七叶一枝花种子育苗技术研究
2014-11-17龚范武罗先权
龚范武, 罗先权, 王 萍, 彭 静, 龚 舟
(湖南省森林植物园, 湖南 长沙 410116)
七叶一枝花种子育苗技术研究
龚范武, 罗先权, 王 萍, 彭 静, 龚 舟
(湖南省森林植物园, 湖南 长沙 410116)
采用种子冷藏和沙藏后控温催芽的方法,研究七叶一枝花种子育苗技术。结果表明:种子的出苗率达到了70%~80%。冷藏的种子育苗,其苗床育苗和种植地直播育苗的发芽率和出苗率均高于沙藏的;种植地直播育苗的发芽率和出苗率大小为核桃林>杉木林>金银花林;苗床育苗1年后移栽于不同林分下,其成活率冷藏的也高于沙藏的,其大小为核桃林>杉木林>金银花林,与不同林分下种子直播的结果基本一致,但移栽的成活率比种子直播的成活率要低。
七叶一枝花; 种子; 冷藏; 繁殖
七叶一枝花(ParispolyphyllaSmith),别名蚤休、紫河车、草河车、华重楼、七叶莲、铁灯台等,属百合科(Liliaceae)重楼属(Paris)多年生草本植物[1-4],在我国药用历史悠久,是一种重要的稀缺中药材。近年来,随着中医药产业的快速发展,以七叶一枝花为原料的生产企业用药量大幅度增加,药材价格也大幅度提高,刺激了药农采挖的积极性,致使野生七叶一枝花资源日渐枯竭[5-7]。因此,开展七叶一枝花人工栽培可从根本上解决七叶一枝花市场货源紧缺,缓解供需矛盾,利于可持续发展,同时也能起到保护野生资源,保护生态环境的作用。为了减少七叶一枝花野生资源的消耗,加快种苗的繁殖速度,为规模化栽培提供优质种苗已成为当前生产上急需解决的问题。七叶一枝花的繁殖有种子繁殖、根茎切块繁殖和组织培养3种方式,由于组织培养的研究尚未取得令人满意的效果[8-9],目前生产上以种子和根茎切块繁殖2种方法为主[10]。采用根茎切块繁殖虽然简便易行,出苗周期较短,但资源消耗大,成本较高,繁殖系数小,只能满足小规模种植的需要,不便于大面积种植推广。采用种子繁殖的繁殖系数大,可大量提供种苗,但其育苗周期长,技术较复杂。为了缩短种子育苗周期,提高种子的发芽率和出苗率,我们开展了七叶一枝花种子育苗技术研究。
1 试验地概况
试验地位于湖南省洪江市群峰乡蛇形村。该地区属中亚热带季风湿润气候区,年平均气温17℃,最冷月(1月)平均气温5.6℃,极端最低气温-9.2℃;最热月(7月)平均气温27.7℃,极端最高气温39.6℃;全年无霜期304d,夏无酷暑,冬无严寒,四季分明;年降雨量1485mm,4—8月为雨季,降雨量约占全年的42%,年平均日照1354.3h。试验地中核桃林已栽植8年,种植密度3m×4m,平均树高4m,平均胸径10cm,郁闭度70%;杉木林已栽植20年,种植密度2m×2m,平均树高14m,平均胸径16cm,郁闭度70%;金银花林已栽植4年,种植密度2m×2m,平均树高0.65m,平均胸径1.5cm,郁闭度15%。
2 研究方法
2.1种子采集与处理
供试种子为采自湖南怀化山区的野生七叶一枝花种子。在8月下旬至9月下旬,当蒴果裂开,露出鲜红色浆果时及时采收。采收后用草木灰去除种皮,用清水漂洗、凉干,在1%的硫酸铜水溶液中浸泡5min后捞出,用清水冲洗、凉干。处理后的种子分成3份:1份种子与湿沙按1∶5的比例混拌均匀,装入框中,上面盖3~5cm厚的草木灰,贮存90天,沙子的湿度保持在30%~40%;1份种子用牛皮纸袋包装,放入冰箱冷藏室中冷藏90天,温度保持在5~8℃;1份种子直接装入框中,室内常温保存,作为对照。
处理后的种子除对照外,分别装入育苗框中,置于室内催芽,温度保持在18~22℃。贮存90~100天,当种子胚根萌发后再播种。
2.2育苗
2.2.1 苗床播种育苗
播种前准备好苗床。苗床宽120cm,高20cm,沟宽30cm,要求沟畅通,利于排水。播种方式采用条播。在整好的苗床上按行距15cm挖浅沟,将对照和处理后的种子各500g,分别均匀地播入沟内,然后覆盖比例为1∶1的腐殖土和草木灰,厚约1.5cm,浇透水,并加盖地膜,保持湿润。苗期应注意遮荫、除草和适当施肥。
2.2.2 种植地直播育苗
在冬季选好种植地后,清除杂灌、杂草、杂质和残渣,并将腐熟的农家肥均匀地撒在地面上,施用量为:30000~45000kg/hm2,人工深翻30cm以上,然后根据地块的坡向、山形、外围形状进行作畦,要求畦面宽120~150cm,沟深25cm,沟宽30cm,碎土后耙平土表。按30cm×40cm的株行距挖穴,深5~6cm。春季3—4月芽萌动前,选择阴天或午后阳光弱时进行播种,每穴放置处理后的种子2粒,顶芽芽尖向上放置,穴施腐熟发酵的糠壳加畜禽粪250g,然后浇透水,此后视情况再浇水2~3次,保持土壤湿润。畦面覆盖松针、碎草、锯木屑或腐殖土,厚度以不露土为宜。
