兰科植物盘龙参的人工繁育技术研究

2011-12-30 17:25宋晓明万群芳
中国新技术新产品 2011年4期
关键词:盘龙种子生长

宋晓明 刘 光 万群芳

(黑龙江大兴安岭地区农林科学院,黑龙江 加格达奇165000)

黑龙江大兴安岭林区是我国重要的“北药”产区,林区药材有着良好的自然地理生长环境,天然药材种类丰富,药用成分高。既为珍贵兰科植物,又具有较高药用价值的盘龙参,成为医药保健等行业的重点开发药材。因此,市场上对这种药材的需求量很大,尤其在大兴安岭地区纯净无污染、天然土质的良好环境下生长的上等药材。然而这种药材在大兴安岭地区野生分布较少,很难采集,属于珍贵濒危物种,且由于兰科植物独特的种子结构,使得野生兰花不易成活,若不加以物种保护和繁殖,很容易导致物种濒临灭绝。所以,对兰科植物盘龙参的人工扩繁,不仅可以起到保护环境和野生药用植物永续利用的目的,还可以增加林区药材后备资源的贮量,有利于发展林业生态优先战略。

1 盘龙参的药用价值

盘龙参(Spiranthes sinensis)含香豆精苷和生物碱,全草入药。具有益阴清热、润肺止咳、消炎解毒之功效,用于病后虚弱、阴虚内热、头晕、腰酸、淋浊带下、扁桃体炎、咽喉炎、咳嗽吐血、疮疡肿毒、毒蛇咬伤和带状疱疹等治疗。因此盘龙参具有极高的药用疗效和保健作用。

2 盘龙参生物学特性与地理分布特征

2.1 生物学特性

①形态特征:盘龙参(Spiranthes sinensis)多年生草本,高13-50cm。根数条,指状,肉质,簇生于茎基部。茎较短,近基部生2-5枚叶。叶片宽线形或宽线状披针形,极罕为狭长圆形,直立伸展,长3-10cm,常宽5-10mm,先端急尖或渐尖,基部收狭具柄状抱茎的鞘。花茎直立,长10-25cm,上部被腺状柔毛至无毛;总状花絮具多数密生的花,长4-10cm,呈螺旋状扭转;花苞片卵状披针形,先端长渐尖,下部的长于子房;子房纺锤形,扭转,被腺状柔毛,连花梗长4-5mm;花小,紫红色、粉红色或白色,在花序轴上乘螺旋状排生;萼片的下部靠合呈兜状;侧萼片偏斜,披针形,长5mm,宽约2mm,先端渐尖;花瓣斜菱状长圆形,先端钝,与中萼片等长但较薄;唇瓣宽长圆形,凹陷,长4mm,宽2.5mm,先端极钝,前半部上面具长硬毛且边缘具强烈皱波状,唇瓣基部凹陷呈浅囊状啮齿,囊内具2枚胼胝体。蒴果椭圆形,有细毛。花、果期6-8月。由于本种植物分布很广,其植株的大小、叶形、花的颜色和花茎上部被毛的有无等可能因地区的不同而有较大的变化。

②物候学及生殖特性:每年秋末(大兴安岭地区在8月下旬),盘龙参暴露于地上的营养叶和花柄部分枯萎死亡。次年春季(大兴安岭地区在5月上旬),肉质根的顶芽萌动后,营养叶和花首先穿出地表。在花和叶展开以后,当年苗顶端继续向前生长,形成新的茎部,并不断形成鳞片。到了6月下旬开始结果,7月中下旬果实开始成熟,8月下旬果实脱落。到了每年的生长季末期,当年苗前端即具有一个着生许多鳞片的茎部,而其顶端又形成了新的更新芽。盘龙参具有肉质根,种群的扩展主要由种子繁殖来完成。盘龙参的根系主要着生在肉质根上,一般为须根系。植物体吸收营养主要靠须根系完成。

2.2 地理分布

根据对国内各大标本馆标本的查阅及前人研究成果的总结,盘龙参分布于全国各省区。其他国家如俄罗斯、蒙古、朝鲜半岛、日本、阿富汗、克什米尔地区至不丹、印度、缅甸、越南、泰国、菲律宾、马来西亚、澳大利亚也有分布。盘龙参在我国大兴安岭的分布目前发现于呼中、塔河、加格达奇等地。

