虎杖种子繁育技术研究

2017-07-05 02:42张俊鱼江敬小莉伍朝君郑佳高燕
安徽农业科学 2017年14期
关键词:繁育技术虎杖种子

张俊 鱼江 敬小莉 伍朝君 郑佳 高燕

摘要[目的]研究虎杖种子的田间繁育技术,为虎杖有性繁殖提供科学的理论依据。[方法]研究不同浸泡时间、浸泡温度、灭菌时间对恒温全光照培养下虎杖种子发芽率的影响以及不同田间管理措施对虎杖种子发芽率及长势的影响。[结果]浸种时浸泡时间为4 h,浸泡温度为30 ℃,50%多菌灵500倍稀释液浸泡时间为5 min时最有利于虎杖种子的萌发;虎杖田间育苗的最佳管理措施为不使用除草剂,不施用尿素,并覆盖透明塑料薄膜进行保温。[结论]适宜的水温和足够的浸泡时间有利于虎杖种子的萌发,温度过高过低均不利于种子萌发;虎杖种子为需光性种子,种子萌发必须保证足够的光照。通过覆盖透明塑料地膜提高地温的方式可使田间虎杖种子快速发芽,种子萌发前及幼苗前期不宜施用尿素等速效肥料。

关键词虎杖;种子;繁育技术

中图分类号S567.23+6文献标识码A文章编号0517-6611(2017)14-0120-03

Abstract[Objective] The research aimed to study the field reproduction technology of Polygonum cuspidatum seeds,and provide scientific basis for the sexual reproduction of Polygonum cuspidatum.[Method]Effects of soaking time,soaking temperature and sterilization time on germination rate of Polygonum cuspidatum seeds at constant temperature and all day illumination were studied.Effects of different field management measures on germination rate of seeds and growing situation were also studied.[Result]The soaking time was 4 hours,soaking temperature was 30 ℃ and 50% carbendazim 500 times dilution soaking time was 5 min,which was most conducive to germination of Polygonum cuspidatum seeds.The best management measures for the field reproduction of Polygonum cuspidatum were to use no herbicide,no urea and cover the transparent plastic film for insulation.[Conclusion]Suitable soaking temperature and sufficient soaking time in water is beneficial for germination of Polygonum cuspidatum seeds.The germination rate is low when the soaking temperature is too high or too low.Illumination is essential for germination of Polygonum cuspidatum seeds. Transparent plastic mulch can be used to keep the ground temperature that can promote the germination of Polygonum cuspidatum seeds.Urea should not be used before seeds germination and at early seedling stage.

Key wordsPolygonum cuspidatum Sieb.et Zucc.;Seed;Reproduction technology

虎杖為蓼科植物虎杖屬植物虎杖的干燥根茎和根,具有利湿退黄、清热解毒、散瘀止痛、止咳化痰等功效。作为已知白藜芦醇单位含量最高的植物,虎杖根茎及根中白藜芦醇含量最高可达0.95%,目前多用来提取白藜芦醇,用于预防和治疗动脉粥样硬化、心脑血管疾病。由于易于种植、产量大,现已作为各大厂家提取白藜芦醇的首选植物资源。

虎杖资源主要分布在我国四川和重庆地区,其他省市多有野生或引种栽培[1],虎杖对生长环境要求不高,适应性广,3年后的成株根系可长达2 m以上,根粗可达2 cm以上,产量较高,对于提高药农收入具有现实意义。目前虎杖以根茎繁殖为主,但存在种质退化、产量和有效成分含量显著降低等问题,严重影响了虎杖的优质高产。而通过种子有性繁殖不失为解决此问题的有效途径,同时可通过培育大量虎杖幼苗移栽于砂质土壤的荒山和林下,对于保持水土、防止水土流失具有重要作用。目前有关虎杖栽培方面的研究极少,主要集中在虎杖根茎繁殖技术[2-7],而与虎杖种子繁育相关的研究鲜见报道。笔者拟通过对虎杖种子最适发芽处理以及不同田间育苗方式进行初步研究,以期为虎杖种子的科学繁育技术提供理论依据。

