬植物引種栽培及開發(fā)利用現(xiàn)狀,以期為其作為野生花卉地被植物在園林綠化中應(yīng)用提供理論依據(jù)。
1" "萬壽竹屬植物生物學(xué)特性及種質(zhì)資源研究
1.1" "生物學(xué)特性" "萬壽竹屬植物為多年生草本植物。肉質(zhì)根狀莖短,部分種有匍匐莖,莖上有節(jié)鞘?;ド~有3~7個主脈,通常葉柄較短,部分種無葉柄。傘形花序通常著生在莖節(jié)和分枝頂端,無苞片,花序一般由1至數(shù)朵組成?;ū黄M鐘狀或近筒狀,顏色為白色、綠色、黃色、粉紅色、暗紅色或深紫色,花被片基部有囊狀或距狀凸起,6片,離生,通?;ǘ涓┐梗恍廴?個著生在花被片基部,花藥矩圓形向半外部開裂;上位子房3室,胚珠2~6枚倒生。漿果,果實球形,初始為綠色,成熟后黑色,每個漿果有種子2~6粒,種子近球形,種皮有點狀皺紋。
1.2" "種質(zhì)資源" "萬壽竹屬分類不定,廣義上認(rèn)為萬壽竹屬于百合科黃精族,分為兩個組Sect.Disporum(東亞,約20種)和Sect.Prasartes(北美,6種)[2]。2020年《中國植物志》英文修訂版(FOC)將萬壽竹劃分為秋水仙科。
全球萬壽竹屬約24個種,分布于不丹、中國、印度、日本、韓國、老撾、馬來西亞、緬甸、尼泊爾、俄羅斯、錫金、泰國和越南[3]?!吨袊参镏尽罚‵RPS)中萬壽竹屬記載有8種[4],2020年《中國植物志》英文修訂版中記錄萬壽竹14種,將寶鐸草(Disporum sessileD Don)更名為少花萬壽竹(Disporum uniflorumBaker ex S Moore),新增海南萬壽竹(Disporum hainanense Merr)、臺灣萬壽竹(Disporum kawakamii Hayata)等。近年來有南川萬壽竹(Disporum.nanchuanense X X Zhu amp; S R Yi)等新種[2-12]報道,目前我國有記載的萬壽竹屬植物有19種,其中我國特有種10種。見表1。
2" "萬壽竹屬植物引種栽培研究
目前我國關(guān)于萬壽竹屬植物的研究主要集中在萬壽竹屬的萬壽竹上,偶有關(guān)于長蕊萬壽竹、寶鐸草的研究。
2.1" "種子特性研究" "目前萬壽竹屬植物大部分處于野生狀態(tài),關(guān)于種子特性的研究主要集中在萬壽竹上,包括種子的萌發(fā)特性、影響萌發(fā)的因素、質(zhì)量控制、貯藏技術(shù)等。萬壽竹種子不耐脫水,屬于頑拗性種子[13]。張雁萍[14-16]等開展了野生萬壽竹不同播期育苗試驗、野生種子發(fā)芽育苗試驗、野生種子與子代種子育苗比較試驗,發(fā)現(xiàn)萬壽竹野生種子馴化難度大、成苗率低、育苗不容易;使用赤霉素345 mg/L處理萬壽竹種子,在一定條件下可以促進(jìn)種子發(fā)芽,進(jìn)而提高出苗率;赤霉素浸泡沙藏后播種,用稻草覆蓋,種子出苗率可達(dá)60.8%。此外,不同時間層積育苗試驗結(jié)果表明,低溫層積90 d可以明顯提高出苗率。黃楠[17]等研究了野生萬壽竹種子的吸水特性、萌發(fā)特性及最佳萌發(fā)條件,并初步制定出萬壽竹種子質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)[18]。黃楠等的研究結(jié)果表明,不去種皮,萌發(fā)處理劑浸種24 h,25 ℃ 黑暗條件下進(jìn)行紙間培養(yǎng)是萬壽竹種子萌發(fā)的最適條件;并規(guī)定萬壽竹種子的最優(yōu)等級為千粒重32.5 g,含水量14%,凈度92%。王華磊[19]等發(fā)明了萬壽竹種子萌發(fā)處理劑,經(jīng)處理后萬壽竹種子發(fā)芽率可達(dá)75%以上。朱力[13, 20]等研究了施肥對萬壽竹種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響,并探索了萬壽竹種子貯藏技術(shù),發(fā)現(xiàn)氮肥和硼肥主要影響種子的百粒重,是萬壽竹種子產(chǎn)量的重要影響因素;種子貯藏時含水量應(yīng)保持在33.08%以上,隨著貯藏時間延長,種子出苗率降低。
