吊石苣苔扦插繁殖基質篩選

陸 祥，孫慶文，萬曉霞，陳春伶，李偉忠

(貴州中醫(yī)藥大學，貴州 貴陽 550025)

0 引言

【研究意義】吊石苣苔(LysionotuspauciflorusMaxim.)為苦苣苔科(Gesneriaceae)吊石苣苔屬(Lysionotus)植物，其全草入藥稱為巖豇豆，是貴州苗族、布依族、仡佬族及侗族等少數(shù)民族常用于治療咳喘、支氣管炎、小兒疳積、骨折和吐血等疾病[1-3]的民族藥材?！吨袊幍洹芬允跆m為藥名予以收載，并記載其具有化痰止咳，軟堅散結的功效，臨床用于咳嗽痰多，瘰疬痰核[4]。吊石苣苔是中成藥“石吊蘭片”的主要原料藥材，目前市場供給基本上來自野生資源。近年來，隨著市場對吊石苣苔需求量的逐漸上升，野生資源日趨減少，加之吊石苣苔主要生長在巖石上，一旦遭到破壞不易恢復，因此，開展人工栽培研究對保障吊石苣苔藥材供給，保護吊石苣苔資源具有現(xiàn)實意義?！厩叭搜芯窟M展】通過大量野外實地調查發(fā)現(xiàn)，吊石苣苔在自然條件下繁殖方式有有性繁殖和無性繁殖2種。雖然吊石苣苔容易結果，且單個果實中所含種子量較大，但在干旱的巖石上難以萌發(fā)，居群內的繁殖方式也以地下游走的根狀莖無性繁殖為主?，F(xiàn)階段對吊石苣苔繁殖已有初步研究[5-7]，主要包括吊石苣苔的組織培養(yǎng)和扦插，其中對吊石苣苔扦插研究主要集中在不同基質、激素種類及濃度對吊石苣苔扦插的影響等方面。劉偉等[6]以河沙、普通園土及混合基質(普通園土∶河沙∶腐葉土=4∶4∶2)為基質，研究不同激素處理對吊石苣苔扦插繁殖的影響發(fā)現(xiàn)，用0.1 g/L 6-BA處理吊石苣苔健壯莖段后扦插的繁殖效果最好。此外，對吊石苣苔引種栽培方面，重點介紹了吊石苣苔的利用價值、繁殖方式以及肥水管理、株形控制和對栽培環(huán)境的要求等[5-7]?！狙芯壳腥朦c】目前對基質營養(yǎng)成分與吊石苣苔扦插繁殖相關性的研究鮮見報道?！緮M解決的關鍵問題】以吊石苣苔為研究對象，采用扦插方法研究不同類型插穗在不同基質中的生長發(fā)育情況，以及基質營養(yǎng)成分與插穗生長發(fā)育的相關性，以明確吊石苣苔扦插繁殖最佳的插穗類型、基質種類及其配比，旨在為藥用植物吊石苣苔的繁殖、規(guī)范化和規(guī)?；N植及資源保護提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 植物材料 吊石苣苔采自貴州省普安縣地瓜鎮(zhèn)蓮花村，經(jīng)貴州中醫(yī)藥大學藥學院鑒定為苦苣苔科吊石苣苔(LysionotuspauciflorusMaxim.)。

1.1.2 基質 包括珍珠巖、草炭土、蛭石3種單一基質和按1∶1比例組成的混合基質，混合基質分別為蛭石∶草炭土及珍珠巖∶草炭土。采用TPY-16A土壤養(yǎng)分速測儀測得各基質的營養(yǎng)成分組成，詳見表1。

表1 不同基質的營養(yǎng)成分含量Table 1 Nutrient component content of different substrates

1.1.3 試劑 硫酸(國藥集團化學試劑有限公司)、重鉻酸鉀(天津市大茂化學試劑廠)和葡萄糖(天津市科密歐化學試劑有限公司)、鄰苯二甲酸氫鉀(江蘇強盛功能化學股份有限公司)及混合磷酸鹽(江蘇強盛功能化學股份有限公司)，前三者均為分析純。