2.3 生态学特性及群落特征

盘龙参常生于田畔或湿润草地,喜阴湿、气候冷凉和肥沃、潮湿、富含腐殖质的壤土。据我们于2007年至2009年的野外调查,盘龙参可以生长于林间草地、河谷、山坡、灌丛草甸,分布海拔为200-3400m,属寒温带。该带气候寒冷,≥10℃的积温1500℃,植物生长期100d左右,土壤冻结期长达7~8个月,年降水量400~550mm;土壤为山地暗棕壤和亚高山草甸森林土,而盘龙参仅生长于该土壤10~30cm厚的腐殖质层中。盘龙参在大兴安岭地区生存的群落类型主要是落叶松林和扇叶桦林。灌木层的主要种类有越橘属(Ericaceae)的笃斯越桔(Vaccinium uliginosum)等;草本层主要种类有藜芦(Veratrum nigrum)、地榆(Sanguisorba officinalis)、龙牙草(Agrimonia pilosa)、二岐银莲花(Anemone dichotoma)、兴安乌头(Aconitum ambiguum)、沼兰(Malaxis monophyllos)、密花舌唇兰(Platanthera hologlottis)等。

盘龙参是一种生态指示性植物,它的生长、繁殖都需要真菌、动物的帮忙,形成一个小生物链,所以盘龙参能够对环境变化做出敏感反应,在植物研究上很有价值。合适的生境存在,盘龙参种群就存在;生境消失,盘龙参种群也会随之消失。盘龙参种群所在群落如果受到外界干扰,盘龙参种群的生长状况就会受到严重影响,如生长不良,块根腐烂等。如果所在群落受到严重破坏,如挖掘、羊啃等,盘龙参种群就会大批消失。

3 野生单株人工化培育

植物种群的特定生长环境是植物种群生物学特性对环境条件长期适应和选择的结果。野生单株能否人工化培育成功,关键在于人工培养提供的环境条件能否满足植株的生长需要。本研究在大量野外调查的基础上,研究了盘龙参从野生到人工培育所需要的必要环境条件,分析了驯化成活的原因,旨在为盘龙参人工培育研究提供理论基础。

在盘龙参移栽之前要在选好的地段搭棚遮荫。参棚前檐立柱高90cm,后檐立柱高70cm,用水泥柱,分立参畦两边。立柱上顺畦向固定好横杆,横杆用拉紧的铁丝。上面覆盖1.2m宽的苇帘,使雨水不能直接落到畦面上。雨季到来之前,覆盖第二层苇帘。参棚平正,防止高低不平。其上以苇帘覆盖,透光率为25%~30%。

从野外挖回的盘龙参(保留野外挖回时所带的土壤以及盘龙参周围的草本植物)移栽入已经搭建好的遮阴蓬。根据表中数据,对搭建好的遮阴棚以及棚下土壤进行适当的人工管理。

3.1 人工移栽管理中注意事项

移栽时不宜去除盘龙参根部的土壤以及参苗周围的植物,在盘龙参苗成活以后,土壤板结、土壤湿度过大、畦面杂草较多时,应及时进行除草松土,以保持土壤疏松,减少杂草为害,但宜浅松,次数不宜太多,清除杂草不宜全部清除,采取只除大草,保留较为矮小的草,以利于保墒。移栽后,若遇干旱,适时喷灌或渗灌。雨水过多,应挖好排水沟,及时排出积水。

移栽当年一般不追肥,第二年春苗出土前,将覆盖畦面的秸去除,撒一层腐熟的农家肥,配施少量过磷酸钙,通过松土,与土拌匀,土壤干旱时随即浇水。在生长期可于6-8月间用2%的过磷酸钙溶液进根外追肥。

因覆土过浅或受风摇动,参根松动时,要及时培土。靠近参畦前沿或参地边缘的参株,由于趋光性,茎叶向外生长,夏季高温多雨易引起斑点病、疫病等多种病害,因此应把向外生长的参株往畦里推压,并培土压实,使其向里生长。进入冬季,盘龙参茎叶枯萎时,应将枯叶及时清除地面,深埋或烧毁。封冻前视畦面情况,浇好越冬水,并加盖畦面秸秆。

