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鹅绒委陵菜引种驯化研究



全 文 :2014年
第4期       
青海师范大学学报(自然科学版)
Journal of Qinghai Normal University(Natural Science)       
2014
No.4
收稿日期:2014-09-10
作者简介:张彦芬(1970-),女,汉族,青海湟源人,副教授.研究方向:资源植物学.
鹅绒委陵菜引种驯化研究
张彦芬
(青海师范大学 民族师范学院,青海 西宁 810008)
摘 要:本文以生长于青藏高原东北部的鹅绒委陵菜(PotentilaanserinaL.)为试验材料,以西宁地区为试验地,对鹅绒委陵菜进
行引种驯化的研究,包括种子繁殖、根茎繁殖、扦插繁殖.结果表明,在15℃-30℃的变温下鹅绒委陵菜种子的萌发率较高;
100ppm的GA3溶液能提高种子的萌发率;播种育苗出苗率为17%,幼苗移栽成活率为63%;用IAA、NAA及两者混合液处理匍
匐茎后,生根率较对照有显著提高,其中以二者混合液处理较为理想;在春、夏、秋三个季节扦插鹅绒委陵菜匍匐茎后均能成活,其
中以夏季扦插的缓苗期短,成坪早,晚秋扦插,难以成坪;将鹅绒委陵菜块根掰成棒状或切成片状后仍能萌发,而且较完整的块根
萌发快、成坪期短.
关键词:青藏高原;鹅绒委陵菜;引种驯化
中图分类号:Q945,751.8    文献标识码:A    文章编号:1001-7542(2014)04-0046-06
野生资源植物是人类可持续发展的重要保障,合理有效地利用资源才能使人类的文明得以持续发展.鹅
绒委陵菜作为一种具有很高营养价值和医疗保健功能的药食两用野生资源植物,其开发利用前景广泛.对青
海省鹅绒委陵菜的研究,不仅对揭示高山克隆植物的生物学特性和生长规律具有重要的理论意义,而且对保
护西部地区脆弱的生态环境、高山经济植物的引种栽培以及植物的开发利用都是十分有意义的,尤其对青海
省特色农业经济的发展具有一定的现实意义.
现今,国内外有相关研究报道[1-9],特别是对其克隆生长特性、块根营养成分分析、生药鉴定及分类、开
发研制块根系列产品的生产工艺和加工技术等方面的研究,而对其引种驯化等方面的研究尚处于萌芽状
态.本文立足青藏高原特殊地理环境和高山缺氧、强辐射、干旱、寒冷等生态环境,以生长于青藏高原东北部
的鹅绒委陵菜(Potentilla anserina L.)为试验材料,以植物学、资源学、生态学等多学科为切入点,对鹅绒委
陵菜进行引种驯化的研究,包括种子繁殖、根茎繁殖、扦插繁殖,为该野生资源植物的种质研究奠定了基础,
以期为该植物资源的可持续利用及合理开发提供理论和实践依据.
1 研究方法
样地设在青海省西宁市的湟源,取材于鹅绒委陵菜分布的河漫滩.春季从实验点采挖块根,剪切匍匐
茎;秋季从同一实验点采集种子,进行引种驯化的研究.
1.1 有性繁殖
1.1.1 种子萌发试验
2011、2012、2013年8-10月从实验点采集植物种子,室内自然条件下储存,待次年春天对种子处理:
1.温度:用蒸馏水浸种24h后放入温箱,温箱温度控制为20℃、25℃、30℃的恒温和15-30℃变温(每天
高温8h、低温16h),共四种处理,温箱内无光照,测定萌发最适温度.
2.化学试剂:用浓度为5ppm、100ppm、200ppm、300ppm赤霉素溶液浸泡种子35h,然后倒去溶液,用
蒸馏水冲洗数次,对照用蒸馏水浸种至相同时间.
以上试验处理用种子100粒,三次重复,播于放有数层滤纸的培养皿中,第2组置于30℃±1℃恒温箱
中培养,每隔2d统计一次发芽情况,记录发芽数(发芽标准为胚根突破种皮长度超过种子自身的长度),并根
据情况加水,以保持湿润.
