白芨果實種子形態特征及直播技術
白芨(Bletillastriata)隸屬于蘭科白芨屬,又名白及、連及草、紫蘭(根)等,是一種常用的中藥材,在我國已有上千年的藥用歷史。《神農本草經》記載白芨“主癰腫、惡瘡、敗疽,傷陰死肌,胃中邪氣”。白芨主要以其假鱗莖入藥,在我國中藥材市場上主要以切片狀或整個塊狀假鱗莖的干貨形式出售,主要含有甘露聚糖、淀粉、揮發油等成分,具有止血收斂、消腫生肌之功效。主治肺結核咯血、支氣管擴張咯血、胃潰瘍吐血、尿血、便血等癥;外用治外傷出血、燒燙傷、手足皸裂等癥。近年研究發現,白芨假鱗莖中含大量水溶性多糖,其化學成分是葡甘聚糖,是白芨膠的主要功能性成分。現代藥理研究表明,白芨多糖膠對葡萄球菌、鏈球菌、結核桿菌等有抑***用,對受損組織有明顯的保護作用,可修復填充破損組織,還具有減少***、保護皮膚、延緩衰老等功能,是安全性較高的醫藥原料、性能卓越的藥用輔料和有相當發展前景的生物醫學材料,經濟價值不容忽視。此外,白芨花姿美麗,花色嬌艷,宜作切花、盆花或植于花壇、花境中;國外也栽培在半陰的巖石園中,還可在疏林下成片成叢種植,是一種很好的耐陰多年生觀賞草花。
白芨作為我國重要的傳統中藥材之一,是兼有藥用價值、觀賞價值與經濟價值的蘭科植物,在我國秦嶺以南各省區均可露地栽培,逐漸成為地生蘭類經濟價值較高、應用前景較大的類群之一。然而,白芨果實成熟后胚發育不全且無胚乳,自然條件下難以成苗。加之近年來中藥材和工業應用需求逐年增加,濫采亂挖導致白芨野生資源急劇下降乃至瀕臨枯竭,亟須對白芨進行規模化人工繁殖與栽培,以期滿足市場對白芨資源的需求,并降低白芨野生資源的致瀕壓力。白芨種子大田直播繁殖栽培可以快速獲取大量的白芨種子實生苗,有效滿足市場上的種苗需求。如能進一步加強白芨種苗的規范化栽培技術研究,建立高起點、集約化、標準化的生產基地,推行區域化的生產方式,推動白芨種植的產業化發展,不僅可以為我國白芨的藥物產品提供穩定、充足的原料供給,也會提高白芨在我國花卉產業及城市園林建設中的應用程度。
1果實及種子形態特征
白芨于5—6月開花,蒴果在8—10月逐漸成熟。成熟蒴果呈長圓狀紡錘形,直立,黃棕色,常具6棱,平均長(3.85±0.30)cm,平均粗(0.73±0.12)cm,內含數目極多的白色粉末狀種子。白芨的種子非常細小,在顯微鏡下多呈紡錘形,長(1.20±0.15)mm,寬(0.38±0.05)mm。白芨種子的結構十分簡單,由一層透明的種皮和1個種胚組成,無胚乳。在自然狀態下,種胚通常位于種子的中間部位,呈淡黃色,多呈橢球形,長(0.47±0.04)mm,寬(0.22±0.03)mm,外形沒有形態或結構上的分化。少數種子還可看到殘留的胚柄痕跡。極少數種子在種皮內可以觀察到具有2個或多個種胚的異常現象。
2種子直播技術
目前,白芨人工繁育的常規***大多以分株繁殖為主,即將假鱗莖分割成小塊種植,在春季或秋季均可進行。但是,此***需要大量母株,繁殖率較低,成本較高,且長期的無性繁殖易導致種性退化,無法適應白芨規模化繁殖的生產要求。白芨是地生蘭類植物中種子最容易生根、萌發的物種之一。果實成熟后,白芨種子細小且量大,3~4cm大的果莢內有種子2萬~3萬粒。因此,采取種子直播技術,可一次性獲取大量的白芨種苗,迅速滿足市場需求。
2.1果實采收、貯藏與自然開裂