萬壽竹種子的萌發(fā)和育苗研究已經(jīng)取得了一定進(jìn)展,為其引種栽培和繁殖提供了科學(xué)依據(jù)。但也有學(xué)者[21]提出,種源地不同,種子活性不同,引種栽培時應(yīng)考慮種子的種源地。
2.2" "引種馴化研究" "張雁萍[22-24]通過對萬壽竹野外調(diào)研和根莖移栽,對萬壽竹的形態(tài)特征描述進(jìn)行了完善,并且發(fā)現(xiàn):播種時間對野生萬壽竹出苗和幼苗生長發(fā)育有顯著影響;3月初是最佳播種期;播種后第2年萬壽竹進(jìn)入營養(yǎng)生長期,第3年進(jìn)入生殖期,開始開花結(jié)果,因此播種苗的營養(yǎng)生長期被認(rèn)為是最佳馴化期。經(jīng)人工馴化栽培后,萬壽竹的株高會有所降低,但抗倒伏能力提高,繁殖力增強(qiáng),表現(xiàn)出多分枝特性。王瑞[25]對萬壽竹的耐陰性進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)萬壽竹對光照條件要求不嚴(yán),不同光照條件對萬壽竹的花期和開花量無顯著影響,這表明萬壽竹對光的適應(yīng)能力強(qiáng),耐陰性強(qiáng)。薛婧樂[26]通過水培方式對萬壽竹進(jìn)行了人工馴化,效果良好,這為萬壽竹快速繁殖和栽培提供了新的技術(shù)途徑。張凌云等[27]在嶗山地區(qū)進(jìn)行山東萬壽竹的區(qū)域引種馴化,發(fā)現(xiàn)山東萬壽竹自我繁殖能力較弱,秋季地上莖葉枯黃后,可從根部對叢生芽分株進(jìn)行人工繁殖。
2.3" "栽培技術(shù)研究" "目前關(guān)于萬壽竹屬植物栽培技術(shù)的研究,主要集中在繁殖、移栽、組培、煉苗等方面。張雁萍等[28]認(rèn)為,萬壽竹與玉米間套能夠營造遮陰效果,有利于萬壽竹苗生長發(fā)育。王華磊等[29]對比了不同時期、不同部位萬壽竹養(yǎng)分的積累及分配規(guī)律。索貝貝[30]以萬壽竹莖節(jié)作為外植體,對最佳培養(yǎng)基配方、適宜煉苗條件進(jìn)行研究,建立了萬壽竹組培苗生產(chǎn)及移栽技術(shù)。
在野生狀態(tài)下,長蕊萬壽竹依靠根基部萌發(fā)新芽繁殖,繁殖率較低,蔣天儀等[31]構(gòu)建了以長蕊萬壽竹莖段為外植體的組織培養(yǎng)技術(shù)體系,生根率可達(dá)96.13%,叢芽增殖系數(shù)達(dá)到6.1。
為了更好地開發(fā)利用短蕊萬壽竹,王一諾[32]等以短蕊萬壽竹的幼嫩莖段為外植體建立了短蕊萬壽竹組織培養(yǎng)體系,叢芽增殖系數(shù)達(dá)6.88,生根率達(dá)96%以上,可為人工栽培提供大量種苗。徐娜等[33]以胚軸作為材料對寶鐸草進(jìn)行組培、移栽等研究,建立了寶鐸草快速繁殖體系。
2.4" "藥用價值研究" "百尾參(多指萬壽竹和寶鐸草)和白龍須(多指長蕊萬壽竹)是常見中藥材,百尾參具有清肺化痰、健脾消食、舒筋活血、止咳等功效,白龍須具有潤肺止咳、治療風(fēng)濕痹痛等作用[34]。目前藥用研究最多的是萬壽竹,萬壽竹屬其他植物少見報道。萬壽竹的根具有一定的抑菌活性[35],其中含有黃酮類、脂肪酸類、甾體類以及多種生物堿、皂苷等[34,36-39],還含有芳香類酸、酚類、酯類等揮發(fā)性物質(zhì)。野生栽培種和人工栽培種的化學(xué)成分及其含量,尤其是揮發(fā)性成分中存在一定差異[40]。同種不同地域間的這種藥用成分差異,以及野生種和栽培種的藥用成分差異提示我們,在萬壽竹屬植物藥用開發(fā)時,應(yīng)考慮栽培條件和管理方法對其藥用成分的影響。
