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doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2016.11.063
中海拔地区珠子参引种栽培生物学特性
郭乔仪1,鲁菊芬1,普 荣1,赵家英1,王洪丽1,张凤梅1,张金渝2
(1.云南省楚雄农业学校,云南楚雄675000;2.云南省农业科学院药用植物研究所,云南昆明 650223)
摘要:将珠子参引种到海拔1840m的中海拔地区进行种植,采用珠子参不同生长年限独根茎种植、不同移栽时
间独根茎种植、100mg/LGA处理独根茎种植3种方式研究珠子参根茎潜伏芽萌发习性;观察花芽分化与根茎质量、
复叶数量间的相关性研究花芽分化习性;从遮阴度、出苗和倒苗时期所对应的温度、不同土壤质地3个环境因素研究
影响珠子参生长发育的主要坏境因子。结果表明:珠子参一、二年生独根茎潜伏芽萌发率在50%以上,潜伏芽具有低
温休眠特性,10月以前种植的独根茎次年可萌发,10月以后种植的独根茎由于温度不够,第3年才能萌发,100mg/L
GA处理独根茎对解除休眠有较好的效果;珠子参花芽分化与复叶数量、第1节根茎粗度呈正相关,但与生长年限不呈
相关性;珠子参出苗温度18.6℃、倒苗温度8.7℃,生长中以75%的遮阴率和腐殖土最适宜生长。珠子参在中海拔地
区与高海拔地区比较其生物学特性有不同之处,中海拔地区发展珠子参种植需根据当地环境条件因地制宜发展。
关键词:中海拔地区;珠子参;生物学特性
中图分类号:S567.5+30.1 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2016)11-0209-03
收稿日期:2015-11-01
基金项目:国家自然科学基金项目(编号:81260610)。
作者简介:郭乔仪(1974—),男,云南楚雄人,讲师,主要从事中药材
栽培教学工作。E-mail:gqy111@yeah.net。
通信作者:张金渝,博士,研究员。E-mail:jyzhang2008@163.com。
珠子参为五加科植物珠子参[PanaxjaponicusC.A.
Mey.var.major(Burk.)C.Y.WuetK.M.Feng]的干燥根
茎,具有补肺、养阴、活络、止血的功效。适用于气阴两虚、烦
热口渴、虚劳咳嗽、跌扑损伤、关节疼痛、咳血、吐血、外伤出血
等病症。珠子参是云南省名贵而较常用的中药,在云南省主
要分布于大理花甸、昭通德钦、丽江玉龙和楚雄大姚、永仁等
地,垂直分布于海拔1800~3900m的林下,野外自然分布集
中于海拔2600~3000m的高海拔地区[1]。2006年云南省
药物研究所在玉龙县鲁甸乡拉美容村附近进行种植试验获得
成功,当地海拔 2800m。近年来珠子参栽培试验主要在
2800m的高海拔地区开展,长势表现良好,在中海拔地区对
珠子参的栽培尚无报道,为了进一步探索珠子参在中海拔地
区的生长发育习性,扩大栽培区域,2013年和2014年分别将
珠子参引种于云南省楚雄农业学校彝药科技园开展试验
研究。
1 材料与方法
1.1 供试材料
珠子参,来源于永仁县中和乡;GA,来源于上海同瑞75%
赤霉酸结晶粉;遮阳网的遮光率分别为50%、75%和90% 3
个规格。
1.2 方法
1.2.1 根茎潜伏芽萌发习性试验 不同生长年限独根茎潜
伏芽萌动特性试验方法:将去掉越冬芽的最顶端膨大的一节
定为一年生根茎,依次向下为二年生、三年生、四年生根茎,将
根茎从变细的节间中部切断,用草木灰处理伤口。2013年8
月16日,将不同生长年限的独根茎分别进行播种,每个处理
3次重复,每个重复 30个样本。每月观察 1次出苗情况,
2014年5月24日挖出根茎进行全面观察分析。根茎的不同