1材料与方法

1.1试验材料 试验材料来源于多年生野生虎杖的种子,采集于上一年9—10月份果实成熟时的健壮雌株。采集瘦果后保留宿存花被,置于阴凉通风处保存;待第二年春季通过除去杂质和宿存花被后作为试验材料。

1.2试验方法

1.2.1发芽前的浸种处理。试验于2016年1月进行。首先将试验材料分别用温水浸泡数小时,中间换水2次。将温水浸泡过的种子用50%多菌灵可湿性粉剂稀释500倍液浸泡一段时间进行灭菌,之后将灭菌水倒掉,将种子摊晒晾干。将各份材料置于温度20 ℃,铺有湿润滤纸的培养皿中发芽,恒温全光照条件下培养,每天浇水保持滤纸湿润,15 d后计算发芽率,每个处理50粒,重复3次。期间考察浸泡时间、浸泡温度和灭菌时间对种子发芽率的影响。采用SPSS v13.0软件进行数据处理,采用正交试验设计进行方差分析。影响虎杖种子发芽的不同因素及水平设计见表1。

1.2.2种子田间育苗。 试验于2016年2月进行。虎杖种子播前将苗床做成1 m×2 m的厢,厢面两旁为排水沟,沟深30 cm、宽40 cm。将厢面打平耙细,将每厢平均分为1.00 m×0.67 m的小厢,设3个重复。将处理好的虎杖种子按照150万粒/hm2的播种量播种,即每小厢100粒进行播种。然后按照每1 kg种子拌土500 kg的比例,将过18目土筛的细土与种子按照等量递增法混合均匀。最后将种子均匀撒入畦面。之后再撒一层过筛细土,以覆盖住种子为度,不超过1 cm。用喷雾器浇淋,使畦面湿润。之后考察除草、施肥、保温等田间管理措施对田间虎杖种子发芽率及长势的影响,45 d后统计发芽率并记录幼苗长势。采用SPSS v13.0软件进行数据处理,采用单因变量多因素随机试验统计方法进行方差分析。不同管理措施见表2。

2结果与分析

2.1浸种对虎杖种子发芽的影响试验结果见表3~4。方差分析结果表明(表4),浸泡时间和浸泡温度对虎杖种子的发芽率存在显著影响。最佳的浸泡时间为4 h,发芽率为63.3%,浸泡2与1 h对发芽率影响不显著,且发芽率均低于浸泡4 h的处理。浸泡温度以30 ℃最佳,种子发芽率为71.3%,40 ℃下种子发芽率最低,仅为46.0%。灭菌时间对发芽率的影响不显著。根据表3得知,最佳处理组合为A3B2C1,即浸泡4 h,浸泡温度为30 ℃,多菌灵稀释液浸泡时间为5 min。

2.2田间育苗方式对虎杖种子发芽的影响试验结果见表5~6。方差分析结果表明,是否喷施除草剂、是否施用尿素和是否采取保温措施均对虎杖种子的发芽率存在显著影响。由表6可知,不使用除草剂时虎杖种子发芽率(59.7%)明显高于喷施丁草胺时的发芽率(25.8%),不施尿素时的发芽率(47.3%)显著高于施用尿素后的发芽率(38.2%),对畦面做

覆盖透明塑料地膜处理后的发芽率(47.3%)显著高于搭拱棚、盖稻草以及不做保温处理时的发芽率。由表5可知,根据发芽率得出的最佳组合为A2B2C1,即不使用除草剂、不施用尿素以及进行覆盖地膜保温处理。但通过幼苗长势看出,A2B2C1处理的幼苗叶片较为黄绿,幼苗生长并未达到最佳状态。

3讨论与小结

充足的水分是种子萌发必需的环境条件之一[8],浸种的目的是使干燥的种子较快地吸水,达到能正常发芽的含水量。浸种所需要的时间与种子外壳厚薄、透性强弱、浸种前种子的含水量以及浸种的水温等有关。一般情况下,只要浸种时间足够长,通常能够增加种子的发芽率。种子种皮随着水温升高,变得更易膨胀软化,但当浸种温度过高时,会导致种子在萌发过程中的相关酶失活,从而降低了种子的发芽率。该试验的结果也印证了这一点。种子灭菌的目的主要是杀灭种子表面的真菌孢子或细菌等微生物,预防病害。该试验中,发芽率并未随灭菌时间增加而有显著变化,分析与虎杖种子原本表面病菌较少有关。