DOI:10.16229/j.cnki.issn1001-7542.2014.04.017
第4期 张彦芬:鹅绒委陵菜引种驯化研究
1.1.2 播种育苗
播种前将种子在15-30℃变温条件下使其萌发,4月上旬播种于代用苗床,播种深度2~3cm,间距为
10×10cm,播种量为100粒/畦,3次重复,播种后用地膜覆盖直至出苗,并视土壤墒情喷水,使床面保持湿
润.
1.2 无性繁殖
1.2.1 匍匐茎扦插
每年4月中下旬从样地剪切匍匐茎(带有节)数段,分为3组,每组45段,分别用吲哚乙酸、奈乙酸、以及
吲哚乙酸和奈乙酸的混合物(浓度1000-2000ppm)处理,选择生根率最好的一组,用适量的杀虫剂和硼酸
处理,扦插于待用苗床,间距均为15×15cm,每组3次重复.观察并计算不同处理的生根率.
每年4月、5月、6月、7月、9月、10月从同一引种区剪切匍匐茎,扦插于西宁试验地代用苗床,扦插前用
适量的杀虫剂和硼酸处理,扦插后用遮荫网遮盖,并及时浇水,观察并记录匍匐茎的生长发育状况.
1.2.2 块根播种
每年3月中旬从实验点采挖块根,三种处理:带有芽原基的整个块根,掰成1.0-1.5cm长的块根,切成
厚约0.5cm的圆片;于4月中旬种植于试验田代用苗床,种植间距10×10cm,块根播深6cm左右,3次重
复,播前一次性分别施入氮、磷底肥,一次浇足水,后期除定期除草外不做任何田间管理.
2 研究结果
2.1 有性繁殖
2.1.1 种子萌发特性
2.1.1.1 温度对鹅绒委陵菜种子萌发的影响
表2-1-1显示,鹅绒委陵菜种子萌发的最适温度为15℃-30℃变温,在变温条件下种子的萌发率最
高.
表2-1-1 不同温度对鹅绒委陵菜种子萌发的影响
Tab.2-1-1 The influence of germination rate of Potentilla anserine on different temperature
20℃ 25℃ 30℃ 15-30℃
发芽开始天数(d) 0  7  10  5
实验天数 31  31  31  31
萌发率% 0  2% 4% 10%
2.1.1.2 不同浓度赤霉素溶液对鹅绒委陵菜种子萌发的影响
表2-1-2显示了不同浓度的赤霉素溶液对鹅绒委陵菜种子萌发的影响,可以看出,赤霉素溶液浓度过
低(5ppm)或过高(300ppm)对种子萌发率都没有显著影响,100ppm的赤霉素溶液对鹅绒委陵菜种子的萌发
有促进作用,种子的萌发率显著高于对照组(CK).
表2-1-2 不同浓度的赤霉素溶液对鹅绒委陵菜种子萌发的影响
Tab.2-1-2 The influence of germination rate of Potentilla anserine at different concentration of GA3
5ppm  100ppm  200ppm  300ppm  CK
发芽开始天数 0  7  9  9  10
实验天数 30  30  30  30  30
萌发率 0  11% 7% 3% 4%
2.1.2 播种育苗结果
播种于床面上的鹅绒委陵菜种子在播种后的第7天开始出苗,出苗率为17%.在其后的生长过程中,到
移栽为止,有18株自然死亡,移栽后经7-8天的缓苗期成活63%.
2.2 无性繁殖
2.2.1 匍匐茎扦插
2.2.1.1 生长素对匍匐茎生根率的影响
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表2-2-1显示了不同的生长素处理对匍匐茎生根率的影响,可以看出:生长素对扦插匍匐茎的生根率
有很大影响,在对照试验中,匍匐茎的生根率为56%,经生长素处理后的实验组生根率有明显提高.经吲哚
乙酸和奈乙酸单独处理的生根率没超过70%,但两种生长素以一定比例混合后对扦枝生根率的影响远远超
过了单一生长素的影响,生根率达到了89%.
