全 文 :中 国·包 头 职 大 学 报 2012 年 第 6 期
菘蓝生长发育规律的研究
苏淑欣 李 世 李佳楠 尚文艳
(河北旅游职业学院, 河北省 承德市 067000)
摘 要:为了实现菘蓝的科学栽培管理,提高其产量和质量,本试验通过对菘蓝地上及地下部分进行观察记载,
总结其生长发育规律,为菘蓝的播种、施肥、有性杂交及种子生产提供了理论依据。
关键词:菘蓝;生长发育;规律
中图分类号:S567 文献标识码:A 文章编号:1671—1440(2012)06—0093—04
收稿日期:2012—08—26
作者简介:苏淑欣(1953—),女,河北旅游职业学院生物工程系中药材教研室主任、教授,主要研究方向:中药材栽培。
菘蓝 (Isatis indigotica Fortune.) 为十字花科
(Cruciferae)二年生草本药用植物,以干燥根或干燥
叶入药,干燥的根称板蓝根,干燥的叶称为大青叶。根
及叶均性寒,味苦、咸,有清热、解毒、凉血的功效,用
于温毒发斑、高热头痛、风热感冒,咽喉肿痛。现在药
理研究认为可以治疗流行性腮腺炎、乙型肝炎、甲型
流感病毒等疾病, 此外还有调节及提高细胞免疫功
能,有很高的研究价值[1]。
菘蓝是大宗药材之一,社会需求量很大。但由于对
其许多生长规律尚不清楚[2],栽培技术水平较低,使得
板蓝根产量和效益不甚理想, 从而限制了菘蓝栽培的
发展速度。为此,我们开展了此项研究。现简报如下:
1 材料与方法
1. 1 材料
试验材料为本院药材圃提供的上年所产的菘蓝
种子、并通过低温春化的一年生菘蓝。
1. 2 方法
1. 2. 1 菘蓝种子萌发的需水量及温度试验
菘蓝种子萌发的需水量试验在室内进行,用种子
吸水萌发前后重量差计算种子吸水萌胀发芽所需水
分;温度试验是将吸胀的种子分别置于10、15、20、25、
30、35℃下进行发芽试验, 每个温度各100粒, 重复3
次,逐日检查记载种子发芽及霉烂情况。5天统计发芽
势;10天统计发芽率, 根据发芽势和发芽率确定菘蓝发
芽的适宜温度。
1. 2. 2 菘蓝地上与地下各性状发育规律的研究
各生长发育的研究在田间进行,试验地设在本院试
验田,砂壤土,肥力中等。4月22号播种,出苗后标记20
株,分别记载各株各叶片出现、枯黄、脱落时间,总结出
叶片生长育规律;分别记载各株的主茎及分枝上的所有
花的现蕾、开花、脱落及种子成熟的时间,总结出花、果
实、种子的发育规律;对植株每隔20天挖取5株,调查地
上及地下部干重,总结菘蓝生长发育的规律。
2 结果分析
2. 1 种子萌发的需水量和温度
种子萌发的需水量:称取干种子10.00g,加入蒸馏
水放入20℃恒温箱中,24h后称重为28.7g,纯吸水18.7g,
为干种子重量的1.87倍。这说明菘蓝要实现苗齐、苗全,
必须要足墒播种。
种子萌发的温度:吸胀的菘蓝种子在15~30℃的条件
下均能正常发芽(见表1);但以20℃为菘蓝种子萌发的最
适温度,其发芽势和发芽率均高,发芽速度快;低于10℃或
高于35℃时,发芽势和发芽率均低,发芽速度慢。试验表
明: 菘蓝生产播种应该在10cm地温稳定在15℃以上时播
种,以20℃左右最佳,此时播种不仅出苗块,且出苗率高;
低于10℃或高于35℃播种,均会降低出苗率。
93
表2 菘蓝的叶片出生速度、功能期及寿命
叶片
数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
出现日期
(月.日)
5.1
5.7
5.12
5.16
5.20
5.23
5.26
5.29
6.1
6.4
6.6
6.8
6.10
6.12
6.14
6.16
6.17
6.18
6.20
6.22
6.24
6.25
6.26
6.28
6.30
7.2
7.4
7.6
7.8
7.10
7.12
7.13
7.15
7.17
7.19
相邻叶片
间隔的天数
6
5
4
4
3
3
3
3
3
3
2
2
2
2
2
2
1
1
2
2
2
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
1
2
2
2
枯黄日期
(月.日)
6.2
6.11
6.19
6.28
7.6
7.14
7.17
7.20
7.22
7.25
7.29
8.2
8.5
8.9
8.15
功能期
(天)
32
35
38
43
53
47
52
51
52
51
53
55
56
58
