长白山区野生狼爪瓦松人工繁殖研究

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(1.延边州农业科学院， 吉林 龙井 133400； 2.延边大学园艺园林系， 吉林 延吉 133002)

吉林省长白山区的狼爪瓦松(OrostachyscartilagineaA.Ber.)为景天科瓦松属多年生肉质草本植物，株高10～35 cm，先端中央有白色软骨质的刺，花茎不分枝[1]。生长于山坡岩石及石质干山坡或屋顶上，汁液微酸，极耐旱，是一种生命力极其顽强的植物。长白山区瓦松属植物在自然条件下能耐受-30～40 ℃的极端温度，耐贫瘠干旱，而且形状独特，是北方干旱地区具有开发前景的药用和绿化植物[2]。《中国药典》2005年版首次收载瓦松药源，据记载其味酸性平，归肝、肺、脾经[2]。现代药理研究表明，该植物具有抗癌、抗炎、抗菌、强心、抗病毒和免疫调节等作用[3]。瓦松属植物含有黄酮类、多酚类、甾醇类、有机酸、强心苷、多糖等化学成分，现代药理研究表明，该植物具有抗癌、抗炎、抗菌、强心、抗病毒和免疫调节等作用[4-5]。狼爪瓦松有很高的药用价值，狼爪瓦松地上部分可入药，有止血通经，止痢敛疮等功效，临床应用也很广泛，主治泻痢、便血、痔疮出血、功能性子宫出血、诸疮痈肿等症[6-7]。有关瓦松属植物人工繁殖的研究甚少，东北林业大学的科研团队最近发表的“钝叶瓦松带芽叶片的组织培养和快速繁殖”中提到，利用不同浓度的6-BA、2,4-D、NAA与MS培养基一起，使其生根率为96.67%，移栽成活率为76.67%[8]。周洲等在瓦松种子繁殖试验中得出，瓦松种子量大，无休眠特性，播种5 d后大部分开始萌发，播种3个月后方可移栽[9]。Kang等[10]对韩国的野生瓦松属品种进行了形态特性与种子发芽特性研究。

长白山区野生狼爪瓦松资源受自然环境条件影响较大，而人工大量采收开花植株，又使其趋于濒危，资源走向枯竭[11]。长白山区野生狼爪瓦松资源生长周期长，已不能满足人们对瓦松属植物的需求。为保护长白山区的野生狼爪瓦松资源和为商业化应用提供更多植物资源，对种子繁殖中不同栽培因子的调控和移栽苗的不同栽培方式进行了研究，以期探明狼爪瓦松种子的发芽特性与优化的移栽苗栽培方式，为开发本地区野生狼爪瓦松资源提供参考。

1 研究方法

1.1 野生种子繁殖方法

在2013—2015年秋季，每年在长白山区采集的野生狼爪瓦松的种子，分析种子的形状、颜色、长度、宽度等形态特征。通过光暗调节处理(16 h光/8 h暗处理视为光处理；24 h暗处理视为暗处理)，低温处理(-18 ℃)，储藏时间处理(2013—2015年，4 ℃保存)和不同基质处理方法，探明长白山区狼爪瓦松种子的休眠特性及发芽特性。

首先用75%酒精消毒野生狼爪瓦松种子15 s，然后用无菌水冲洗4～5次备用，将消过毒的种子分别置于放有不同基质(即蛭石、培养土和混合土(珍珠岩∶培养土=1∶1))的恒温光照培养皿内进行恒温发芽试验。以上试验每种基质播种50粒种子，3次重复，共150粒野生狼爪瓦松种子。具体方法为将消毒后的种子放置在放有不同基质的直径为12 cm的培养皿内，光照时间为16 h光/8 h暗，光照强度为2 500 lx，温度为25 ℃。播种后每天进行观察，记录每种基质内狼爪瓦松种子开始萌发的时间。以芽萌长度为种子一半的白嫩顶尖部分为发芽标准，在种子发芽到达高峰期时统计其发芽势，在种子连续5 d的平均萌发率小于1%时终止试验。

1.2 野生移栽苗栽培方法

2014年4月，采集野生狼爪瓦松移栽到露地和大棚内，比较分析其生长情况。大棚栽培采用避雨、遮阳处理。露地栽培和大棚栽培的土壤条件同为排水良好的沙质土，其他水肥管理条件为一致。

1.3 数据测试与分析

种子繁殖实验中，待种子发芽后，每天观察并记录种子在不同基质中的发芽情况，并统计其最终的发芽率、发芽势及平均发芽时间。移栽苗处理组试验中，栽培6个月后，比较分析移栽成活率、生长率及开花率。试验数据采用SPSS 17.0软件和Excel 2007软件进行分析处理，用Duncun’s多重鉴定(p≤0.05)进行比较分析。

2 结果与分析

2.1 长白山区野生狼爪瓦松种子的形态特征

通过野生狼爪瓦松的种子采集、筛选优质种子后，调查种子的形态特征，其结果显示种子形状为椭圆形，种子表皮颜色为棕黄色，种子长度(0.77±0.07)mm，种子宽度(0.28±0.01)mm，非常细小。