3.2 病虫害防治

①立枯病5月始发,6-7月严重危害幼苗。防治方法:适当增加光照,疏松土壤;发现病株及时清除,并用50%多菌灵500倍液喷施或浇灌。②疫病6月始发,危害全株。防治方法:降低田间湿度;发病初期用1∶1∶120倍波尔多液喷施,或用乙磷铝400倍液喷施。③锈腐病5月始发,主要危害根部。防治方法:移栽时减少伤口,并用药剂浸根;降低田间湿度;发病时可用50%多菌灵500倍液浇灌病区。④黑斑病5月下旬初至6月上旬始发,危害全株。防治方法:选无病种子进行种子消毒,可用多抗霉素200国际单位,浸泡24小时后取出阴干,或按种子重量的0.2%-0.5%拌种;清除病残株;发病初期用多抗霉素100-200国际单位喷施,进入雨季改用1∶1∶100-180倍波尔多液或敌菌灵500倍液,或代森锌800-1000倍液交替喷施。

虫害主要有蛴螬、蝼蛄、金针虫、地老虎等,主要为害根部。防治方法可采用毒饵诱杀和人工捕杀等。

采取这种移栽管理方法可以使野外移栽的参苗成活率达到90%以上。

4 人工扩繁与采收

4.1 种子扩繁研究

从野外采回的盘龙参种子采用两种播种方式:①趁鲜播种,种子在土中经过后熟过程,第二年春观察出苗情况。②趁新鲜将种子进行沙埋催芽。方法是选向阳高燥的地方,挖15-20cm深的坑,其长和宽视种子量而定,坑底铺上一层小石子,其上铺上一层过筛细沙。将鲜参籽搓去果皮,或将于参籽用清水浸泡2小时后捞出,用相等体积的湿细沙混合拌匀,放人坑内,覆盖细沙5-6cm,再覆一层土,其上覆盖一层杂草,以利保持湿润,雨天盖严,防止雨水流入烂种。每隔半月检查翻动1次,若水分不足,适当喷水;若湿度过大,筛出参种,晾晒沙子。经自然变温,种子即可完成胚的后熟过程。在4月下旬种子尚未萌动时进行播种,在整好的畦面上,按行距5cm、株距3cm条播,覆土2cm,再覆3-5cm厚的秸秆,以利保湿。半个月以后观察出苗情况。

以上两种方法均能得到盘龙参实生幼苗。

4.2 分株扩繁研究

将从野外挖回的植株移栽成活后,于秋季分株栽培。分株时选用根部健壮,分根较多的植株,无病虫害、芽胞肥大、根条长的壮苗。栽前可适当整形,除去多余的须根,分株时注意不要碰破根皮,并用100-200倍液的代森锌浸根10分钟。次年春季观察分株成活率。分株田间管理措施同移栽苗。

结果发现:分根植株不能长成新的植株,说明盘龙参不适合用分株扩繁。

4.3 种子及块根采收期的研究

盘龙参生长3年以后,每年都能开花结籽,因此收种和不收种的地块应分开管理。对不收种只收根的地块,及时摘除花蕾。在用于收种的地块中,选择无病害健壮植株进行采种,为使种子饱满,每个花序上部1/3要及时摘除,待蒴果开裂前,连果壳一起采回后,去除果壳,种子进行新鲜播种或者湿沙催芽处理。

盘龙参生长3-5年后,于8-9月茎叶枯萎时即可采收块根。采收时,先拆除参棚,从畦的一端开始,抖去泥土,去净茎叶,并按大小分等。将参根洗净,剪去须根及侧根,晒干或烘干,即为生晒参。选择体形好、浆足、完整无损的大参根放在清水中冲洗干净,刮去疤痕上的污物,掐去须根和不定根,沸水后蒸3-4h,取出晒干或者在60℃的烘房内烘干,即得红参。

5 小结

随着经济社会的发展和现代科技的进步,人类生存环境、生活水平发生了巨大变化,疾病谱、医学模式和医疗模式也正发生重大转变,国际社会已经意识到传统医药,特别是中医药的健康理念、医疗实践与现代医学的互补将对人类健康产生深远的影响。发展以中医药为代表的传统医药,更好地为人类健康服务,已经成为一种潮流。中医药是中华民族几千年来的伟大创造,是中国对人类健康和世界文明的伟大贡献,在世界医药领域独树一帜。

[1]孙明学.大兴安岭森林植物[M].哈尔滨:东北林业大学出版社,2006:3

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