62
脱落日期
(月.日)
6.9
6.16
6.26
7.9
7.17
7.28
8.9
8.19
8.27
9.5
寿命
(天)
34
40
45
54
64
66
74
81
89
92
2. 2 菘蓝叶片的发育规律
对20株菘蓝(通过低温春化)主茎的1~35片叶
进行观察记载,分析各叶片的出生速度、功能期、寿
命。见表2。
根据表2的结果,分析菘蓝叶片的发育规律,得出:
菘蓝叶片的出生速度:生产种子的菘蓝,主茎相邻
叶片出现间隔的天数随温度升高而加快,同时也受根系
大小的影响。春季温度低,根系小,约3~6天长一片叶;进
入6月份,随着温度升高,约1~2天长出一片叶。
菘蓝叶片的功能期 (从叶片出现~枯黄的天数):生
产种子的菘蓝,主茎只有15片叶枯黄,菘蓝叶片的功能
期从下到上逐渐延长,基部叶片仅35天左右,中部叶片
达50~60天,上部叶片直至种子成熟仍鲜绿。
菘蓝叶片的寿命(从叶片出现~脱落的天数):生产
种子的菘蓝,仅有基部10片叶脱落,且从基部到上部叶
片的寿命逐渐延长。中上部叶片直到种子收获时一直保
持绿色,是保证种子发育的功能叶片。
从以上菘蓝叶片生育规律看,生产种子时下部1~15
片叶为光合面积形成期,此部分叶片功能期、寿命在逐
渐加长,从第5片叶生长速度在逐渐加快,因此,在第5片
叶时适当施用氮肥, 可促进光合面积的迅速形成。15片
叶后为光合面积保持期,叶片功能期、寿命、生长速度较
稳定,光合面积保持时间长。因此,在初花前(15片前)施
用磷钾肥并配合适当氮肥,可促使叶片营养向生殖器官
转移,将有利于增蕾保花、提高种子产量。
2. 3 菘蓝花、种子、果实的生长发育规律
经过定株、定枝、定蕾,观察不同部位花蕾的现蕾、
开花、落花、种子成熟时间,分析出花蕾至种子成熟的各
阶段的生育规律。
2. 3. 1 花的发育
(1)开花顺序及开花时间
菘蓝为复总状花序,生于枝端,花互生。同一株以主
茎先开花,然后按主茎→一级分枝→二级分枝→三级分
枝……的顺序依次开放;同一花序的开花顺序为从下向
上依次开放。
开花散粉时间:在开花期的下午18时标定30个将开
未开的饱满花蕾,对每个花蕾的花冠初裂(刚刚咧嘴)、
花冠开放(花展180度)、花药散粉时间进行连续24小时
的观察, 统计各时间段达到上述三个标准时的花朵数,
结果见表3。
由表3看出,菘蓝每天午夜12点时花冠初裂,约凌晨
6点开足,约6~9点散粉。这说明进行有性杂交时,母本最
好在前一天的下午去雄,授粉时间则应在次日上午露水
表1 温度对菘蓝种子萌发的影响
发芽温度℃
发芽势(%)
发芽率(%)
发芽达50%所需的天数
10
42.00
68.50
7
15
64.70
81.00
4
20
75.00
84.30
4
25
63.70
80.30
4
30
66.00
82.00
4
35
40.00
69.30
8
94
表3 菘蓝开花及散粉时间的观测 (单位:朵)
时间(时)
花冠初裂
花冠开放
花药散粉
18-24
0
0
0
24-1
12
0
0
1-2
10
0
0
2-3
3
0
0
3-4
2
13
0
4-5
2
7
0
5-6
1
10
0
6-7
0
0
13
7-8
0
0
14
8-9
0
0
3
9~18
0
0
0
干后的8点左右为佳。
(2)雌蕊成熟的时期
在开花期选择花长为 0.15cm、0.2cm、0.25cm、
0.3cm的花蕾各20个,在下午进行去雄并套袋隔离,次
日上午进行授粉, 授粉后套袋挂牌标记,15天后查结
实花数,计算结实率,结实率=(结实的花数/去雄的花
数)×100%,结果见表4。
从表4看出, 在花蕾长0.15cm时进行去雄授粉的
结实率为0,说明此时雌蕊的柱头尚未成熟;在花蕾长
0.2cm时进行去雄授粉的结实率为25%, 说明雌蕊的
柱头开始成熟; 在花蕾长0.3cm时进行去雄授粉的结
实率最高,说明此时雌蕊的柱头已完全成熟。这说明,
在进行有性杂交时, 母本应选择花长在0.2~0.25cm、
不超过0.3㎝的花蕾去雄为佳。
(3)雄蕊成熟的时期
菘蓝的花蕾在长0.3~0.4cm、最大直径0.2cm、花冠
黄绿色时花冠初裂;在花冠开放180°、花冠鲜黄色、花
长0.45~0.52cm,直径0.22cm时花药成熟并散粉。这说
明在进行有性杂交时,母本应选择花冠黄绿色、花长
0.2~0.25cm的花蕾去雄 ; 父本花应选择花长0.45~
0.52cm、直径0.22cm、花冠鲜黄色的花为好。