2.2.3 1年生苗移栽
移栽地与种子直播地的处理相同。移栽在春季3—4月种苗芽萌动前进行。选择阴天或午后阳光弱时进行,每穴栽植1年生苗床苗1株,将种苗放入穴内,使根系舒展,每穴施腐熟发酵的糠壳加畜禽粪250g,栽好后浇透水,此后视情况浇水,保持土壤湿润,畦面覆盖松针、碎草、锯木屑或腐殖土,厚度以不露土为宜。栽植时,种苗要随起随栽,轻拿轻放,使种苗的胚根不受损伤。
2.3调查
采用随机抽样的方法,3—4月在播种时调查种子的发芽率;5月下旬,于苗床抽取1m2,不同林下直播地各抽取6m2,分别统计对照、冷藏和沙藏种子的出苗率;6月下旬,分别统计不同林分下冷藏和沙藏种子直播以及种子育苗移栽的成活率,各重复3次。
2.4数据统计分析
采用SPSS17.0进行统计分析。
3 结果与分析
3.1苗床播种育苗的发芽率和出苗率
从表1可得出,采用沙藏和冷藏处理后的种子于苗床播种,其发芽率分别为80.2%和88.1%,冷藏的较沙藏的高7.8%;出苗率分别为70.3%和80.4%,冷藏的较沙藏的高10.1%。采用室内常温保存的对照,其种子发芽率和出苗率最低,仅为53.6%和45.3%。这与相关研究报道出苗率50%左右的结果一致[11-14]。究其原因,是种子经低温处理和控温催芽,加快了种胚的后熟进程,打破了种子的休眠,故缩短了种子的出苗时间。这与七叶一枝花的种子属中温、胚后熟类型,具有形态后熟特性有关。当果实成熟时,其果实中种子的胚尚发育不全,萌发过程中胚茎又需要一定休眠期,所以种子需经过2次低温休眠才能萌发,在自然条件下经过2个冬天才能出土成苗。
表1 不同处理种子苗床播种育苗的发芽率和出苗率Tab1 Germinationandemergancerateofseedindiffer⁃enttreatment处理发芽率(%)出苗率(%)沙藏802703冷藏881804对照536453 注:对照的出苗时间晚1年,测定时间也晚1年。
3.2不同林分下种子直播出苗率和成活率
从表2可得出:经沙藏和冷藏处理后的种子于林下直播,其出苗率冷藏高于沙藏,出苗率的大小为核桃林>杉木林>金银花林;成活率与出苗率的表现相同,其大小为核桃林>杉木林>金银花林;核桃林冷藏种子出苗率和成活率与杉木林的差异不显著,与金银花林的差异显著。可能是因为核桃林和杉木林的郁闭度均为70%,林下阴湿、凉爽,多漫射光和散射光,适宜喜阴、喜凉爽,忌强光直射,喜斜射或散射光的七叶一枝花生长。金银花林郁闭度仅为15%,林地较为裸露,漫射光和散射光少, 影响了七叶一枝花的出苗和成活。核桃林高于杉木林主要是因为,核桃是落叶树种,大量的落叶经腐烂分解,增加了土壤的腐殖质含量,使土壤更加疏松肥沃、透气保湿,更有利于七叶一枝花的生长发育,因而出苗率和成活率均较高。
表2 不同林分下种子直播出苗率和成活率Tab2 Emergancerateandsurvivalrateofseeddirectsowingindifferentforest(%)林分沙藏冷藏出苗率成活率出苗率成活率核桃林78±252a75±265a90±208b88±208b杉木75±153a73±153a 87±208ab 84±322ab金银花72±153a70±153a82±173a76±208a
3.3不同林分下1年生苗移栽成活率
从表3可得出,1年生苗移栽在不同林分下,其成活率冷藏高于沙藏,成活率的大小为核桃林>杉木林>金银花林。这与不同林分下种子直播的结果基本一致。核桃林下冷藏处理种子1年生苗移栽的成活率和杉木林的差异不显著,与金银花林的差异显著。但1年生苗的移栽成活率比种子直播的成活率要稍低。这与移栽时幼苗小,根系容易受到损伤和苗床与林地的环境不同有关。
表3 不同林分下1年生苗移栽成活率Tab3 Thesurvivalrateof1yeartransplantingseedlingindifferentforest林分沙藏(%)冷藏(%)核桃73±116a78±058b杉木70±173a75±156b金银花68±173a68±116a
4 结论与讨论
(1) 七叶一枝花种子沙藏和冷藏后,经控温催芽处理的发芽率和出苗率,冷藏均大于沙藏。这与冷藏加控温催芽,能加快种胚的后熟,打破种胚的休眠有关,而且这种方法还可缩短1年的出苗时间,应在生产上广泛采用。