播种时间对潜伏芽萌发的影响:于2013年8月16日、2013年
11月24日和2014年3月 4日,分别播种一年生独根茎30
个。每月观察1次出苗情况,并于2014年5月24日挖出根
茎进行全面观察分析。GA对根茎潜伏芽萌动、生长发育及
不定根生长的影响:采用一年生根茎作为试验对象,用
—902—江苏农业科学 2016年第44卷第11期
网络出版时间:2016-12-13 09:40:21
网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/32.1214.S.20161213.0940.103.html
100mg/L赤霉素浸独根茎30min,晾干表面水分后播种,3次
重复,以一年生未经处理的独根茎作为对照。每月观察1次,
2014年5月24日挖出根茎进行全面观察分析。
1.2.2 珠子参花芽分化与复叶数量及根茎质量的相关性试
验 2013年8月16日种植的完整根茎(带根茎3~5个),
2014年5月12日从有花植株和无花植株各选择30株对其复
叶数和第一节根茎的直径进行观测。以同样方法选择30株
由独根茎萌发的植株进行观测。
1.2.3 环境因子对珠子参生长发育的影响试验 光对珠子
参生长发育的影响:2013年8月16日种植的完整根茎(带根
茎3~5个)90株,设3个处理,每个处理30个样本。出苗后
分别盖遮光率为50%、75%和90%的遮阳网,并测定茎基直
径和株高,出苗后每10d观察1次苗情。气温与珠子参生长
发育的关系:结合遮光率试验,统计出苗期间和倒苗期间旬平
均气温。珠子参与土壤基质的关系:采用盆栽试验,设3个处
理,每个处理30株(带根茎3~5个),基质采用黏土、红壤土
和腐殖土,测定出苗率、茎基直径和株高。
1.3 试验地点
试验在云南省楚雄农业学校彝药科技园内进行,海
拔1840m。
2 结果与分析
2.1 珠子参独根茎潜伏芽萌发习性
2.1.1 珠子参不同生长年限独根茎潜伏芽萌发习性 通过
观测,一年生独根茎平均萌芽率83%,二年生独根茎萌芽率
52%,三年生独根茎平均萌芽率31%,四年生独根茎平均萌
芽率20%(表1)。结果表明:不同年龄的根茎潜伏芽萌芽有
明显的差异,随着生长年限增加,潜伏芽萌发率呈下降趋势。
只有一年生和二年生的独根茎萌芽率高于50%。另外,萌动
的潜伏芽生长量差异不显著,潜伏芽的生长量与根茎年龄不
成对应关系。
表1 珠子参不同生长年限独根茎潜伏芽萌发情况
根茎年限
潜伏芽萌动根茎百分率(%)萌动的潜伏芽长度(mm)
Ⅰ Ⅱ Ⅲ 平均 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 平均
一年生独根茎 78 86 82 83A 3 3 4 3.3A
二年生独根茎 52 55 48 52B 5 3 5 4.3A
三年生独根茎 31 34 28 31C 3 5 6 4.7A
四年生独根茎 17 23 19 20C 3 3 5 3.7A
注:表中数据采用 SSR法进行统计,同列不同大写字母表示在
0.01水平差异显著。
2.1.2 珠子参根茎不同播种时期对潜伏芽萌动及发芽的影
响 2013年8月16日播种的独根茎于2014年4月19日开
始萌发出土,至2014年7月27日为出苗末期,出苗率达到了
86%,这与西安植物园郭生桢的研究结果[2]有差异,郭生桢
的试验中根茎繁殖第2年才能出苗,可能是由于地区间气候
差异造成的。2013年11月27日和2014年3月4日播种的
均未出苗(表2)。结果表明:8月种植的独根茎潜伏芽次年
可以萌发,且具有较高的出苗率。11月以后种植的独根茎次
年不能出苗及次年3月种植的独根茎当年不能出苗。但未萌
芽出苗的独根茎其潜伏芽正在土中生长,大的潜伏芽长度已
超过0.8cm,结果与张志清等的研究结果[3]相同。这可能与
