多花黄精实生育苗及幼苗生物质积累规律分析

骆绪美，许早时，韩文妍，程明伟，兰 伟，任 杰

（1安徽省林业科学研究院，合肥 230031；2安徽省林业高科技开发中心，合肥 230001；3阜阳师范大学生物与食品工程学院，安徽阜阳 236037；4安徽省农业科学院农业工程研究所，合肥 230031）

0 引言

多花黄精(Polygonatum cyrtonema)为百合科黄精属多年生草本植物，其块茎中含有丰富的维生素B1，可以加工制成干果又可以酿造成果酒或加工成不同风味的罐头和饮料，如黄精蜜饯、饮料、保健酒等[1-6]。不仅如此，多花黄精属药食同源，具有降血糖、血脂，抑菌、抗炎、增强肌体免疫力、抗肿瘤、促进造血功能以及防衰抗老等功效[7-14]。

近年来多花黄精的药用保健价值越来越被人们重视。目前，黄精以野生供应为主，需求量的增加导致其野生资源受到掠夺性的采挖，野生资源远远无法满足市场需求[15-17]，亟待进行人工栽培种植。传统的多花黄精繁殖方式基本为块茎繁殖，但有限的块茎量无法满足黄精产业的发展。笔者通过对多花黄精的种子发芽特点、1～2年生苗的持续观测研究，得出其种子及幼苗早期生长规律，旨在为多花黄精的种子育苗栽培提供参考。

1 材料与方法

1.1 多花黄精种子的采收与处理

2018年9—10月在九华山黄精研究所基地采收已成熟的多花黄精果实，采收处理及贮藏方法参照赵致、谷甫刚等[18-23]的研究方法，以果实饱满、果皮呈绿色即将转为黑色为成熟标志，将采摘的果实置于封闭塑料袋中发酵10 天，10 天后将发酵的果实放在12 目的筛子中进行揉搓，使其种粒与果肉分离，再用清水冲洗，直至完全去除果皮和果肉。用清水将其冲洗干净，并漂浮去空瘪的种粒，以色泽呈玉白，形体饱满无褐斑、虫洞，无霉变异味为优质种子，将种子与沙按1:3（体积比）混合堆放于室内通风处。

1.2 试验方法

1.2.1 发芽势测定 翌年3月初，取3000粒多花黄精种子作发芽势观测，从种子开始露白每隔6天查看其发芽情况，并做好发芽粒数和检查日期记录。试验测定时间为从种子发芽第一粒开始，直至最后一粒发芽为止[24]。

1.2.2 1～2年生黄精苗生长测定 多花黄精种子具有形态生理休眠特性，故种子萌发周期长，有时需历经2个冬季才能长出第1 片真叶，导致人工大规模种子育苗遇到困难[25-27]。研究表明其主要原因为黄精种胚形态未成熟和胚乳吸水障碍，ABA 抑制种胚生长，内向外顶的力量缺失，种子无法完成萌发[28]。多花黄精沙藏种子于3 月稍露白时，掺沙撒播于疏松肥沃的腐殖质壤土内，繁育的当年、翌年9月，经过一个生长周期，随机抽取1～2年生黄精实生苗各30株，3次重复，将其从育苗穴盘中带完整根系取出，用清水洗净根系，室内晾至植株表面水珠收干后，对植株的根、茎、叶进行分离称重测量，做好记录，用Excel 2013数据图表进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 发芽势与发芽率分析

沙藏黄精种子从3月15 日开始种子裂开露白后，陆续出芽。由图1 可看出，3 月28 日黄精种子发芽44粒，至4月13日其发芽粒数达最高峰845粒，后逐渐减少，5 月10 日发芽粒数骤减至30 粒，后发芽粒数逐渐减少，至6 月14 日仅发芽5 粒，6 月中旬以后已基本没有出芽情况。表明多花黄精种子的发芽率相当高，其发芽粒数与时间呈抛物曲线关系，整个发芽期间累计发芽2613粒，发芽率达87.1%，种子发芽时间集中在4月6 日—5 月3 日，发芽势81.4%，种子生活力强，发芽整齐，出苗一致。

图1 多花黄精发芽趋势图

2.2 1年生播种苗生长量测定分析

2.2.1 1年生苗叶、根、块茎质量生长分析 随机取多花黄精苗30株，3次重复，当年长出子叶17株，未长出子叶13株，两者基本呈对等趋势。表明多花黄精种子育苗前期生长过程缓慢，部分种子在根系构建和养分积累长达2年后破土出苗。对有子叶的黄精苗叶、根、块茎生长量进行测量，结果（图2）表明有子叶的1年生多花黄精苗叶重为0.02～0.06 g，平均重0.04 g；根重0.02～0.07 g，平均重0.04 g；块茎重0.03～0.1 g，平均重0.06 g；对无子叶黄精苗的块茎和根重进行测量，结果（图3）表明无子叶的一年生多花黄精苗根重0.01～0.05 g，平均重0.03 g；块茎0.02～0.07 g，平均重0.05 g。有叶片实生苗的根、茎质量相对大。其中根系质量有叶植株比无叶植株重33.3%，可见叶片在多花黄精一年生植株根系构建中发挥着重要的作用。有叶和无叶植株的块茎质量相等，表明多花黄精种子的发芽和块茎早期生长的营养来源主要为种子本身内含物的养分。