每年9—10月,選取外觀正常飽滿、無病斑且尚未開裂、色澤淡黃綠色的白芨蒴果,用枝剪小心地剪取。剪取白芨蒴果最好于晴天或多云天氣進行,如在雨天或霧天進行,則須用濾紙吸去蒴果表面多余的水分,并在室內晾干。將剪下的蒴果,置于內表面光滑的鋼制帶蓋鐵盒中,置于室溫且相對干燥的環境中封閉儲藏。蒴果一旦受潮霉變,種子就會受到病菌侵染而致使其生活力大幅降低,乃至喪失發芽能力。每隔3d,打開鐵盒,檢查白芨蒴果自然開裂情況。檢查過程中,切忌環境有風,以免種子被吹散。待鐵盒內85%的蒴果已經開裂,便可準備播種。
2.2苗床建立
白芨種子直播苗床一般建立在簡易大棚中。簡易大棚通常長40m、寬8m、高2m。建床前1~2個月,須將大棚內的地面進行平整、壓實,備用;建床前1~2周,須鏟除大棚內所有的雜草,再次平整。正式建床時,首先在簡易大棚內鋪一層厚約13絲的塑料薄膜,有利于保持、控制栽培基質中的水分,并隔絕土壤微生物或雜草對栽培基質的侵染。在塑料薄膜四周,用厚約12cm的水泥磚(長30cm,寬15cm)墊高,防止水分逸漏。按長7.5m、寬2m的規格鋪設水泥磚(長30cm,寬15cm)建畦,每個大棚內可建畦20個左右。栽培基質選用保水保肥能力較好的腐殖土,可避免因土壤顆粒板結、不透氣帶來的不利影響。必須對腐殖土進行殺菌消毒,做法為拌入0.1%高錳酸鉀溶液或多菌靈1000倍液,攪勻,放置12~24h。苗床建好后,倒入已殺菌消毒的腐殖土,耙平,澆水。腐殖土厚約10cm,略低于水泥磚。在每個苗床的上方,按1m的間距鋪設霧噴灌溉系統,霧噴頭距苗床約1.2m。每個大棚內,應在四周懸掛溫度計,隨時監控溫度,并保持大棚內的氣溫維持在15℃以上。
2.3種子直播
將已大部分開裂的蒴果,置于10目的不銹鋼制鐵篩中,過篩,去除果殼或未開裂的蒴果,留下白芨種子備用。直播前3~5d,須對腐殖土澆水,以手捏腐殖土成團并有水滲出為標準。用40目的鐵篩將白芨種子進行直播。將木板搭在苗畦兩旁的水泥磚上,操作者蹲下,將鐵篩端至50cm的高度,用手輕拍鐵篩邊緣1~2次,白芨種子便可漏下,散布在苗畦表面。切忌多次拍打或重擊鐵篩,避免種子播種過密。播種線路按照每畦的短邊呈“Z”字形進行。
2.4播種后田間管理
播種完成后,須打開霧噴灌溉系統,每天霧噴7~8次,每次持續15min左右,以使各苗畦保持潮濕,并保持簡易大棚內的氣溫高于15℃以上。如能采用1/2MS培養液進行噴灌,更有利于種子出苗后的生長發育。1周后,白芨種子即可陸續轉綠、生長,2周后原球莖膨脹至1mm大小,并有初生根長出。3~4周后,就可看到白芨原球莖陸續長出葉片。在種子直播2個月后,繁育的白芨種苗平均高度1~2cm,部分種苗還可通過原球莖分生的方式進行增殖。此時,應及時間苗,平衡苗畦中種苗過密與過疏的差別。一般說來,按此種子直播技術,每畦的繁殖效率可達到3000株/m2。其間注意防治蝸牛、病菌(霉菌、放線菌等)等有害生物對白芨幼苗的危害、侵染,及時鏟除病菌侵染的土壤及周邊染病植株,防止病害擴展。
2.5幼苗移栽
當幼苗生長到5~8cm高時,便可移栽至煉苗棚中進行馴化、煉苗。前期注意弱光保濕,一般覆蓋遮陽網保持弱光,并覆蓋薄膜保濕。移栽15d后,白芨幼苗就能生長正常,移栽30d左右即可定植。待當年秋季,白芨幼苗地上部分凋萎后,挖出平均粗約1.50cm的白芨假鱗莖,次年春季便可移栽至大田中。
基金項目陜西省社會發展科技攻關項目(2016SF-402);國家中醫藥公共衛生服務補助資金專項資助項目(財社〔2017〕66號);陜西省科技統籌創新專項資助項目(2016KTCL03-15)。
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