表2-2-1 生长素对匍匐茎生根率的影响
Tab.2-2-1 The influence on the radicating rate of Potentilla anserina by incretion
材料 吲垛乙酸 萘乙酸 混合液 对照 sig
匍匐茎
扦插数 45  45  45  45
生根数 31  29  41  25  0.004
生根率% 68.8% 64.4% 89% 56%
2.2.1.2 扦插时期对匍匐茎生长量的影响
表2-2-2为扦插时期对匍匐茎生长量的影响,结果显示:春、夏、秋三个季节扦插匍匐茎均能成活,但
生长量略有差别.夏季扦插的生长量大、成坪快,成坪期为30d左右,晚秋扦插,难以成坪.
表2-2-2 扦插时期对匍匐茎生长量的影响
Tab.2-2-2 The influence on surviving rate of plants in different time
栽植时间 株行距/cm 成坪时间/d 成活状况
4月20日 15×15  37 成活
春季
5月20日 15×15  33 成活
6月20日 15×15  28 成活
夏季
7月25日 15×15  30 成活
9月25日 15×15  41 成活
秋季
10月25日 15×15 未成坪 成活
2.2.2 块根播种
将经不同处理的块根进行播种,结果显示:三种处理下的块根均能萌发,而且短棒状的、及切成圆片的萌
发较快,成坪期短(表2-2-3).
表2-2-3 不同处理下生根率
Tab.2-2-2 The influence on the radicating rate of Potentila anserina by treatment
处理方式 采挖时间 播种时间 成坪时间 播种个数 生根率
完整块根 3月15日 4月15日 38  30  100%
0.5cm的圆片 3月15日 4月15日 31  30  100%
1-1.5cm短棒状 3月15日 4月15日 32  30  100%
3 讨论
3.1 不同处理对种子萌发的影响
种子萌发是一个复杂的生理生化变化过程,是在一系列酶的参与下进行的.而温度是影响种子萌发的重
要因子,如果温度过高或过低,都会影响酶活性从而降低种子萌发率.陈开宁等[10]通过对蓖齿眼子菜种子萌
发率的研究表明,恒定的高温不能提高蓖齿眼子菜种子的发芽率,而较高的变温可以显著提高蓖齿眼子菜种
子的发芽率,认为可能是变温改善了种皮对气体的透性,有利于种子呼吸作用的加强.张文静等[11]对青藏高
原酸模属种子萌发特性的研究结果表明,变温处理对种子萌发率的提高具有显著的效果.
本实验结果显示,鹅绒委陵菜种子最适萌发温度为15℃-30℃变温处理,在变温条件下种子的萌发率
较高.曲仲湘等研究认为[12],一天内温度的昼夜变化对植物种子的萌发,植物体的生长、发育及生物产量都
有很大的影响.变温能提高种子的萌发率,主要是由于降温后可增加氧在细胞中的溶解度,从而改善了萌发
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的通气条件,因为当温度高于25℃时,氧气溶解于胞液的速度迅速降低.此外温度的交替变化能提高细胞膜
的透性,从而促进萌发[11].Bewley等[13-15]则认为,变温能作用于种皮的休眠效应上,变温是一个复合因子,
它所起的作用可归纳为:具有高温、低温、温差作用,高温持续时间、低温持续时间的效应,加热效应、冷却效
应,高低温交替周期的次数作用以及变温处理期的效应.笔者认为,鹅绒委陵菜适宜生长于昼夜温差较大的
地区,因此变温处理模拟了植物生长的自然环境,符合昼夜温差的变化,从而改善了萌发的通气条件有利于
种子呼吸作用的加强.
化学试剂对种子萌发的影响是多方面的.资料显示[16]:浓度低于0.2mol/L的NaOH溶液对萌发的影
响不大,但从0.8mol/L起萌发随浓度的增大而降低直至为零;将盐溶液中处理的种子转移至蒸馏水后,原
来较高浓度下的种子具有较高的萌发恢复率,不同浓度下的种子的萌发率和萌发恢复率要比蒸馏水中的低.
黄振英等用KNO3处理梭梭的种子以0.2%效果最好.Cohen[17]认为某些种子的胚在休眠的时候氨基酸水平
很低,用赤霉素(GA3)处理来打破休眠,也可以引起胚内氨基酸含量升高.祁生贵等研究表明[18],用0.2%
KNO3 处理金露梅和银露梅种子,其萌发率比对照组有较大的提高;用不同浓度的赤霉素处理种子,以不超
过50ppm的GA3为宜,50ppm的GA3处理萌发率与对照大致相同,而100ppm,200ppm的GA3对种子的萌
发有削弱趋势.
