張志勇,周美玲,梁金平,黃萍萍,張 川
(福建省龍巖市農(nóng)業(yè)科學研究所 364000)
不同地理種源金線蓮組培育苗及人工種植效果比較
張志勇,周美玲,梁金平,黃萍萍,張 川
(福建省龍巖市農(nóng)業(yè)科學研究所 364000)
針對福建省6 種常見的金線蓮地理種源,從形態(tài)特征、組培育苗效果、大棚人工種植效果等方面進行對比研究,主要考察不同地理種源金線蓮的農(nóng)藝性狀、生物產(chǎn)量、抗病性等指標,結果表明:龍巖金線蓮的外觀光澤度好,產(chǎn)量較高,抗病性較強,且較受市場青睞,可加大在福建省的推廣力度。
金線蓮;種源;組培育苗;人工種植
Comparison on tissue culture seedling and artificial cultivation of
金線蓮又名花葉開唇蘭,包括金線蘭原變種和保亭金線蘭兩個變種,金線蘭原變種在我國大陸地區(qū)主要產(chǎn)于福建、浙江、江西、湖南、廣東、海南、廣西、四川、云南、西藏東南部(墨脫)。生長于海拔50~1600 m的常綠闊葉林下或溝谷陰濕處,全草民間作藥用[1]。金線蓮味甘、性平,具有清熱涼血、祛風利濕、強心、利尿、固腎平肝、降血壓等功效,可治療肺結核咯血、糖尿病、腎炎、膀胱炎、重癥肌無力、遺精、風濕性及類風濕性關節(jié)炎、小兒驚風、婦女白帶及毒蛇咬傷等病癥[2]。
自2010年以來,福建省金線蓮產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,現(xiàn)在全省金線蓮產(chǎn)值已達數(shù)億元,主要開發(fā)品種為福建金線蓮和臺灣金線蓮[3],同時各企業(yè)、專業(yè)戶也直接采用不同地理種源的野生種培育組培苗,不同種源間農(nóng)藝性狀差異明顯。鑒此,本研究針對福建省6個常見的金線蓮地理種源,在組培育苗及人工栽培的效果方面進行初步研究,旨在篩選適宜推廣種植的金線蓮種源,并為今后育種提供科學依據(jù)。
1.1 試驗材料
以福建省金線蓮生產(chǎn)中常見的6個金線蓮地理種源為試驗材料(因目前還無規(guī)范統(tǒng)一命名,故暫以數(shù)字序號和地理名稱表示,見表1),從生物學形態(tài)外觀特征方面對6個種源進行觀察描述。
1.2 組培育苗試驗
觀察研究6個種源組培苗培養(yǎng)5個月后的主要性狀。組培育苗采用單莖段去葉(莖段長1.0~2.5 cm)為繁殖材料進行接種,組培容器采用容量650 mL的束口玻璃瓶,底部直徑10 cm,每瓶接種25個莖段,光照強度1000 lx,每日10 h,培養(yǎng)溫度為25℃,每個種源接種100瓶。
考種方法:每個種源隨機取樣10株,利用游標卡尺、直尺測量莖粗(莖中部直徑)、莖高、葉長(取最大葉片)、葉寬(取最大葉片)、根長(最長根的長度);用電子秤稱重;烘干率測定:先將鮮苗去除雜質(zhì)洗凈,在自然通風處晾干6 h,在 70℃鼓風烘干箱中烘干5 h至恒重。數(shù)據(jù)處理運用DPS (V8.01版)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),采用Duncan’s多重比較方法分別對各指標進行多重比較分析。
1.3 人工種植試驗
觀察研究6個種源人工種植6個月后的主要性狀。利用1.2所述培養(yǎng)5個月的組培苗為種苗,采用高標準鋼架大棚種植模式(配備水簾風機、三層遮陽網(wǎng)),種植容器為塑料盤(長、寬、高分別為50 cm、30 cm、8 cm),每個種源種植5盤,每盤種植100株。種植基質(zhì)為丹麥進口泥炭土,肥料以豆餅發(fā)酵有機肥為主,配施花多多肥(N、P2O5、K2O均為20%),種植時間為2015年10月2日,種植6個月后考種(考種方法同1.2)。
1.4 形態(tài)學分析
將人工種植6個月后的農(nóng)藝性狀(莖高、莖粗、葉長、葉寬、葉數(shù)、根長、根數(shù))考種數(shù)據(jù),運用DPS (V8.01版)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),采用歐氏距離最短距離法對6個地理種源金線蓮進行形態(tài)指標聚類分析。
1.5 病蟲害調(diào)查
在人工種植期間,調(diào)查6個金線蓮種源的主要病害(猝倒病、灰霉病、白絹病)發(fā)病情況。