1.1.4 儀器設備 BSA224S電子天平(北京賽多利斯科學儀器有限公司)、標準篩(浙江上虞市道墟張興紗篩廠)、101型電熱鼓風恒溫干燥箱(上海東星建材試驗設備有限公司)、80-2B離心機(湖南星科科學儀器有限公司)和TPY-16A土壤養(yǎng)分速測儀(浙江托普云農科技股份有限公司)等。

1.2 方法

1.2.1 材料預處理 挑選生長健壯、無病蟲害且粗細均勻的吊石苣苔莖段，將其剪成長10～15 cm帶有2～3個節(jié)的插穗(上端剪平，下端剪成斜面)，然后按有頂芽和無頂芽(剪除頂芽)分為2類備用。

1.2.2 試驗設計 試驗于2018年3月14日至2019年3月24日在貴州中醫(yī)藥大學種質資源圃遮陰網(wǎng)下完成。采用雙因素試驗設計，其中：A，插穗，分別為有頂芽(A1)和無頂芽(A2)；B，基質，分別為珍珠巖(B1)、草炭土(B2)、蛭石(B3)、蛭石∶草炭土(1∶1，B4)及珍珠巖∶草炭土(1∶1，B5)。將5種基質每種設2塊試驗田，分別扦插2種插穗，每個處理50支插穗。用清水澆透并用80%透光率的遮陽網(wǎng)遮陰，定期檢查、澆水，保證基質濕度。

1.2.3 指標測定 扦插1年后對2種插穗不同基質處理吊石苣苔的地下莖數(shù)、地下莖長、新莖長、存活率、葉片數(shù)、葉長、葉寬及開花、結果等農藝性狀指標進行測量、統(tǒng)計，比較不同基質處理有無頂芽吊石苣苔插穗的生長情況，進而分析有無頂芽對吊石苣苔生長發(fā)育的影響。同時，分析5種基質中有機質、銨態(tài)氮、有效鉀、速效磷含量和含水量等營養(yǎng)指標與吊石苣苔生長指標的相關性。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

采用Spss 25.0和Spearman進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與相關性分析。

2 結果與分析

2.1 吊石苣苔有無頂芽插穗不同基質處理的農藝性狀

從表2看出，不同基質對2種插穗扦插生長的影響存在差異。地下莖數(shù)：各處理吊石苣苔插穗的地下莖數(shù)為2.00～3.95條，其中，A2B1的地下莖數(shù)最多，A1B2(為3.50條)其次，A1B5最少；A1B1與A2B1、A2B1與A2B2的地下莖數(shù)存在顯著差異，表明，2種插穗在珍珠巖和草炭土中的地下莖數(shù)差異顯著。地下莖長：各處理為4.84～11.00 cm，其中，

表2 不同基質處理吊石苣苔有無頂芽插穗的農藝性狀 Table 2 Agronomic traits of L. pauciflorus with or without terminal buds treated with different substrates

