●容路生 姜大成 孫云龍(長春中醫藥大學藥學院 吉林 長春 130117)
北蒼術(Atractylodes chinensis(DC.) Koidz.)又名蒼術、山刺兒菜、槍頭菜等,為菊科蒼術屬多年生草本植物。根莖入藥,為藥材蒼術的基原之一,以個大、質地堅實、斷面整齊、朱砂點多而密、香氣濃者為佳,味辛、苦,味溫,具有燥濕健脾、祛風散寒、明目等功效,用于脘腹脹滿、泄瀉、水腫、腳氣痿躄、風濕痹痛、風寒感冒、夜盲癥等[1]。目前其藥用功效和食用功能逐漸被廣大消費者認可和接受,隨著市場需求增加,使用量不斷擴大,人工栽培已成必要。因種子存放時間短、發芽率低、繁殖技術落后、種植戶缺乏關鍵技術指導等因素,導致北蒼術生產質量不佳、產量低。本文總結了北蒼術繁育技術要點,以期為實際生產工作提供技術指導。
溫度是影響種子萌發的重要因素,種子在適宜的溫度才能萌發,有些中藥材種子萌發受溫度影響較大,有些受溫度影響較小。而北蒼術種子的萌發受溫度影響較大,且隨溫度的變化呈規律性變化。
姜雨昕等[2]研究發現,北蒼術種子的最佳萌發條件為20℃,基質(海綿+濾紙)含水量為40%,6-BA 浸種濃度為2mg/mL。張舒娜等[3]研究表明,蒼術適宜發芽溫度為15℃。為探討北蒼術種子最適萌發溫度,尚文艷等[4]采用隨機區組設計研究北蒼術種子的最適萌發溫度,發現在17~21℃范圍內,北蒼術種子的發芽率和發芽勢均較高,且出苗整齊。關強等[5]研究北蒼術種子的發芽率、發芽勢時發現,北蒼術種子的萌發最適溫度為10~15℃,同時還發現其最低萌發溫度為5~8℃,超過45℃種子幾乎全部霉爛。實際生產中,北蒼術秋播在9 月底至10 月上旬進行,春播于4 月下旬至5 月上旬進行,最晚至5 月中旬,此時氣溫、地溫均超過10℃,有利于北蒼術種子的萌發,張舒娜、關強研究與實際相符。北蒼術種子屬于低溫萌發類型,高于25℃種子萌發受到抑制,室溫貯藏6 個月的種子失去發芽能力。
關強等[5]對不同濕度下北蒼術種子的發芽率、發芽勢和貯存時間進行研究,發現濕度在50%~60%時,適宜北蒼術種子的萌發,且出苗整齊。鄭金雙等[6]在研究北蒼術種子萌發與幼苗形態建成的適宜溫度和基質含水量時,發現溫度為20℃、基質含水量為50%~60%時,北蒼術種子的發芽率和發芽勢均最高,發芽較快且整齊。
鄭金雙等[7]以北蒼術種子為材料,采用隨機區組試驗設計,研究不同播種深度與育苗基質對北蒼術種子出苗的影響。實驗表明,泥炭蘚吸水能力和保水能力最好,其次為草炭、蛭石和珍珠巖等;播種深度為1.0cm 和1.5cm 時出苗率相對較高,隨著播種深度的增加,出苗時間逐漸延遲。
溫度是影響北蒼術出苗率的重要因素,播種時較淺或不采取任何覆蓋措施,會造成種子出苗率低。張舒娜等[8]研究了北蒼術種子出苗及生長發育時的適宜覆蓋物,并對不同覆蓋物(地膜、稻草、松針)處理北蒼術種子后的出苗及植株生長狀況進行研究。結果發現,出苗率依次是地膜覆蓋>松針覆蓋>對照>稻草覆蓋,地膜覆蓋處理的種子出苗率最高且出苗早,稻草覆蓋處理的種子出苗率最低。這是由于覆蓋地膜后,密封性嚴實,利于保持土壤溫度,從而提高種子的萌發率,促進植株生長;而使用稻草覆蓋,通透性好,宜通風,從而造成土壤溫度最低,不利于種子萌發,這與王艾絨[9]、楊迪[10]的研究結果一致。
在實際生產過程中,可以通過覆蓋處理改變土壤溫度促進種子萌發,保障出苗率。有條件的種植戶可通過覆蓋地膜或搭建大棚的方式來提高土壤溫度,從而提高種子萌發率。