2.2 光暗调节处理对狼爪瓦松种子发芽的影响

对野生狼爪瓦松种子光暗调节处理结果表明，狼爪瓦松种子的发芽率、发芽势、平均发芽时间在2个不同的处理组差异不明显。在16 h光/8 h暗的光处理组的平均发芽率为74.0%，24 h的暗处理组的平均发芽率为73.3%，在平均发芽势和平均发芽时间上也几乎没有差异。因此，长白山区野生狼爪瓦松种子在发芽过程中，对光照要求不敏感，只要温度和湿度适宜，即可发芽，且野生种子的平均发芽率较好。

2.3 4 ℃保存对狼爪瓦松种子发芽的影响

野生采集的种子按年份分别存放于4 ℃的冰箱内，由表1可看出，2013—2015年采集的种子平均发芽率分别为78.0%、76.7%、78.7%，其发芽势和平均发芽期间显示无差异。说明长白山区野生狼爪瓦松种子无明显休眠，近3年内的种子与当年采集的种子一样有活力。

表1 不同年份狼爪瓦松种子保存处理对种子发芽的影响

种子采集时间(年)平均发芽率(%)平均发芽势(%)平均发芽时间(d)2013 78.0a78.0a9.3a2014 76.7a76.7a9.3a2015 78.7a74.7a9.7a

2.4 -18 ℃低温保存对狼爪瓦松种子发芽的影响

野生采集的种子存放于-18 ℃的冰箱内，由图1可知，7 d处理组与对照组间的平均发芽率和发芽势没有明显差异，但平均发芽时间可以缩短4.7 d。14 d和21 d处理组的平均发芽率为52.0%和43.0%，显著差于对照组的74.0%，但平均发芽期间为6.0 d，显著优于对照组(12.0 d)和7 d处理组(7.3 d)。虽然-18 ℃低温保存处理缩短发芽时间，但种子的发芽率和发芽势明显下降，因此野生狼爪瓦松种子发芽时，无需低温催芽处理，野生种子平时保存于4 ℃冰箱即可。

2.5 不同基质对狼爪瓦松种子发芽的影响

对采集野生的种子进行不同基质处理，结果表明，其平均发芽率在培养土处理为30.0%、蛭石处理为47.0%、沙土处理为74.0%、蛭石∶培养土(1∶1)处理为39.0%，平均发芽势也在培养土处理最低(27.0%)、沙土中最高(74.0%)，4种基质处理的平均发芽时间无明显差异(图2)。因此，长白山区野生狼爪瓦松种子用沙土栽培的效果最好，用培养土栽培的效果最差。这种结果与狼爪瓦松野生分布地生态环境有关[12-13]，其野生土壤环境为极贫瘠的沙质土与少许腐殖土。

图1 -18 ℃低温处理对狼爪瓦松种子发芽率和发芽势的影响

图2 不同基质处理对狼爪瓦松种子发芽率和发芽势的影响

2.6 狼爪瓦松移栽苗露地与大棚栽培的对比

2015年采集的野生狼爪瓦松移栽苗生长情况结果表明，经过6个月的栽培，露地栽培的移栽苗成活率为90.7%，大棚栽培的移栽苗成活率为79.3%，普遍都很高。露地栽培处理组的株高从移栽初期的3.31 cm到成熟期的18.93 cm，株高增长率为82.0%，株宽从移栽初期的3.51 cm到成熟期的5.47 cm，株宽增长率为35.0%，开花率为92.7%；大棚栽培处理组的株高从移栽初期的4.05 cm到成熟期的14.40 cm，株高增长率为71.0%，株宽从移栽初期的4.53 cm到成熟期的4.30 cm，株宽增长率为5.3%，开花率为21.3%(表2)。因此，狼爪瓦松移栽苗露地栽培比大棚栽培处理的效果好。

表2 野生狼爪瓦松移栽苗生长分析

栽培环境 株高(cm) 株宽(cm) 移栽初期成熟期 移栽初期成熟期成活率(%) 露地 3.31±0.57 18.93±3.77 3.51±0.41 5.47±1.29 90.7±2.02大棚 4.05±0.63 14.40±3.85 4.53±0.62 4.30±0.90 79.3±3.13

3 结 论

对狼爪瓦松野生种子的光暗调节、不同年份保存、-18 ℃低温保存、不同基质等方法，探明对种子发芽的影响。研究结果表明，野生狼爪瓦松种子为棕黄色的椭圆形细小种子，其长度和宽度分别为0.77 mm和0.28 mm，且发芽时没有明显的光暗处理要求，属无休眠种子。野生成熟种子的发芽率为70%以上，但随着储藏方式、时间及繁殖基质不同有明显差异。在种子繁殖中最优的处理为4 ℃冰箱保存并沙土培养的处理组，平均发芽率、发芽势、发芽时间最好，分别为74.0%，74.0%，8.0 d。野生狼爪瓦松移栽苗不同栽培方式结果显示，露地栽培的株高与株宽增长率优于大棚栽培，而且露地栽培的开花率高达92.7%，大棚栽培的开花率仅21.3%，因此野生狼爪瓦松移栽苗以露地栽培为宜。

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