A1B5最長，A1B4(為9.91 cm)其次，A2B1最短；A1B4與A2B4差異顯著，表明，2種插穗在蛭石+草炭土中差異顯著。新生莖長：各處理為2.94～7.44 cm，其中，A2B1最長，A2B5(為7.26 cm)其次，A2B3最短；A1B1與A2B1、A1B3與A2B3、A1B5與A2B5差異顯著，表明，2種插穗在珍珠巖、蛭石及珍珠巖+草炭土中的新生莖長差異顯著。葉片數(shù)：各處理為3.59～12.25片，其中，A2B1最多，A1B1(為11.90片)其次，A1B3最少；2種插穗在同一種基質中的葉片數(shù)均無顯著差異。葉長：各處理為1.96～4.43 cm，其中，A2B1最長，A2B5(為3.93 cm)其次，A2B3最短；A1B1與A2B1、A1B2與A2B2、A1B3與A2B3差異顯著，表明，2種插穗在珍珠巖、蛭石及草炭土中的葉長差異顯著。葉寬：各處理為0.91～1.80 cm，其中，A1B5最寬，A2B1(為1.67 cm)其次，A2B3最窄；A1B2與A2B2、A1B3與A2B3差異顯著，表明，2種插穗在蛭石和草炭土中的葉寬差異顯著。存活率：各處理為36%～98%，其中，A2B5最大，A1B1(為78%)和A2B1(為74%)其次，A2B3最??；吊石苣苔2種插穗在珍珠巖+草炭土中存活率差異最大，在珍珠巖中差異最小。綜合看，吊石苣苔有頂芽和無頂芽插穗在5種基質中平均地下莖數(shù)、地下莖長、新莖長、葉片數(shù)、葉長、葉寬及存活率分別為2.58條和2.81條、8.68 cm和6.70 cm、4.88 cm和5.49 cm、7.00片和6.92片、3.35 cm和3.28 cm、1.42 cm和1.41 cm、60.0%和63.6%，各指標均無顯著差異。經(jīng)調查發(fā)現(xiàn)，吊石苣苔有頂芽插穗在5種基質中的開花總數(shù)、結果總數(shù)和成熟果實總數(shù)分別為35朵、34個和3個，均優(yōu)于無頂芽插穗(2朵、1個和0個)，其中，有無頂芽插穗間開花總數(shù)和結果總數(shù)差異顯著。

2.2 不同基質處理吊石苣苔插穗的農藝性狀

由于吊石苣苔有無頂芽對扦插結果影響不顯著，因此在分析不同基質對吊石苣苔扦插影響時將2種插穗數(shù)據(jù)合并進行分析。從表3可見，不同基質對吊石苣苔生長的影響存在差異。生根率：各處理為41%～80%，呈B5>B2>B1>B4>B3。地下莖數(shù)：各處理為2.41～3.19條，呈B1>B2>B4>B3>B5，各處理間差異不顯著。地下莖長：各處理為5.85～10.60 cm，呈B5>B4>B2>B3>B1，B5、B4與B2差異不顯著，但三者均顯著高于其余處理。根長：各處理為2.81～4.83 cm，呈B5>B1>B4>B3>B2，B5顯著長于其余處理，其余處理間差異不顯著。新生莖長：各處理為3.60～6.58 cm，呈B5>B1>B2>B4>B3，B5、B1與B2差異不顯著，但均顯著優(yōu)于其余處理。葉片數(shù)：各處理為4.27～12.25片，呈B1>B2>B5>B4>B3，B1顯著高于其余處理，而其余處理間差異不顯著。葉長：各處理為2.35～3.98 cm，呈B1>B5>B2>B4>B3，B1、B5與B2差異不顯著，但均顯著高于其余處理。葉寬：各處理為1.12～1.73 cm，呈B5>B1>B2>B4>B3，B1與B5差異不顯著，但均顯著高于其余處理。

表3 不同基質處理吊石苣苔插穗的農藝性狀Table 3 Agronomic traits of L. pauciflorus treated with different substrates

2.3 基質成分與吊石苣苔性狀的相關性

由表4可知，有機質、速效磷與吊石苣苔各性狀均呈正相關關系，其中，有機質與地下莖長、新生莖長、葉長、葉寬呈極顯著正相關，速效磷與地下莖數(shù)、新生莖長、葉片數(shù)、葉長、葉寬呈極顯著正相關，表明，增加有機質含量可極顯著提高吊石苣苔的地下莖長、新生莖長及葉長、葉寬，增加速效磷含量可極顯著提高地下莖數(shù)、新生莖長、葉片數(shù)及葉長、葉寬，而對其他性狀指標的提高效果不顯著。銨態(tài)氮與葉片數(shù)呈負相關關系(-0.117)，但不顯著；與其他性狀均呈正相關，其中，與地下莖長呈顯著正相關，即增加銨態(tài)氮含量可顯著提高地下莖長，也可提高其余指標但其效果不顯著。有效鉀與地下莖長呈正相關關系，但不顯著，與其他性狀均呈負相關，其中，與地下莖數(shù)(-0.144)和葉片數(shù)(-0.237)呈顯著和極顯著負相關。土壤含水量與葉片數(shù)呈負相關(-0.117)，但不顯著；與其他性狀均呈正相關，其中，與地下莖長呈顯著正相關。

