张 宇,林 贺,孙佳明,张 辉*,高晓晨*
(1.长春中医药大学,长春 130117;2.吉林农业大学,长春 130118)
桔梗科(Campanulaceae)半边莲亚科(Lobelioideae Schonland)植物25属,约1000种,主要分布于热带和亚热带地区。我国有铜锤玉带属和半边莲属2属共25种,主产于长江流域以南各省区[1]。半边莲亚科植物具有丰富的药用价值,尤其是半边莲属植物更是含有生物碱、多炔类化合物、皂苷等,其药理作用研究目前在国内外也非常火热[2-3],但由于人们过分采挖及破坏导致野生资源日益减少,本文主要就该亚科几种代表性植物的栽培技术进行综述,以期为该亚科植物正确高效生产作为参考。
半边莲属(Lobelia L.)为桔梗科半边莲亚科草本植物,全属350余种,我国有19种,除山梗菜(L.sessilifolia)外,均产长江流域以南各省区[1]。该属植物半边莲、山梗菜等为传统草药。
1.1 半边莲的栽培 半边莲(Lobelia chinensis Lour.)为桔梗科半边莲属多年生草本植物,是一种常用的中草药,具有抗肿瘤、利胆、保护血管内皮细胞、抑菌、增加静脉张力、改善微循环、抗感染、抗氧化等多种药理作用[4]。半边莲主要生长于潮湿的地方,一般在田沟、草地、溪边等潮湿处可见,微耐旱,耐寒,可自行越冬。
1.1.1 土壤栽培 根据半边莲的生长习性,栽培时选择砂质土壤,栽培地一般选河边、溪旁等潮湿的田地。与很多植物栽培方式一样,半边莲也可选用扦插繁殖、分株繁殖、种子繁殖等方法,当前生产上主流还是采用分株繁殖;时间选在初春时(一般是4月末-5月初),新苗长出后开始分株,大小不同的株丛所分数量4~6株不等,然后以行距20 cm左右开沟,株距6~10 cm栽植。也可使用扦插繁殖法增植,扦插最佳时期为高温湿热的夏季,剪下半边莲茎枝,于土壤中扦插,温度在24~30℃,过半个月便可成活,转年春季在大田里移栽。半边莲栽培裸露的苗床易产生杂草,需及时除草。在苗高10 cm左右时便可中耕除草,并及时查苗补苗,以后根据需要再进行2~3次中耕除草。种植前期开始浇水,需保持土壤湿润,遇到旱燥天气应及时浇灌。当半边莲苗高达10 cm左右时应追施动物粪水肥,春季生长旺盛期以及收割后应追施腐熟农家肥,保持土壤养分,以利于萌发新芽。由于半边莲为多年生植物,一经种植,多年收益[5]。栽种后1年可收割2次,第一次采收收时期为夏季,此时半边莲生长茂盛;第二次在霜降前的秋季,收割时用刀类工具整齐割取后处理干净,直接晒干或烘干保存。以色鲜、无霉变、无虫害、无杂、干燥为最佳,一般每公顷产药材4500~6000 kg。
1.1.2 组织培养与快速繁殖 王连平等[6]以半边莲去叶带节茎段为材料进行组织培养,获得了半边莲愈伤组织和完整植株,并建立了一个半边莲快速繁殖程序,完整植株移栽成活率可达95%。谭兴等[7]以半边莲带腋芽的茎段为外植体,建立了半边莲离体快速繁殖新的可能途径,并将完整植株移栽至花盆,后成活率可达100%,这样可以使半边莲快繁的周期缩短,效率提高。阮淑明等[8]以半边莲匍匐茎之顶芽和茎段建立了完整的快速繁殖系统。万志兵等[9]以半边莲的幼嫩茎为外植体,研究了不同激素浓度对半边莲组织培养的影响,也建立了完整的快速繁殖系统,驯化移栽时,半边莲的成活率达到100%。刘柏玲等[1]野外采集的半边莲顶芽和茎段为外植体,以MS为基本培养基,添加不同浓度的6-BA和NAA,建立了半边莲快速高效的组织培养体系。
1.1.3 病虫害防治 半边莲易受镰刀菌、腐霉菌、蚜虫、蛾蝶类害虫等病虫害侵染,在育苗、盆花生产过程中要提前预防[10]。
由上述可知,半边莲的传统繁殖栽培,组织培养和快速繁殖技术已经趋于成熟,尤其是组织培养方面以其茎段、顶芽、幼嫩茎等为外植体所建立的快速繁殖系统都有良好的效果,并且驯化移栽后的成活率都可以达到90%以上,此项技术成熟可以为半边莲资源的保存和利用提供了保障,但目前对于半边莲的无土栽培、温室栽培等研究未见报道。
1.2 山梗菜的栽培 山梗菜是桔梗科(Campanulaceae)半边莲属(Lobelia L.)植物山梗菜(Lobelia sessilifolia Lamb.)的带根全草,主产于我国云南西北部、广西北部、浙江、台湾、山东、河北、东北三省。据《中华本草》记载,山梗菜有祛痰止咳、利尿消肿、清热解毒之功效。生于平原或山坡湿草地[11]。