2.1 不同地理種源的外觀形態(tài)特征
外觀形態(tài)特征采用肉眼觀察(圖1、圖2),通過對葉正面、葉背面、葉脈、葉形、葉厚薄、莖稈、根長等主要性狀的測量,進行形態(tài)特征描述(表1)??梢灾苯颖嬲J的種源為:1號(臺灣金線蓮)和5號(南平金線蓮)金線蓮,臺灣金線蓮的主要特點是葉綠色,葉脈銀白色(俗稱銀線蓮);南平金線蓮主要特點是葉墨綠色,金色葉脈稀少,只有幾條。其余種源僅從一兩種外觀特征不容易區(qū)分,但通過綜合外觀特征可以較好地區(qū)分出來。
圖1 6個地理種源金線蓮外觀
圖2 6個地理種源金線蓮種植6個月的植株
2.2 不同地理種源金線蓮組培育苗5個月效果
從組培育苗效果(表2)可看出,單株鮮重大小依次為1號>2號>3號>4號>6號>5號,單株干重大小依次為1號>2號>3號>4號、6號>5號,烘干率高低依次為6號>5號>3號>4號>2號>1號。1號(臺灣金線蓮)個體最大,莖高、莖粗、葉長、葉寬等指標都較大;單株鮮重、單株干重都最重,分別為1.660 g、0.179 g ,與其他種源的差異都達到顯著水平,其鮮重是5號(南平金線蓮)、6號(三明金線蓮)鮮重的2倍多,但烘干率最低;2號(龍巖金線蓮)個體較大,單株鮮重、單株干重都居第二,分別為1.100 g、0.125 g,鮮重與其他種源的差異都達到顯著水平。
2.3 不同地理種源金線蓮人工種植6個月效果
從表3可看出,6個地理種源金線蓮人工種植6個月的單株鮮重、單株干重大小順序依次為1號>2號>3號>4號>5號>6號,烘干率高低依次為6號>5號>3號>4號>2號>1號,此結果與組培苗考種結果基本一致。這也說明了不同種源種性特征在組培育苗及人工種植方面生物產(chǎn)量有一致的表現(xiàn)。經(jīng)過6個月的人工種植,單株鮮產(chǎn)顯著增加,烘干率也有較大幅度的提高,烘干率增加3.8~5.6個百分點,從而使單株干重比單株鮮重增加比例更大,說明金線蓮經(jīng)種植后干產(chǎn)增加更為顯著。其中,1號(臺灣金線蓮)人工種植6個月的單株鮮重、單株干重分別為2.580 g、0.377 g,比組培5個月的單株鮮重增加55.4%、單株干重增加110.6%;2號(龍巖金線蓮)單株鮮重、單株干重分別為2.200 g、0.341 g,比組培5個月的單株鮮重增加100.0%、單株干重增加172.8%。
表1 6個地理種源金線蓮的外觀形態(tài)特征
表2 不同地理種源金線蓮組培苗5個月考種結果
注:①表中數(shù)據(jù)為隨機取樣10株的平均值。②同列數(shù)據(jù)后無相同小寫字母者表示差異顯著(P<0.05),有相同小寫字母者表示差異不顯著 (P>0.05)。
表3 不同地理種源金線蓮種植6個月考種結果
注:①表中數(shù)據(jù)為隨機取樣10株的平均值。②同列數(shù)據(jù)后無相同小寫字母者表示差異顯著(P<0.05),有相同小寫字母者表示差異不顯著(P>0.05)。
2.4 形態(tài)指標聚類分析
通過形態(tài)指標聚類分析(圖 3),可分為4組,即:1號(臺灣金線蓮)、2號(龍巖金線蓮)各單獨成1組;3號(漳州金線蓮)、4號(漳州金線蓮)為1組;5號(南平金線蓮)、6號(三明金線蓮)為1組。由此可見,金線蓮種源的地理距離與形態(tài)距離呈正相關。
圖3 6個地理種源金線蓮形態(tài)指標聚類分析圖
2.5 不同地理種源金線蓮人工種植期發(fā)病情況
人工種植期間不同地理種源金線蓮的發(fā)病情況調(diào)查結果見表4。
金線蓮猝倒病主要是受鐮刀菌侵染引起的,病苗莖基部病部組織腐爛干枯溢縮呈線狀,幼苗迅速倒伏[4]。一般在高溫季節(jié)組培苗剛移植不久容易發(fā)病,不同種源猝倒病發(fā)病率高低依次為 5號>4號>6號>3號>1號>2號;灰霉病發(fā)病初期葉片表面或邊緣出現(xiàn)圓形水漬狀病斑,發(fā)病后期腐爛部位著生灰黑色霉層[5],在低溫高濕的春季發(fā)病嚴重,不同種源灰霉病發(fā)病率高低依次為4號>3號>5號>2號>6號>1號;白絹病多在春夏之交的梅雨季節(jié)以及秋雨連綿時發(fā)生,主要危害植物的根部及莖基部[6],不同種源白絹病發(fā)病率高低依次為4號>1號>3號>5號>2號>6號。從以上分析可說明,不同種源金線蓮對不同病害的抗病性存在明顯差異,總發(fā)病率高低依次為4號>5號>3號>6號>1號>2號,2號(龍巖金線蓮)總發(fā)病率最輕,說明其綜合抗病性較強。