表4 基質成分與吊石苣苔各性狀的相關性 Table 4 Correlation between substrate composition and various traits of L. pauciflorus

3 討論

吊石苣苔植株矮小，且大部分莖附生于土壤中或土壤表面[6]，其頂端優(yōu)勢不明顯。研究表明，有無頂芽2種插穗在扦插過程中存活率及各性狀差異不顯著，據(jù)此可提高吊石苣苔在扦插中植株利用率，減少資源使用量。在扦插發(fā)育過程中頂端主芽優(yōu)先發(fā)育為花芽，而側芽需要從休眠狀態(tài)激活后先發(fā)育成莖芽，然后再發(fā)育成花芽[8]。吊石苣苔在第1年扦插時有頂芽插穗的開花、結果能力明顯優(yōu)于無頂芽插穗；由于吊石苣苔的花嬌美，常作為觀賞花卉栽培，因此，可選擇有頂芽插穗扦插。

土壤成分及含量與藥用植物品質、產量密切相關，適宜的營養(yǎng)成分及含量能促進藥用植物生長發(fā)育，提高藥材產量及品質[9]。氮、磷、鉀是植物生長發(fā)育所必需的大量營養(yǎng)元素，其在作物生產過程中通過參與植物光合作用、呼吸作用、核酸合成、膜質合成及糖代謝等生理過程提高作物的產量和品質[10]。土壤有機質含量決定植物生長的速度與產量。作物的產量主要與土壤中全氮和有效磷的含量相關，而土壤中有機質能夠有效調節(jié)土壤中氮和有效磷的含量[11]。研究發(fā)現(xiàn)，除有效鉀外，其余營養(yǎng)成分總體上對吊石苣苔有一定程度的促進作用。有效鉀對吊石苣苔地下莖數(shù)和葉片數(shù)具有一定抑制作用，原因是5種基質中有效鉀的濃度均相對較高。何志剛等[12]研究發(fā)現(xiàn)，過量施用鉀肥顯著降低番茄株高和莖粗。田歌等[13]研究不同供鉀水平對平邑甜茶幼苗生長影響發(fā)現(xiàn)，適量施鉀能夠促進平邑甜茶幼苗根、莖及葉的生長，而鉀濃度過高或者過低均抑制生長。為進一步了解鉀鹽對吊石苣苔生長影響，后續(xù)應加強不同濃度鉀鹽對吊石苣苔生長作用的研究。

4 結論

吊石苣苔2種插穗在5種基質上均能生長，地下莖數(shù)為2.00～3.95條，在珍珠巖和草炭土中存在顯著差異；地下莖長為4.84～11.00 cm，在蛭石+草炭土上存在顯著差異；新生莖長為2.94～7.44 cm，在珍珠巖、蛭石和珍珠巖+草炭土中存在顯著差異；葉長為1.96～4.43 cm，在珍珠巖、草炭土和蛭石中存在顯著差異；葉寬為0.91～1.80 cm，在草炭土和蛭石中存在顯著差異；其他性狀無顯著差異，5種基質中吊石苣苔有無頂芽插穗的性狀總體無顯著差異；有頂芽與無頂芽的開花數(shù)和結果數(shù)分別為35朵/2朵和34個/1個，差異顯著。插穗在珍珠巖+草炭土混合基質中生長最佳；有機質和速效磷對吊石苣苔生長有顯著促進作用，有效鉀對吊石苣苔地下莖數(shù)和葉片數(shù)生長有顯著抑制作用。