2. 3. 2 菘蓝花、种子和果实的生长发育规律
菘蓝花蕾的发育速度(现蕾~开花的天数):菘蓝
出苗后约45d左右现蕾 (5月1日出苗、6月14日现蕾),
现蕾后约6.6d开花。其中,主茎为5.5d,第一、二级分枝
为5.8~6.9d,三~四级分枝为7.1~7.5d,主茎比四级分枝
快2d。表现为主茎的花蕾发育速度最快,分枝上花蕾
的发育速度随分枝级别的升高而依次延长,见表5。
菘蓝种子发育速度 (开花~种子成熟的天数):平
均为28.8d。 其中, 主茎为27.8d, 第一、 二级分枝为
28.5~28.8d,三~四级分枝为29.2~29.9d,主茎比四级分枝
快2.1d。表现为主茎的种子发育速度最快,分枝上种子
的发育速度随分枝级别的升高而依次延长,见表5。
菘蓝果实发育速度(现蕾~果实成熟的天数):平均
为41.8d。其中 ,主茎为38.5d,第一 、二级分枝为40.3~
43.0d, 三~四级分枝为43.5~43.8d, 主茎比四级分枝快
5.3d。表现为主茎的种子发育速度最快,分枝上种子的
发育速度随分枝级别的升高而依次延长,见表5。
由此说明:主茎由于营养充足,花、种子和果实的发
育均最快,种子饱满;一、二级分枝的营养较充足,发育
较快,种子较饱满;三、四级分枝营养不足,发育慢,种子
饱满度差;因此,在种子生产中,可采取掐尖去围的措施
来减少营养消耗、降低秕籽率、提高种子产量与饱满度。
2. 4 菘蓝地上与地下的生长发育规律
菘蓝播种5月1日出苗后,每隔20d挖取5株分别测定
各期的株高、分枝数、单株叶片数,并分别称其地上部叶
片和地下根系的干重,然后进行统计分析比较地上与地
下干重的比值。
从上表可看出菘蓝出苗后20d内(5月1日~5月21日)
由于苗小,地上地下均增长缓慢,出苗后第40~120d内(6
月10日~8月29日) 地上部迅速生长, 到8月29日达最大
值, 说明到8月底地上生长基本停止,120d后 (8月29日
后)地上部有机物大量向根部转移,地上干重急剧下降,
地下干重迅速上升。
菘蓝地下部根系自5月1日出苗至6月10日的40d时
表5 菘蓝花、种子、果实的发育速度
项目
花蕾发育时间(d)
种子发育时间(d)
果实发育时间(d)
主茎
5.5
27.8
38.5
一级
分枝
5.8
28.5
40.3
二级
分枝
6.9
28.8
43.0
三级
分枝
7.1
29.2
43.5
四级
分枝
7.5
29.9
43.8
平均
6.6
28.8
41.8
※ 表中为30朵花的平均值,故有小数。
表4 菘蓝雌蕊成熟时期的测定
花蕾长度(cm)
0.15
0.20
0.25
0.30
去雄花数(个)
20
20
20
20
结实花数(个)
0
5
9
15
结实率(%)
0
25
45
75
表6 菘蓝地上与地下的生长发育
日期(月.日)
地上干重(g)
地下干重(g)
地上下比值
5.21
0.26
0.15
1.73
6.10
2.11
0.84
2.51
6.30
2.78
1.06
2.62
7.20
4.9
1.26
3.89
8.9
5.87
4.12
1.42
8.29
6.50
7.78
0.84
9.18
4.97
7.91
0.63
10.08
3.73
8.10
0.46
95
Growth and Development of the Law of Isatis
Su Shuxin Li Shi Li Jianan Shang Wenyan
( Hebei Tourism Vocational College, Chengde, Hebei 067000 )
Abstract: In order to achieve the scientific cultivation of Isatis management and to
improve their yield and quality, this paper studies the written records of Isatis on the
ground and underground, and sums its growth and development rules and provides theo-
retical basis for Isatis planting, fertilization, sexual hybridization and seed production.