植物種子萌發階段的耐鹽性是決定該植物是否能在鹽漬化土壤中生長發育的前提,有的植物種子發芽階段耐鹽性較差,土壤中鹽濃度較高則影響其種子萌發。鄭金雙等[11]通過實驗探究了北蒼術種子萌發適宜鹽濃度,結果表明,低質量濃度(1g/L)氯化鈉溶液對北蒼術種子萌發有一定的促進作用,北蒼術種子耐鹽適宜濃度為5.7g/L,耐鹽半致死質量濃度為9.3g/L,耐鹽極限質量濃度為12.9g/L。不同植物對鹽濃度的耐受閾限不同,相同鹽濃度處理時發芽指標也不同。土壤中鹽分并非由一種鹽組成,因此需要進一步研究混合鹽分對北蒼術種子萌發及生長發育的影響。
劉笛[12]研究了植物生長調節劑對關蒼術種子萌發及幼苗生長的影響,結果表明,植物生長調節劑能夠有效提高關蒼術種子發芽率和發芽勢、種子活力、根系活力和幼苗高度的最優組合為IBA50mg/L+GA350mg/L;能夠有效提高關蒼術幼苗主根長的最優組合為G A35 0 m g/L+6-BA3.0mg/L;能夠有效提高關蒼術出苗率和幼苗葉綠素含量的最優組合為IBA50mg/L+GA350mg/L+6-BA3mg/L。
左靜靜等[13]以北蒼術的種子為材料獲得無菌試管苗,分別以其根、胚軸、葉片為外植體,研究了外植體對愈傷組織誘導率的影響,結果表明,以胚軸為外植體在培養基1/2MS+2,4-D2.0mg/L+KT1.0mg/L+蔗 糖3%的 培 養 基中易于形成愈傷組織,進而長成完整植株;北蒼術的最適增殖培養基為1/2MS+6-BA2.0mg/L+KT1.0mg/L+NAA0.5mg/L+蔗糖3%;最適生根培養基為1/2MS+NAA0.5mg/L+蔗糖3%。這為北蒼術的種質保護和優質種苗提供了依據。張煒坤等[14]以北蒼術幼嫩帶芽莖段為外植體,研究消毒方法及激素類型對北蒼術組培苗快繁影響。結果表明,75%酒精消毒30s,0.1%氯化汞加吐溫20 消毒15min,消毒效果最好;不定芽增殖最適培養基為MS+6-BA2.0mg/L+NAA0.25mg/L;最適宜的伸長培養基是MS+GA30.8mg/L+IBA0.1mg/L+NAA0.1mg/L,組培苗伸長高度、長勢均為最好;MS 培養基為北蒼術莖段組培苗生根培養。
北蒼術組織培養研究發現北蒼術有較強的再生能力。通過組織培養誘導愈傷,到叢生芽生成、分株、繼代,可以在短時間內獲取大量的再生植株,為實際生產提供豐富的種苗。試驗結果表明以胚軸為外植體更容易獲得愈傷組織,不定芽增殖也篩選出最佳激素配比,建立了比較完整的無性繁殖體系。
劉海瑛等[15]在研究內蒙古南木地區蒼術的種植時發現,在北蒼術剛要萌芽時,連根掘出,切成5~8cm 小塊,每小塊帶1~3 個芽,在營養液中浸泡2~3h,取出后晾曬于開闊的通風良好處至半干,進行移栽。譚文文等[16]在研究冀北山區北蒼術栽培技術時發現,采挖的野生蒼術或人工栽培的北蒼術大塊根莖,將根莖切成長5cm 左右,帶2~3 個芽的小段,蘸草木灰消毒后,移栽大田。
北蒼術的根莖繁殖工作步驟繁瑣,操作復雜,推廣受到限制,在實際生產中難以應用。北蒼術在切塊后,切口處理不好,易生菌感染,造成塊根腐爛,影響其萌芽生長,從而影響產量和效益。
近年來,在實際生產中,北蒼術多采用種子繁殖。北蒼術種子繁殖后代優勢大,植株具有更強的適應能力和較大的穩定性,易活且變異性較小,有利于植物進化和生長,但存在種子儲存時間短、出苗率低等問題。
北蒼術組織培養研究僅在幼嫩帶芽莖段、根、胚軸、葉片,種子和胚等作為外植體還沒有研究。其次,通過組織培養研究,發現北蒼術有較強的再生能力,通過組織培養技術,建立比較完整的無性繁殖體系,但隨著繼代培養代數的增加,北蒼術的品種是否會退化,是否會出現產量、生殖能力、生活力的下降,移栽成活率是否有保障等均是今后研究的重點。