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THE DETERMINATION AND SIGNIFICANCE OF ACCUMULATED TEMPERATURE ON GASTRODIA ELATA BL. PERIOD BIOLOGY

天麻阶段性生物学积温的确定及意义



全 文 :武汉植物学研究 1999, 17( 3) : 285~288
Journal of Wuhan Botanical Research
天麻阶段性生物学积温的确定及意义
王绍柏 余昌俊
(湖北省宜昌市林业学校 宜昌 443100)
THE DETERMINATION AND SIGNIFICANCE
OF ACCUMULATED TEMPERATURE
ON GASTRODIA ELATA BL. PERIOD BIOLOGY
Wang Shaobai Yu Changjun
( Yichang Coll ege of F orestry Yichang, Hubei 443100)
关键词 天麻, 积温,加代繁殖, 自交系
Key words Gastrodia elata, A ccumulated temperatur e, Addit ive br eeding , Self bred line
天麻 Gastrodia elata Bl. 有 4个变型〔1〕:原变型(红天麻)G . elata f. elata、绿天麻G . elata f. vir idis、乌
天麻 G . elata f. g lauca 和黄天麻 G . elata f. f lav id a。目前我国的商品天麻大部分是红天麻, 少部分为乌
天麻。红天麻主要分布在海拨 800~1 500 m 的山区,球茎肥大较长,生长快,耐旱, 分生力强, 单位产量
高, 干湿比大。乌天麻大多分布在海拨 1 500 m 以上的高山, 球茎肥大短粗,不耐旱, 分生能力差,单位产
量低, 干湿比小。药效主成份含量高于红天麻。在自然界里乌天麻出土、开花通常比红天麻要晚 25 d 左
右。我国对天麻无性繁殖、有性繁殖和杂交育种的研究,分别始于50 年代末、60年代末和 90 年代初。对
天麻杂交种的分析表明〔2〕, 用天麻变型——乌、红天麻杂交, 杂交种的药效主成份——天麻素的含量比
亲本高 1. 04倍。由于花期不同步,因此, 开展乌、红天麻杂交育种, 首要的工作是调控花期相遇〔3〕。在调
控天麻花期相遇中, 我们根据天麻生活史特性和积温原理, 用现代温控技术测定并确定乌、红天麻从移
栽到开花的阶段性生物学积温, 不仅为调控天麻花期相遇提供理论依据及科学方法,还为人工加代快速
培育天麻杂交育种材料——自交系提出见解和推论。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
材料来源详见表 1。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 试验地点
宜昌市林业学校, 海拔 100 m ,北纬 30°45′24″,东经 111°8′10″。