3" "萬壽竹屬植物資源保護(hù)和開發(fā)利用
3.1" "資源收集與引種馴化" "萬壽竹屬在全國各地均有分布,主要集中在西部地區(qū),陜西分布有4種,為萬壽竹、大花萬壽竹、少花萬壽竹和長蕊萬壽竹?!肚貛X植物志》中僅記載了寶鐸草和萬壽竹2種。秦嶺野外植物資源調(diào)查結(jié)果顯示,萬壽竹屬植物僅寶鐸草呈小種群片狀分布,其余均呈點式零散間隔分布,沒有成片種群,種質(zhì)資源稀少,亟待保護(hù)利用。
萬壽竹屬植物,除萬壽竹和長蕊萬壽竹已有相關(guān)栽培研究之外,其他種類大多處于野生狀態(tài)。這些植物在野外的分布范圍相對狹窄,植株數(shù)量少,栽培適應(yīng)性較差,種子發(fā)芽率較低,繁殖速度較慢。可收集野外萬壽竹屬植物種質(zhì)資源開展野生引種馴化,建立切實可行的繁殖栽培管理技術(shù)體系,擴(kuò)大種群自然分布數(shù)量。同時,通過引種馴化和選育優(yōu)良植株,結(jié)合解決繁殖和栽培關(guān)鍵技術(shù)問題,可為萬壽竹屬植物園林綠化應(yīng)用和藥用成分提取開發(fā)奠定一定基礎(chǔ)。
3.2" "園林利用
1)盆花?!叭f壽”二字寓意良好,萬壽竹屬植物花色素雅清新,有白色、淡綠、黃色、紫色等,部分種類還帶有淡淡的香味,其株形雅致雋秀,植株大小適中,既可作為盆花單獨觀賞,也可在室內(nèi)與其他花卉搭配,還可片植?;ㄖx后,可作為室內(nèi)觀葉植物增添綠意,秋季其深紫色或黑色的果實可供觀賞。
2)花境和地被。萬壽竹屬植物株高20~80 cm,喜陰涼環(huán)境,多為常綠宿根,根系較發(fā)達(dá),可靠橫走莖繁殖,營養(yǎng)充足條件下地下莖能夠迅速生長形成綠毯效果,具備園林地被植物所需生理生態(tài)特征。早春花季可作觀花地被,也可作為林下地被、灌木叢及林蔭道裸露地面的地被。
3.3" "應(yīng)用展望" "我國萬壽竹屬植物已有報道的19種,但目前僅萬壽竹開展了引種栽培及藥用價值開發(fā)利用研究。萬壽竹、長蕊萬壽竹不論是種子播種萌發(fā)還是組培繁殖,其存活率均能達(dá)到較高水平,并能夠通過與農(nóng)作物互作營造適宜的生長發(fā)育環(huán)境,達(dá)到高效生產(chǎn)目標(biāo)[28]。因此,更多萬壽竹屬資源實現(xiàn)人工栽培并在園林綠化中推廣切實可行。
萬壽竹屬植物適于室內(nèi)裝飾、林下綠化、地被應(yīng)用等,可靠根莖自生繁衍,作為耐陰地被植物有較好的應(yīng)用前景。作為園林耐陰地被植物應(yīng)用,當(dāng)前缺乏的是對優(yōu)良植株的選育栽培、自我繁殖能力對空間的覆蓋度,以及耐陰、耐熱、抗寒等抗性研究,因此,未來需要針對形態(tài)特征、生理生態(tài)適應(yīng)性、栽培繁育技術(shù)等,對萬壽竹屬植物其他野生資源進(jìn)行調(diào)查研究,為萬壽竹屬植物的資源保護(hù)與開發(fā)利用奠定基礎(chǔ)。比如,進(jìn)行較大規(guī)模引種適應(yīng)性栽培試驗,研究不同郁閉度對其生長的影響,確定其耐陰閾值;進(jìn)行根系分蘗能力及抗性研究等。
萬壽竹具有止咳祛痰、舒筋活血等功效,可以治療虛損咳喘、食積脹滿、風(fēng)濕等疾病,在民間使用廣泛。傳統(tǒng)用藥習(xí)慣以萬壽竹根莖入藥,這對野生資源會產(chǎn)生毀滅性破壞。相關(guān)研究表明,萬壽竹地上部分與地下部分揮發(fā)油的主要成分大致相同,對萬壽竹屬植物化學(xué)成分開展深入研究,闡明藥效成分及藥理活性,可為其藥用開發(fā)利用奠定良好基礎(chǔ)。
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