表4 不同地理種源金線蓮人工種植期發(fā)病率 (單位:%)
對于金線蓮的引種推廣, 應充分考慮種源的農(nóng)藝性狀、生物產(chǎn)量、抗病性等綜合表現(xiàn)。從本試驗結果看出,單株鮮重、單株干重都以臺灣金線蓮最重,其次為龍巖金線蓮。但臺灣金線蓮實際上為臺灣開唇蘭,葉面綠色、葉脈銀白色(俗稱銀線蓮),市場接受度及價格都較低,不適宜大面積推廣;龍巖金線蓮葉面黑紫帶紅色,葉脈金紅色,外觀光澤度好,很受市場歡迎,種植中抗病性表現(xiàn)最好、產(chǎn)量較高。本研究認為:龍巖金線蓮值得推廣,建議加大在福建省的推廣力度;其他種源綜合性狀表現(xiàn)一般,不適合大面積推廣種植。
組培苗含水量高,不同地理種源金線蓮組培苗人工種植6個月后的單株鮮重、干重大幅增加,且烘干率比組培苗(5個月)高3.8~5.6個百分點,表明積累的固形物質(zhì)明顯提高。蔣元斌等人研究表明,大棚移植可提高金線蓮干物質(zhì)含量,大棚移植還可提高金線蓮的品質(zhì)和黃酮類活性成分含量[3]。目前金線蓮產(chǎn)品市場中以組培苗直接銷售的比例很高。本研究認為,從產(chǎn)量和品質(zhì)方面考慮,金線蓮組培苗不宜直接上市,須經(jīng)人工種植6個月后上市銷售。
本研究通過對葉正面、葉背面、葉脈、葉形、葉厚薄、莖稈、根長等多個農(nóng)藝性狀進行綜合觀察,可以較好地區(qū)分出不同地理種源金線蓮。經(jīng)形態(tài)聚類分析結果可以看出,種源地理距離近的,形態(tài)距離也較近,呈正相關關系。然而形態(tài)學標記研究物種得到的結論往往不夠完善,分子標記(Molecular Markers)是DNA水平遺傳多態(tài)性的直接反映,建議今后應利用DNA分子標記技術對不同種源遺傳多樣性進行比較分類。同時,作為珍稀名貴中草藥,黃酮和活性多糖被推測為金線蓮的主要活性成分[7-8],加大對不同種源金線蓮的主要活性成分黃酮和多糖含量的測定,可為金線蓮種質(zhì)資源評價與利用提供科學依據(jù)。
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(責任編輯:楊小萍)
Anoectochilusroxburghiiform different geographical provenance
ZHANG Zhi-yong, ZHOU Mei-ling, LIANG Jin-ping, HUANG Ping-ping, ZHANG Chuan
(LongyanInstituteofAgriculturalSciences,FujianProvince364000)
SixAnoectochilusroxburghiifrom different geographical provenance were comparatively analyzed in the aspects of morphological characteristics, effects of tissue culture seedling, and artificial cultivation in greenhouse, including indices of agronomic characters, biomass, resistance, etc. The results showed thatAnoectochilusroxburghiifrom Longyan having better gloss in appearance, high yield, high resistance, and good marketing prospect, which could be widely extended in Fujian.
Anoectochilusroxburghii; geographical provenance; tissue culture seedling; artificial cultivation
2017-01-03
張志勇,男,1973年生,副研究員。
福建省科技產(chǎn)業(yè)技術開發(fā)與應用計劃項目——星火計劃項目(2013S0036)。
10.13651/j.cnki.fjnykj.2017.01.002