本试验用5ppm、100ppm、200ppm、300ppm GA3来处理鹅绒委陵菜种子,结果显示,100ppm GA3对鹅绒
委陵菜种子的萌发有显著的效果.赤霉素能诱导水解酶的产生,从而使胚内氨基酸含量升高,促进种子萌发,
其次,赤霉素具有消除细胞中钙离子的作用,从而促进细胞延长,当然浸泡浓度、浸泡时间对种子的萌发也有
影响,但过高的浓度会抑制种子萌发.
对野生植物种子萌发特性的研究可为植物的引种、驯化和进一步的开发利用奠定基础.鹅绒委陵菜一般
在5~10月边开花边结实,花果期分散,故其种子不易收集,因此对该植物种子萌发特性的研究尚属空白,对
该植物种子萌发特性的研究,无疑具有重要的理论价值和实践意义,尤其对种质资源的研究.通过本实验
解决了鹅绒委陵菜种子能否萌发的问题,同时也有力地证明了有性生殖不发达.
3.2 播种育苗试验结果评价
播种育苗是引种驯化的重要手段,也是增强植物适应性的措施之一.
根据种子萌发试验结果处理鹅绒委陵菜种子,使种子的萌发率达到最大.然后播种于肥沃,疏松、透气性
好的土壤,播种后用地膜覆盖直至出苗,以保持床面的湿润,有利于植物的生长.
出苗期和出苗后的管理是育苗的关键,出苗期必须保持床面的湿润,才能保证正常生长,不宜在阳光下
暴晒,适当进行遮荫处理.在幼苗生长期,要保证及时除草、松土,及病虫害防治.
将高海拔地区的植物引种到低海拔地区,周围环境中的各种生态因子发生了改变,温度,水分、CO2浓
度、O2浓度均有增加,太阳辐射减小,各种胁迫减弱,因此从理论来看,这种环境状况对幼苗的生长是极为有
利的,但本研究结果显示,鹅绒委陵菜种子的出苗率较低,为17%.笔者认为,鹅绒委陵菜种子已适应了高
寒、强辐射生境,其二是由于该植物种子的萌发率较低,这一点已在本研究得到验证,当然经验和方法也是原
因之一.
3.3 生长素对匍匐茎生根率的影响
生长素可促进扦插的枝条生根,这一点在诸多的扦插实验中得到验证.匍匐茎在植物克隆生态学中称为
分枝,本研究用IAA,NAA以及两者的混合物对鹅绒委陵菜匍匐茎进行处理,结果显示,生长素对扦插匍匐
茎的生根率有很大的影响,经生长素处理的匍匐茎的生根率比对照有明显的提高,且两种生长素的混合液
对匍匐茎生根率的影响远远超过单一生长素的影响.当用生长素处理插枝基部后,基部的薄壁细胞首先脱分
化,细胞恢复分裂的机能,产生愈伤组织,然后产生大量的不定根.
资料显示[13],生长素作用于细胞时,首先与生长素受体结合,经过细胞壁酸化作用使细胞壁可塑性增大
导致细胞壁生长,同时促进RNA和蛋白质的生成,最终表现为细胞的长大.当两种生长素的混合液作用于
植物时,可能是两种不同的生长素受体接受不同激素的信号,然后将信号转化为一系列的细胞内生物化学变
化的不同所致,这些细胞内的生物化学变化可能相互补充,使细胞的发育加快,最终导致了植物生根率的上
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升.至于其生理机制,尚有待于研究.
3.4 扦插时期对鹅绒委陵菜生长量的影响
扦插是植物引种驯化中普遍采用的一种方法,而扦插时期是影响被扦插枝条生长量或成活率的主要因
素之一.祁生贵等对金露梅和银露梅的不同插穗进行移栽,发现两种植物在3月、9月、10月的成活率较高,
而生长期移栽的成活率极低,认为处于生长期的植物对外界环境的依赖性强,特别是根部对水分的吸收作用
强,此时移栽,主要是由于环境因子的骤然改变使植物不能适应强烈的温度、光强、气压等因素的改变而使
各种生理作用减弱,最终导致死亡,其次就是人为因素,移栽时对根部的损伤使植物的蒸腾作用受阻,植物对
水分的吸收减少,必然导致生理生化作用的降低,同时导致细胞失水,最终导致死亡.3月份移栽的植物由于
处于休眠期,呼吸作用弱,对水分的要求不高,因此移栽后其成活率较高.5月份移栽的部分植株已开始萌
发,各种生理活动增强因此移栽的成活率降低.9月份植物已有大部分凋谢,代谢活动重新趋于最低;而10
月份大多数植物已进入休眠期,植物的代谢不旺盛,移栽后经过一个冬天的调整后,能够正常的生长.