(2) 七叶一枝花种子冷藏后,经控温催芽处理,可使种子的出苗率达到80.1%,比相关研究报道50%左右的出苗率提高了30%。以这种方法育苗可提高种子的繁殖系数,为规模化种植提供更多的优质种苗。
(3) 经低温处理和控温催芽的种子,在不同林分下直播育苗,出苗率与苗床育苗的表现一致,冷藏好于沙藏。成活率则核桃林的最高,杉木林的次之,金银花林最低。因此,在规模化种植时,应选择郁闭度大、阴湿、凉爽,多漫射光和散射光的阔叶林地,且要求土壤疏松肥沃,透气保湿,排水良好。
(4) 经沙藏和冷藏后控温催芽处理的种子于苗床育苗1年后移栽于不同林分下,其成活率冷藏高于沙藏,大小为核桃林>杉木林>金银花林,与不同林分下种子直播的结果基本一致,但移栽的成活率比种子直播的成活率要低,故生产上提倡种子直播,以节约育苗成本,并能提早投产。
(5) 植物组织培养是保持品种特性,提高繁殖系数的有效途径[15]。七叶一枝花的组织培养,目前未见成功的报道,应加大研究的力度,尽快突破技术瓶颈,为规模化种植提供更多、更好的优质种苗。
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(文字编校:唐效蓉)
ResearchofseedlingtechnologyofParispolyphyllaSmithseed
GONG Fanwu, LUO Xianquan, WANG Ping, PENG Jing, GONG Zhou
(Hunan Forest Plant Ganden, Hunan Changsha, 410116)
To research seedling technology of theParispolyphyllaSmith, we were using the refrigeration and emergence of temperature control after the sand storage.The results showed that the seeds emergence rate has achieved to 70%~80%. Comparison between seedling of the refrigeration and sand storage, the refrigeration better than sand storage both in germination rate and emergance rate, in seedling of seedbed and cultivated fields; seedling germination rate and seedling emergence is Nut forest>China fir forest>Honey suckle forest in seeding of cultivated fields. The refrigeration better than sand storage in survival rate and the size is Nut forest>China fir forest>Honey suckle forest, after 1 years later seedbed seedling transplanting into the different forest. With seed direct sowing, the results are basically identical in different forest, but the survival rate of transplanting survival rate was lower than seed direct sowing.
ParispolyphyllaSmith.; seed; refrigeration; propagate
2013-10-14
湖南省科技厅资助项目([2008]SK3135)。
龚范武(1956-),男,湖南省长沙县人,副研究员,主要从事药用和园林花卉植物的育种栽培技术研究。
S 567.23+9
A
1003 — 5710(2014)01 — 0050 — 04
10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2014. 01. 010