Key words: Isatis; growth and development; law
间内,根系干重仅0.84g,生长速度缓慢;从6月10日~7
月20日的40d时间,根系干重积累达1.26g,速度稍有
所增长;后,根系干物质积累迅速增加,7月20日~10月
8日近3个月时间内,单根重由1.26g增至8.10g,增长了
6.4倍。
从地上与地下干重比值看,7月20日以前地上与
地下比重逐渐增大,7月20日达最大值3.89,说明此期
间菘蓝以地上部分生长为主,7月20日后急剧减小,
20d内从3.89降到1.42,但地上部分干物质积累仍在增
加,8月29日达到最高峰6.50g, 菘蓝生长以地上为主
逐渐向地下过渡,即处于地上与地下共同快速生长阶
段,8月29日后地上与地下比值快速下降,从0.84降到
0.46,同时地上干重逐渐下降,地下干重逐渐增加,进
入以地下生长为主阶段,此时地上部叶面积形成并稳
定,地上部合成的营养迅速转移地下,使根系迅速增
粗、增大、增重,直到地面封冻。
由此看出,苗期应在定苗后尽早追施氮肥,以促
进地上部分迅速生长和光合面积的快速形成,8月29
日前后转入根系产量形成期, 应在8月初增施磷钾肥
以促进根系生长,提高根系产量。
3 结论与讨论
3. 1 菘蓝的播种
菘蓝必须足墒播种,并保持土壤湿润,因为干种
子吸足本身重量的1.87倍的水分后才能吸胀萌发;在
春季土壤水分能保证的情况下不宜太早播种,气温低
于15℃播种,会造成苗不齐、不全。在气温达到20℃时
播种为佳,此时播种发芽快、发芽率高。
3. 2 菘蓝的施肥
菘蓝1~15片叶为光合面积形成期,叶片的出叶速度
随叶位上移而增快,叶片的功能期、寿命也随叶位上移
而增加,所以,在施足基肥的基础上,应于定苗后追施一
次氮肥以促进地上部分迅速生长和光和面积的快速形
成,15片叶以后为光合面积保持期,叶片功能期、寿命、
生长速度较稳定,光合面积保持时间长,8月下旬~9月上
旬由以地上生长为主向地下生长为主转移,9月上旬后
转入以地下根系为主。 在根系迅速生长前的8月初应增
施磷钾肥,以促进根系生长,提高根系产量。
3. 3 菘蓝的种子生产
菘蓝的花、 种子和果实的发育速度均以主茎最快,
分枝上的发育速度随分枝级别的升高而依次减慢。所
以,种子产量应以主茎和一、二级分枝为主。在种子生产
的开花后期, 可采取掐尖去围的措施来减少营养消耗、
降低秕籽率、提高种子产量与种子饱满度。
3. 4 菘蓝有性杂交技术
菘蓝在进行有性杂交时,母本应在前一天的傍晚选
择花长在0.2~0.25cm、不超过0.3㎝、最大直径0.2cm、花
冠黄绿色的花蕾去雄为佳;授粉时间则应在次日上午露
水干后的8点左右, 选择父本花长0.45~0.52cm、 直径
0.22cm、花冠鲜黄色的花为好,此时花药初裂、花粉量
大;在去雄和授粉后要及时套袋隔离,以防止昆虫传粉
影响杂交结果。
参考文献
[1]李家实,贾敏如.中药鉴定学[M].上海:上海科学技术出版社,2004,
P103~104.
[2]苏淑欣,李世,尚文艳等.黄芩生长发育规律的研究[J].中国中药杂
志,2003,28(11),P1018~1021.
96