本实验在不同时期(春季、夏季、秋季)扦插匍匐茎,结果显示:在春、夏、秋三个季节扦插的匍匐茎均能成
活,但生长量略有差别,其中以夏季扦插为最佳,缓苗期短成坪快,晚秋扦插,难以成坪.在青海省,75-85%
的降雨量集中在5-10月,而且在水肥条件较好时,鹅绒委陵菜生长繁殖迅速,在较短时间内就将地面覆盖.
这是关键因子,当然与环境中的其它因素也是分不开的,如气温、光照强度等.
3.5 块根播种结果评价
资料显示[19],鹅绒委陵菜块根的萌发没有休眠期,即当天采集的新鲜块根就能萌发,而且断裂的块根比
完整的萌发要快.作者认为,块根断裂后萌发点增多,掰断呈棒状块根或切成片的片状块根大多数先形成愈
伤组织,再由愈伤组织产生出多个基株,如有适量的水分便会萌发,而带有芽原基的整个块根只产生一个块
根.本研究得到与此一致的结果:棒状和片状的块根较完整的萌发快、成坪期短,这一点从成坪时间上也可以
说明.
如果在生态恢复中依据这一结果,将会在很大程度上提高植被的覆盖率,同时还会节约大量资源,无疑
具有重要的理论价值和实践意义.
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05
第4期 张彦芬:鹅绒委陵菜引种驯化研究
The Study on Introduction Domesticaticate of Potentilla anserina L.
ZHANG Yan-fen
(Qinghai Normal University Minority Normal Colege,Xining 810008,China)
Abstract:Potentilla anserina L,growing in the northeast place of Tsing-Tibetan Plateau was consid-
ered the experimental material in this article,we made the study of the cultivation and introduction of Po-
tentilla anserina L.in the experimental field of Xining,including the seed,root and stem,inserting repro-
duction.And we had succeeded.For the domestication and Introduction results showed that the treatment
of changeable temperature(in the range of 15℃to 30℃)made the seeds of Potentilla anserina Lhigher
germination rate.The solution GA3of the different concentration treat Potentilla anserina Lseeds,100
ppm GA3can improve germination rate.The rate of seedling of Potentilla anserina L was 17%and the
surviving rate of transplanting was 63%.The rate of procreating roots improved obviously compared to CK
using indoleacetic acid,naphthaleneacetic acid and the mixture of them to treat the stolons,the treatment
of the mixture of the two are more ideal.Potentilla anserina L stolons can survive when cutting and inser-
ting stolons in spring,summer,autumn,it is best to insert stolons in summer,Potentilla anserina L root
can germinate in baicheng rod or into flake,and germinate more fast,turf short compared to complete root.
Key words:Potentilla anserina L.;Tsing-Tibet Plateau;introduction domesticaticate
(上接第29页)
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Investigation Analysis and Countermeasures Study on Primary and
Secondary School Teachers’Level of Computer Application
Situation in Tibetan Areas of Qinghai Province
———Take Banma County of Golog as An Example
PENG Ying-jie
(Colege of Computer,Qinghai University for Nationalities,Xining 810007,China)
Abstract:By analysis and study on primary and secondary school Teachers’Level of computer applica-
tion situation in Tibetan areas of Qinghai province,this article has taken Baima County of Golog as an ex-
ample and meanwhile it has put forward some beneficial measures and countermeasure on how to improve
the teachers’level of computer application in this area.What’s more,it has also provided references for
how to improve the computer application ability of primary and secondary school teachers in minority areas
of Qinghai province.
Key words:bilingual in Chinese and Tibetan;the level of computer application;the construction of
teachers
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