珠子参芽发育习性有关:珠子参9月开始产生越冬芽,并继续
生长,12月至次年1月停滞生长进入休眠,第二年继续完成
分化后出苗,只有器官分化完全的芽可能出苗。林先明等对
同科同属的竹节参进行无性繁殖研究表明,10月以前切块繁
殖的第2年可以出苗,以后切块繁殖的第3年才能出苗[4],本
试验结果与其相似。
表2 珠子参根茎不同种植时间对萌芽情况的影响
播种期
(年-月-日)
出苗始期
(年-月-日)
出苗末期
(年-月-日)
出苗率
(%)
2013-08-16 2014-04-19 2014-07-27 86
2013-11-27
2014-03-04
2.1.3 GA对珠子参独根茎潜伏芽萌发的影响 经 GA处理
30min的珠子参独根茎潜伏芽萌芽率达到97%,并产生双芽
现象。而未经处理的独根茎潜伏芽萌芽率只有83%。经 GA
处理,2013年11月24日种植的独根茎第2年有23%的出苗
率,未经处理的独根茎没有出苗现象(表3)。结果表明:GA
处理能显著提高珠子参根茎潜伏芽的萌芽率,并提高双芽现
象。这可能是因为GA作为一种外源激素能加速芽分化的进
程,GA在一定程度上起到消除根茎顶端优势的作用。
表3 GA对珠子参独根茎潜伏芽萌芽的影响
根茎状况
潜伏芽萌动根茎百分率(%)
Ⅰ Ⅱ Ⅲ 平均
双芽率
(%)
次年出苗率
(%)
GA处理的 100 96 94 97 35 23
一年生独根茎
未经GA处理的 78 86 82 83 5 0
一年生独根茎
注:表中数据采用2个样本百分数差异假设进行统计,“”表
示在0.01水平差异显著。
2.2 珠子参花芽分化习性
2.2.1 具有越冬芽根茎花芽分化与复叶数量、根茎质量的关
系 具越冬芽的珠子参出苗后复叶数量变异大,具有复叶
2~6枚,出苗后具有5枚或6枚复叶的植株均带有花序,并
且复叶数越多花序中小花数量也随之增加;具有4枚复叶的
植株能形成花序的植株占33%,但花序中小花数量极少,不
能形成花序的占67%;具有2枚和3枚复叶的植株无花序。
第一节根茎直径在1.3~1.9cm之间的植株无花序形成,直
径在1.9~2.5cm之间植株可形成花序(表4)。结果表明:
开花与复叶数量呈正相关性,凡具有5枚复叶以上的根茎均
能形成花芽,具有4枚复叶的根茎是否能形成花芽与第一节
根茎粗度有关。具有4枚复叶以下的根茎不能形成花芽。花
芽形成与第一节根茎粗度呈正相关,只有第一节根茎粗达到
1.9cm以上才能形成花芽,并且根茎越粗,花序中小花数量
越多。同时观察到:花芽分化与根茎生长年限无相关性,具有
相同生长年限(根茎数量相同)的根茎,第一节根茎粗度达不
到1.9cm以上不能形成花序,而生长年限短(根茎数量少)
的植株只有第一节根茎粗度达到1.9cm以上能形成花序。
这可能与第一节根茎(具越冬芽段根茎)贮藏养分有关,初步
说明越冬芽的形成所需养分主要来源于第一节根茎。
2.2.2 具潜伏芽独根茎花芽分化与复叶数量、根茎质量的关
系 珠子参独根茎作为繁殖材料,其花芽形成与独根茎生长
—012— 江苏农业科学 2016年第44卷第11期
表4 具有越冬芽根茎花芽分化与复叶数量、根茎质量的关系
复叶数量
(枚)
第一节根茎平
均直径(cm)
形成花序根
茎数量(株)
不能形成花序
根茎数量(株)
2 1.3 1
3 1.6 4
4 1.7 2
4 1.9 1
5 2.3 17
6 2.5 5
年龄、茎粗无相关性,均只能形成具有1枚复叶的植株,不能
形成花芽。
2.3 环境因子对珠子参生长的影响
2.3.1 光照度对珠子参生长的影响 珠子参属阴生植物,在
遮光率分别为50%、75%和90%的处理中,50%遮阴度下生
长的植株有64%出现了叶片灼伤,植株平均基茎粗 0.8cm,
平均株高35cm。遮光率75%和90%的植株均无灼伤出现,
但茎基直径与株高存在着明显差异。遮光率75%的植株平