图2 1年生多花黄精苗有子叶叶重、根重、块茎重分布图

图3 1年生多花黄精苗无子叶根重、块茎重分布图

2.2.2 1 年生苗叶、块茎、根部长度、数量生长分析 测量多花黄精样品子叶长和宽、块茎横轴和纵轴、一级侧根数、二级侧根、最长根长度，结果如表1。有叶植株子叶呈明显长椭圆形，叶片长度为叶片宽度的4.6倍；无论是有叶还是无叶植株，其块茎纵轴生长量均优于横轴生长，纵轴基本为横轴的2倍；无叶植株块茎生长优势明显优于有叶植株，其体积为有叶植株的1.2倍。有叶植株一、二级侧根数、最长根长度均比无叶植株有明显的增加，分别为无叶植株的1.7、2.3、1.2 倍。由此得出，有叶植株在块茎生长的同时，光合作用及时形成、根系快速建立，而无叶植株在没有出子叶、完整根系前，一直贮存块茎养分，为其后期生长打下基础。

表1 1年生多花黄精苗各部分营养器官生长量

2.3 2年生多花黄精播种苗生长指标测定与分析

2 年生多花黄精苗大多有二级侧根，少有三级侧根；其中1年生根茎基本为浅绿色，2年生为黄色，且部分根茎已有分化完成的芽。2 年生黄精苗大多为单叶，只有极少数为双叶或三叶。

由图4可知，2年生多花黄精苗的个体生长差异较大。其叶片平均重0.14 g，最大为0.26 g，最小为0.07 g；根系平均重0.13 g，最大为0.28 g，最小为0.01 g；块状茎平均重0.18 g，最大为0.28 g，最小为0.1 g。叶生长与块茎生长呈正相关，叶片大而多的幼苗其块状茎也相对较大。根系生长与其相关性较小。图5可看出，2年生多花黄精苗平均根数8.47 条，最多为17 条，最少为1 条，个体生长差异显著；根长平均8.2 cm，最长为12 cm，最短为6 cm；植株根数平均为4.93条，最多为9条，最少为3条。

图4 2年生多花黄精苗叶、根、块状茎质量

图5 2年生多花黄精苗根数、最长根长度、平均根长

2.4 1～2年生播种苗生长指标分析

图6 显示，2 年生苗全株重、叶片、根系、根茎分别为1年生苗的3.14、3.5、3.0、3.25倍，可见播种苗的第2年质量成倍增加。

图6 不同龄级多花黄精苗叶片、根系、块状茎质量对比

由图7 得知，1 年生黄精苗的块茎生长较快，其次为根系和叶片；2年生黄精苗的叶片增速明显，其次是根系，再次是块茎。1 年生苗地上部分与地下部分比例分别为29%、71%，2 年生苗地上部分与地下部分比例分别为31%、69%。1～2年生苗地下部分所占比例均较地上部分大，可见早期黄精苗地下部分生长优势明显，后期随着苗龄的增加，其地下根茎生长增速渐缓，地上部分所占比例随着苗龄增加而稍有上升。

图7 不同龄级多花黄精苗各部分质量增加对比

3 结论与讨论

笔者对多花黄精的采种、种子贮藏、苗期进行试验研究得出，多花黄精结实量大且种子品质较好，处理种子时需将种脐处的果肉清洗干净，以免种子发生霉变，该种子需经过沙藏低温催芽才能出苗，发芽时间集中在4—5 月，其种子发芽率、发芽势相当高，发芽率达87.1%，发芽势为81.4%，这与周建金等[16]的研究结果基本一致。由此表明该种子繁殖较易，生活力强，出苗一致，发芽整齐。

1 年生多花黄精实生苗属于先长根茎、再长叶片的生长发育类型，且有43%的黄精播种苗是先利用种子内含物营养成分建立完整根系后，于次年春季长叶，表明该种子萌发周期长；2年生黄精苗大多为单叶，仅有极少数为双叶或三叶；有叶植株在块茎生长同时，光合作用及时形成、根系快速建立，而无叶植株在没有出子叶、完整根系前，一直贮存块茎养分，为其后期生长打下基础。对1～2年生多花黄精植株各部分质量生长指标分析得出，幼苗生长前期地下部分生长优势明显，后期随着苗龄的增加，其地下根茎生长增速，根系渐显粗壮，须根量增多。

1 年生黄精苗平均侧根数为4.5 条、最长根为6.1 cm，2 年生黄精苗平均侧根数为8.5 条，最长根为12.0 cm，表明2年生多花黄精播种苗根系数量、长度增长1倍，而地上部分和根系的质量则分别增长3.5倍和3.25倍。由此可见，1年生苗生长基本集中在根茎，从第2 年开始地下块茎、叶片生长加速，2 年生苗地上部分的光合作用既带动了根系的进一步生长发育与体量扩增，也带动了根茎的个体增长、发育基本成熟，地下块茎生长优势明显。

本试验采用同一品种、同一试验点混合随机采样，尽可能缩小样品之间的个体差异，发芽率和发芽势测定样品数量较多，结果具有一定的代表性和说服力，对于1～2年生苗的生长情况，试验数据做了3次重复，没有做多龄级的观测，有待于进一步试验论证。