除了充足的水分外,适宜的温度和足够的氧气也是种子萌发必不可少的条件[8]。由于土壤中原有其他杂草植物的种子十分细小而多,在春季刚好处于萌发阶段,而虎杖种子也非常细小,势必会与虎杖种子产生生长竞争,争夺光温水肥气,于是采取了喷施除草剂这一措施。但结果表明,喷施除草剂会极大影响虎杖种子的发芽出苗,平均发芽率不到30%,同时喷施过除草剂的处理长出幼苗后长势均十分纤弱,反倒不如不使用除草剂的处理。分析是除草剂对刚长出的幼苗产生了药害,抑制了幼苗的生长。

尿素作为氮肥,可以促进植株幼苗茎叶的生长。该试验结果表明,在播种虎杖种子的同时撒入尿素虽然可以促使幼苗快速转绿,但发芽率并不理想,普遍低于不施肥的处理,分析是由于土壤中的尿素发生氨化作用,施肥部位有大量铵态氮积累,使土壤局部pH快速增高,使虎杖幼芽和幼根处于高氨強碱区域,便会受到灼伤和毒害;尿素溶液浓度过高,也会破坏种子蛋白质结构,影响种子发芽和幼苗根系的生长发育,这一点有待进一步研究。另外,不施尿素的处理虽然发芽率较高,但长势不如施用尿素的处理,叶片普遍偏于黄绿,可在幼苗后期通过追施腐熟粪水促使幼苗转绿。

种子的萌发通常不需要光照,但有研究表明,与虎杖同为蓼科的大黄的种子为需光性种子,光照能提高大黄种子的萌发率[9]。该试验中,覆盖透明塑料地膜处理组的发芽率显著高于搭拱棚并覆盖稻草的处理,2种处理均有利于保持地温,但由于覆盖稻草后缺乏光照,导致虎杖种子发芽率偏低,同时幼苗生长纤弱,苗茎偏白,不如覆盖地膜的处理,说明虎杖种子与大黄种子一样为需光性种子。同时不做任何保温处理的组别发芽率也是偏低,说明保持地温对虎杖种子发芽具有促进的作用。而且由于当地天气连续阴雨,没有地膜覆盖的地块被大雨直接冲淋,導致了虎杖种子的损失,也影响了发芽率的统计。

参考文献

[1] 马云桐.虎杖的资源、品质与药效的相关性研究[D].成都:成都中医药大学,2006.

[2] 杨彬彬,王进旗,刘阳林.虎杖生物学特性及规范化栽培技术[J].陕西农业科学,2004(5):113-114.

[3] 潘标志,王邦富.虎杖规范化种植操作规程[J].江西林业科技,2008(6):33-35.

[4] 陈其榕.闽侯县虎杖分布及繁殖技术研究[J].亚热带水土保持,2009,21(2):14-16.

[5] 王邦富.不同林分(地类)虎杖人工栽培生长效果比较[J].林业科技开发,2010,24(5):122-124.

[6] 石万祥,彭国平.虎杖无性繁殖高产栽培技术[J].农民科技培训,2010(4):33-34.

[7] 杨玉霞,曹柳,张美,等.虎杖主要农艺性状的相关及通径分析[J].贵州农业科学,2016,44(11):138-141.

[8] 宋丽艳.药用植物栽培技术[M].2版.北京:人民卫生出版社,2014.

[9] 武冬雪,韩晓弟.光照及PEG对两种中草药种子萌发的影响[J].

猜你喜欢
繁育技术虎杖种子
桃种子
虎杖多糖的分离纯化及结构研究
虎杖对大鼠酒精性脂肪肝的作用及机制
木本油料作物毛梾的特征特性及繁育技术
虎杖煎剂对急性肺损伤大鼠TNF-a,IL-1β表达的影响
核桃树种的苗木繁育技术
加味虎杖散治疗ⅢB型前列腺炎临床观察