北五味子繁殖技术1)
2014-01-27张顺捷刘刚颜冰郭玉兰孟黎明
张顺捷,刘刚,颜冰,郭玉兰,孟黎明
(黑龙江省林副特产研究所,黑龙江牡丹江157011)
北五味子[Schisandrachinesis(Tuncz.) Baill.]也称五味子,为五味子科五味子属多年生落叶木质藤本植物,因果实甘、酸、辛、苦、咸五味俱全而得名。北五味子主产地为辽宁、黑龙江、吉林等省,俄国东部大部分地区,韩国和日本东北部也有分布[1]。北五味子属约30种,主产于亚洲东部和东南部,我国约有19种,美国东南部有1种分布。中国药典2000年版收载有2种五味子:五味子[Schisandrachinensis(Turcz.) Baill.]及华中五味子(S.sphenantheraRehd. et Wils.),前者收载为五味子(俗称北五味子),后者收载为南五味子。《本草纲目》中记载:“五味子今有南北之分,南产者色红,北产者色黑,入滋补药,必用北者为良”[2]。北五味子自古以来就受到我国医药工作者的高度重视,是著名的滋补性中药,以果实和种子入药,有效成分为木脂素类化合物,还含有萜类、有机酸、多糖类等化学成分。北五味子具有降酶保肝、保护中枢神经系统、抗爱滋病毒、抗肿瘤、抗衰老、抑制胆固醇生物合成等作用[1,3]。北五味子还含有多种营养成分,具有丰富的营养价值,为第三代新兴果品,其果实在国际上已成为一种新兴食品工业的重要原料[4]。北五味子育种与栽培技术的研究,是解决扩大北五味子资源量的措施之一。为了保护野生资源和满足越来越大的生产需要,我国从20世纪90年代开始开始重视北五味子的人工栽培研究,系统地开展了规范化栽培、资源收藏评价、新品种选育研究;并选育出我国第一个北五味子无性系新品种“红珍珠”[5]。因为没有成熟的无性繁殖体系,这一优良品种得不到推广。
1 播种育苗技术
北五味子的人工栽培中,因没有成熟的无性繁殖体系,而采用有性繁殖的方法,用种子繁殖的五味子苗,根系发达长势旺,芽苞饱满,有较强的生命力,移栽成活率高。
1.1 种子处理
9月中旬,采收成熟的果实,搓去果皮果肉,漂除瘪粒,用清水浸泡3d,将种皮上的果肉泡净,清洗干净,用1∶3的细湿河沙(多菌灵500倍液消毒处理)混合拌匀,种沙的湿度为55%,以用手捏成团不滴水,轻晃散开为宜。将拌匀的种子放入透气的编织袋中,选择背风向阳不积水地块,挖50~80cm深的土坑中,用土覆盖20cm,在封冻前浇透水,注意种子保持湿度,自然越冬即可。播种前10天左右将种子取出,保持湿度进行催芽处理,当80%种子裂嘴或露出胚芽即可播种。
1.2 圃地选择
苗圃地最好选择地势平坦,水源方便,排水良好,土壤疏松、肥沃的沙壤土和黑腐殖土为好,做到深耕、细耙、亩施腐熟好的农家肥5 000kg,做床宽1.1m,高15cm的苗床,长度适地块而定。
1.3 播种
播种采用条播或撒播均可。条播按行距15~20cm,开沟深3cm,将种子均匀撒入沟内,每亩用种量在6~8kg。播后覆盖2cm厚细土,镇压,上盖一层松针或草帘,浇透水,保持湿度,防止干旱。为防止幼苗发生立枯病和其它病害,在播种后结合浇水喷施800~1 000倍代森锌或敌克松水剂防病。当出苗率达到70%时撤除覆盖物,待幼苗长到5~6cm时,真叶形成,适时松土除草。适当进行叶面施肥和病虫害防治。
2 组织培养技术
2.1 供试材料
在5~6月,选取生长健壮的北五味子的嫩茎段、叶片、叶柄作为外植体。
2.2 试验方法
将采回来的嫩茎段、叶片、叶柄用流水冲洗4~5h,然后将叶片、叶柄和嫩茎段切开移到超净工作台上,先用75%酒精浸泡1min,取出后用无菌水冲洗2~3次,再用0.1%升汞溶液消毒,嫩茎段和叶柄消毒10min,叶片消毒5min,目的是为了防止叶片表皮受损伤。取出后用无菌水冲洗5次,然后将嫩茎段和叶柄切成1.0cm左右的小段,叶片切成1.0cm2的小块,按无菌操作要求,接种于诱导培养基上,接种后将培养瓶置于20~26℃,光照12 h/d,光照强度为1 500~2 000 1x的条件下培养。诱导愈伤组织后,按诱导培养基的种类,接种到愈伤组织分化培养基上。在25℃,12~14h光照条件下进行培养。
2.3 培养基组成
以MS为基本培养基,其中附加不同种类和浓度的细胞分裂素6-BA,KT和生长素NAA,2,4-D,IBA,组成不同种类的培养基,pH值为5.8,琼脂粉9.0g/L, MS基本培养基中蔗糖浓度为30.0g/L。培养基配置成后注入50mL三角瓶,每三角瓶注入20mL培养液,瓶口用锡箔纸封盖,在121℃条件下灭菌15min。
当基本培养基为MS时,加入一定浓度的2,4-D和IBA时对北五味子的嫩茎段、叶片和叶柄有利于愈伤组织的诱导,并且对于北五味子的三个部位的外植体来说,诱导效果最佳的培养基是MS+KT0.1mg/L+NAA0.2mg/L+2,4-D1.0mg/L+IBA0.1mg/L,并且叶片的诱导效果要明显好于嫩茎段和叶柄诱导效果。一定浓度的IBA有利于叶片和嫩茎段愈伤组织的诱导,而当浓度过高时则对叶片和嫩茎段愈伤组织的诱导有抑制作用,诱导的最佳IBA浓度是0.3mg/L ;当采用同种分化培养基时,不同的诱导培养基对分化率有一定的影响,嫩茎段是进行北五味子组织培养研究最佳的外植体;最好的生根培养基是N_6+NAA0.6mg/L+IBA2.0mg/L[6]。生根培养基为1/4MS+BA1.0mg/L+NAA1.0mg/L+AC0.5mg/L,生根率达到93.48%,平均根长达3.5cm,在炼苗培养中,珍珠岩∶蛙石(1∶l)的混合基质上移栽成活率最高[7]。
[1]Hancke JL,Burgos RA,Ahumada F.Schisandrachinensis(Turcz.) Baill[J]. Fitoterapia,1999,70(5): 451-471.
[2]周以良. 黑龙江树木志[M]. 哈尔滨: 黑龙江科学技术出版社,1986: 238.
[3]Opletal L,Sovova H,Bartlova M. Dibenzo[a,c]cycloo-ctadiene lignans of the genusSchisandra: importance,isolation and determination[J]. J. Chromatography B.,2004,812(4): 357-371.
[4]李爱民,孙宪波,谷万良. 北五味子的利用与栽培概述[J]. 特产研究,1993(1): 36-38.
[5]李爱民,王玉兰,艾军,等. 北五味子新品种“红珍珠”选育报告[J]. 特产研究,2000(1): 31-35.
[6]武立丹. 北五味子组织培养研究[D].延边大学,2009.
[7]吴玲娜. 华中五味子组织培养及其次生代谢物的分析研究[D].中南林业科技大学,2008.
1)黑龙江省财政自拟项目(2011-01)