均基茎粗0.8cm,平均株高38cm;遮光率90%的植株平均基
茎粗0.5cm,平均株高47cm(表5)。结果表明:随着遮阴度
增加,地上茎茎粗呈降低趋势,株高呈增加趋势。珠子参最适
遮阴度为75%,遮阴度过低易产生灼伤,遮阴度过大影响光
合作用,植株生长势弱。
表5 不同遮阴度对珠子参生长的影响
遮阴度 总株数(株)
出苗株数
(株)
灼伤株数
(株)
基茎粗
(cm)
株高
(cm)
50% 30 18 12 0.8 35
75% 30 25 — 0.8 38
90% 30 22 — 0.5 47
2.3.2 温度对珠子参生长的影响 珠子参出苗始期为4月
12日,出苗末期4月27日,其间日平均温度18.6℃,倒苗始
期(开始落叶期)10月17日,末期10月26日,其间日平均温
度8.7℃(表6)。结果表明:珠子参出苗温度18.6℃,倒苗
温度8.7℃。李霞等研究表明,珠子参生长高峰为出苗后1
个月[5]。
表6 珠子参出苗及倒苗时温度统计
出苗期 倒苗期
始期 末期 日平均温度(℃) 始期 末期
日平均
温度(℃)
4月12日 4月27日 18.6 11月17日 11月26日 8.7
2.3.3 土壤基质对珠子参生长的影响 3种土壤基质中,栽
培于腐殖土中的 2~5年生根茎出苗率 87%,平均基茎粗
1.0cm,平均株高54cm;栽培于红壤土中的2~5年生根茎出
苗率17%,平均基茎粗0.4cm,平均株高42cm;栽培于黏土
中的2~5年生根茎出苗率7%,平均基茎粗0.5cm,平均株
高45cm(表7)。结果表明:珠子参最适宜在腐殖土中生长,
从出苗率、生长势均表现出明显的优势,红壤土、黏土中出苗
率有一定差异,但株高差异不明显。这可能与野生珠子参生
理特点有关,在自然界中主要分布于疏林下腐殖质丰富的土
层中,其根茎肉质,复叶在土中形成,顶土能力极弱,并且在土
中形成的复叶在土壤湿度大时易腐烂。
表7 不同土壤基质对珠子参生长的影响
土壤基质 总株数(株)
出苗情况
出苗株数(株)出苗率(%)
基茎粗
(cm)
株高
(cm)
腐殖土 30 26 87 1.0 54
红壤 30 5 17 0.4 42
黏土 30 2 7 0.5 45
3 结论与讨论
3.1 珠子参根茎潜伏芽萌动特点
珠子参一年生和二年生独根茎潜伏芽萌发率50%以上,
在进行无性繁殖中可以采用,而三年生及其以上的老根茎由
于潜伏芽萌芽率较低,一般不宜作为无性繁殖材料使用;为促
使珠子参根茎繁殖尽快成苗、提前收获,生产中要在9月前分
离繁殖;珠子参根茎采用GA处理能加速潜伏芽的分化进程,
在无性繁殖中是经济有效的方法,生产中可以采用。本次由
于没有开展在9月、10月播种根茎的试验,珠子参是否像竹
节参一样10月前进行的繁殖第2年均可出苗有待进一步试
验。当然不同地区由于温度的差异性,各个地方的结果也有
所不同,最佳的根茎繁殖时期应根据当地实际气温来定。试
验中GA只使用了100mg/L的浓度进行处理,无法确定最佳
使用浓度,这方面的研究有待进一步深入开展。
3.2 珠子参花芽分化与根茎、叶的关系
珠子参花芽分化必须在第一节根茎直径达到1.9cm以
上才能形成,具有复叶5~6枚的植株均能分化花芽,具4枚
复叶的植株只有1/3的能分化花芽。珠子参种子繁殖和育种
中可根据此特性,选择一定粗度的根茎可增加种子采收量。
3.3 珠子参与环境条件的关系
珠子参生长环境条件特殊[6],需要生长在腐殖土中,遮
阴率75%,在日平均温度达到18℃,才开始出苗,日平均温
度达到8℃开始倒苗。栽培中以选择遮阴度在75%左右的
林下、具有丰富腐殖质的土中最适宜,根据出苗后1个月生长
量大的特点在此期加强肥水管理。平坝地区栽培需建遮阴
棚,选择肥沃疏松的土壤进行栽培。
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