收稿日: 1998-01-19,修回日: 1998-09-03。第一作者:男, 1956年出生,高级讲师,从事植物生理、食用菌教学。
本文是宜昌市科委“八五”重点攻关课题“天麻杂交育种技术研究”中的内容之一。该课题于 1998年 8月获湖
北省政府科技进步成果二等奖。
表 1 不同产地天麻类型*
Table 1 T he t ypes of G . elata in different pla ces
原产地
Localit y
海拔( m )
Alt itude
来源
Origin
类型
Types
收集时间( Year-Month)
Collected date
宜昌农场村
Nongchan gcun Yich ang
1 200 栽培种 红天麻
G. elata Bl . f . elata
1993-11~1997-03
宜昌大老岭
Dalaoling Yich ang
1 500 野生种 乌天麻
G. elata Bl. f . glauca S . Chow
1994-11~1996-12
云南小草坝
Xiaocaob a Yunnan
1700 栽培种 乌天麻
G. elata Bl. f . glauca S . Chow
1994-11~1996-11
      * 云南乌天麻系周铉培育多代的自交种。
    Th e Yunnan G . elata Bl . f . g lauca S. C how is cult ivated b y Zhouxuan
1. 2. 2 杂交种源的引进、处理、栽培管理
( 1) 云南乌天麻引进后,放在室内阳台上。装入纸箱时,放 1 层天麻后, 上盖 1层 3~4 cm 厚的青苔
保湿, 依次装 3~4层天麻, 自然温度越冬。翌年春当日平均气温上升至 8℃时,分批处理、移栽天麻。即
将第一批天麻移栽, 其它批次的乌天麻贮藏在空调室, 温度控制在 5~10℃。以后每隔 5~10 d, 分 3~4
批次在同一地点及条件下移栽天麻。宜昌乌、红天麻的引种、贮藏、栽培均与云南乌天麻相同。
( 2) 栽培天麻基质为天然细河砂,栽培深度为 5 cm。在天麻萌动期, 砂土表面保持湿润,出苗抽苔~
开花结果期, 每隔 2~3 d 定量浇 1 次水。
( 3) 1994~1995 年在塑料大棚栽培天麻,棚内的最高光强度控制在 12 361. 1 lx 以内。1996 年在实
验室内栽培 ,采用自然温度与光照。1997年在实验室内加温栽培,加温时间 3 月 22 日~4 月 20 日,室内
气温用WMZK-01 温度指示控制仪调控在( 20±0. 5)℃之间, 加温时间为 8∶00~21∶00, 夜间停止加
温, 自然光源。
1. 3 气象数据观测与计算
( 1) 用宜昌市气象台校正的标准温度计测量气温。日平均气温= 〔1
2
(当天最低气温+ 前 1 天
20∶00气温) + 8∶00 气温+ 14∶00气温+ 20∶00 气温〕÷4。
( 2) 每批天麻种为 5~8 株。每批次移栽~开花平均天数= 〔(开花期1- 移栽期1) + (开花期2- 移栽
期2) + ⋯⋯+ (开花期n- 移栽期n )〕/ n。
( 3) 活动积温是等于或高于生物学最低温度的日平均气温〔4〕。据徐锦堂报道〔5〕,把天麻箭麻萌动生
长的生物学最低温度定为 10℃; 10℃或 10℃以上的日平均温度就是天麻的活动温度。天麻箭麻从移栽
~开花期内日平均温度等于和高于 10℃以上的活动温度全部加起来, 得到的温度总和, 就是箭麻移栽
~开花的阶段性生物学积温。
2 结果与分析
云南乌天麻箭麻, 宜昌红、乌天麻箭麻移栽~开花活动积温的观察统计结果见表 2。
由表 2可知,从 1994~1997 年连续 4 年在宜昌市林业学校内的不同环境中, 宜昌红天麻箭麻从移
栽到开花历经天数的均值是 34 d,最大值 51 d,最小值 27 d。活动积温均值 623. 13℃,最大值 784. 52℃,
最小值 572. 08℃。云南乌天麻箭麻从移栽~开花经历天数均值 52 d,最大值 59 d, 最小值 42 d。活动积
温均值是 941. 78℃, 最大值 1 076. 90℃,最小值 671. 17℃。宜昌乌天麻箭麻移栽~开花经历天数均值是
55 d,最大值 63 d,最小值 38 d。活动积温均值 984. 88℃, 最大值 1 128. 98℃, 最小值 820. 76℃。
红天麻箭麻从移栽~开花的阶段性生物学积温在 623℃左右; 云南乌天麻箭麻在 941℃左右; 宜昌
乌天麻箭麻在 984℃左右。
同一天麻变型, 如云南乌天麻与宜昌乌天麻的阶段性生物学积温基本相同。我们从云南、江西、陕西
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287 第 3期        王绍柏等:天麻阶段性生物学积温的确定及意义
日期 Date( Day/ Month )
图 1 天麻的试验温度( 1995~1997)
Fig. 1 Th e experiment temper ature of G. elata
( 1995~1997)
引进红天麻与宜昌红天麻同时栽培, 结果观察
到, 它们的开花时间最多相差 1~2 d, 说明它们
的阶段性生物学积温也基本相同。
乌天麻箭麻从移栽~开花的阶段性生物学
积温比红天麻多 339℃左右。这一数据可作为各
地在杂交育种时, 调控乌、红天麻花期相遇的基
本参考数。
表 2 的结果还表明, 尽管各批次天麻移栽时
期及经历天数不同, 但同一地点不同批次的天
麻, 移栽~开花所经历的天数及其活动积温基本
相近或相同。将 1995~1997 年试验的温度变化
用曲线标明(见图 1) , 1996 年自然温度曲线波幅
大, 出现天数和活动积温最大值; 1997 年室内人工加温的温度曲线波幅小, 各批次的活动积温均接近
1994~1997 年的均值。这说明引用活动积温的概念是成功的。
3 讨论
( 1) 天麻阶段性生物学积温的测定, 有助于人们分段快速测定天麻生长发育世代的生物学总积温。
虽然测定天麻的阶段性生物学积温和世代积温,未见文献报道,但徐锦堂的工作〔6〕既与我们的试验数据
基本相吻合 ,又为我们测定天麻世代积温提供了依据。在海拔 850 m, 6 月初播种天麻种子,到 10月上旬
长成达到移栽标准的白麻, 所累加积温为 2 752. 4℃。翌年从白麻长成箭麻, 以≥15℃为计算点 ,平均初
日 5月 3日, 终日 9 月 28 日, 共 149 d。陕西宁强县总积温 3 150. 7℃, 宜昌东垭总积温 3 156. 3℃。如前
述,测定宜昌红天麻箭麻移栽~开花的积温是 623℃, 开花~果熟的积温是 423. 15℃。由此,推算出天麻
要完成 1 个世代的生物学积温是 6 949. 25℃。排除天麻要完成 1个世代与营养物质的丰欠〔7〕等其它因
素外, 从植物生长发育周期的长短与植物生长发育适宜温度的多少呈正相关的原理来看, 实际上天麻世
代总积温数比 6 949. 25℃要少一点。
( 2) 天麻阶段性生物学积温的测定, 为深入认识天麻生活史,人为的条件下加代繁殖天麻或快速纯
化繁育天麻自交系, 提供理论依据和技术方法。
参 考 文 献
1 周铉,陈心启.国产天麻属植物的整理.云南植物研究, 1983, 5( 4) : 361~368
2 王绍柏,周铉,杨崇仁.天麻杂交种的优势.云南植物研究, 1997( 4) : 380
3 王绍柏,余昌俊,刘湘林等.天麻花期调控试验初报.中药材, 1995, 18( 11) : 543~544
4 云南林学院主编.气象学.北京:农业出版社, 1979. 36
5 徐锦堂.中国天麻栽培学.第 1版.北京:北京医科大学、中国协和医科大学联合出版社, 1993. 48
6 徐锦堂.中国天麻栽培学.第 1版.北京:北京医科大学、中国协和医科大学联合出版社, 1993. 46
7 周铉,杨兴华,梁汉兴等.天麻形态学.北京:科学出版社, 1987. 17
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