1.2.1 土壤栽培 山梗菜常生长于田沟边、溪边等潮湿的地方,喜好温暖潮湿的环境,忌旱,耐寒涝。栽培时选择疏松肥沃的黏壤土为佳。可采用分株繁殖法,于春季4月下旬采挖株丛进行分株,按行距15 cm,株距10 cm穴栽。也可扦插繁殖,扦插繁殖方法和注意事项与半边莲扦插繁殖相同。山梗菜幼苗期需要进行松土除草,栽种后施1次人粪尿肥,夏季收获后追肥一次牲粪或尿素,冬季施腐熟肥或堆肥。遇干旱时要及时灌溉以保土壤湿润。
1.2.2 组织培养与快速繁殖 方鹏等[12]以山梗菜的嫩茎为试验材料,先后对其愈伤组织培养、愈伤组织分化、分化芽生根和试管苗的栽培进行了研究。MS+KT 0.2 mg/L+2,4-D 1.4 mg/L是愈伤组织诱导培养的理想培养基;1/2MS + NAA 0.1 mg/L+ZT 0.1 mg/L+AgNO30.3 mg/L是愈伤组织分化培养的理想培养基;1/2 MS+NAA 0.1 mg/L+IAA 0.2 mg/L+ABT 2号1.0 mg/L 是试管苗生根继代增殖培养和不定芽生根培养的适宜培养基。试管苗移栽成活率为94.2%;定植成活率达到了99%以上。定植的试管苗不仅具有野生山梗菜所有植物学性状,而且还能在翌年正常开花结果。
1.2.3 病虫害防治 若发生蚜虫时,可用2.5%鱼藤精乳油1000倍液喷杀,若发生叶斑病时,可用50%托布津可湿粉剂500倍液喷洒,若发生红蜘蛛危害,可用90%敌百虫晶体1500倍液喷杀[13]。
由上述可知目前国内外对于山梗菜的栽培及组织培养报道很少,对于无土栽培、温室栽培等模式尚未见报道,对于扩大其栽培生产仍需进一步努力。
1.3 类半边莲亚属与山梗菜亚属的栽培 目前国内外尚未见这两类亚属植物栽培的报道,且两亚属的各个植物种的相关研究报道也所见甚少。
铜锤玉带属(Pratia Gaudich)为桔梗科半边莲亚科草本植物,全属有30~40种。分布于世界热带亚热带地区,主产大洋洲和亚洲南部,我国有6种,主要分布于南部和西南部[1]。
2.1 铜锤玉带草的栽培 铜锤玉带草(Pratia nummularia(Lam.)A.Br. et Aschers.)药用历史悠久,具有祛风、利湿、活血散瘀、消炎解毒、补虚弱、清肺热、退翳之功效[14]。为药食两用药材,已有报道将铜锤玉带草的茎叶做成菜品,将其果实做成果脯[15];在中国主要分布于西南、华南、浙江、福建、台湾等地,大多野生于山坡、草坡和疏林、阴湿田沟中[16]。
2.1.1 土壤栽培 铜锤玉带草不耐旱,稍耐寒,耐阴。根据其生活习性栽培时选择沙壤土为佳,耕翻前需施肥,一般每0.1公顷撒施腐熟肥2250 kg、有机肥(人粪尿)750 kg、磷肥150 kg,耕翻后筑宽20 cm,沟深20 cm的畦面。栽培时可用播种繁殖或扦插繁殖,扦插繁殖时间一般于南方2月初气温回升时,用6 cm左右的匍匐茎小段按株距6 cm,行距7 cm扦插,每0.1公顷扦插15万余株,成活率可在90%以上。铜锤玉带草生长期间需要进行人工除草,1个月进行1次,并结合采摘除草进行适当追肥,夏季炎热干燥时要进行遮阳浇水以达到降温保湿作用,当冬季气温降低时覆盖保护膜保温,少通风,就可安全过冬。在当扦插移栽2个月左右后就可采收嫩茎叶食用,管理好一般一次栽培可多年采收,生产上一般1年栽培1次[17]。
2.1.2 组织培养与快速繁殖 臧薇等[18]对铜锤玉带草的叶片、芽和茎段3种不同外植体进行了愈伤组织诱导、丛生芽和根分化的研究。并且得到以芽作为外植体诱导愈伤组织和丛生芽的效果最好,茎段次之,叶片最低的结论,也分别说明了各部位的最佳激素浓度配比。
2.1.3 病虫害防治 铜锤玉带草田间病虫害较轻,现仅发现菌核病、地老虎、蚜虫。一般于移栽前每0.1公顷用敌克松0.4 kg配合施肥撒入栽培地作消毒处理;用75%达科宁600倍液、50%多菌灵500倍液喷雾可防治菌核病,间隔1周左右喷1次,连喷2~3次;出现地老虎、蚜虫时,每0.1公顷用敌百虫、一遍净各0.15 kg喷雾防治,一般每隔1个月进行一次直至杀死全部虫害[18]。
由上述可知,对于铜锤玉带草的栽培研究与组织培养研究的报道虽有但确很少,由于其生物学特性,其栽培条件更适于南方,关于其无土栽培及温室栽培的研究尚未见报道,且近几年关于铜锤玉带草的其他研究也凤毛麟角。
2.2 紫锤草组植物的栽培 目前国内外尚未见该组植物栽培的报道,其各植物种的相关研究报道也非常少。
综上所述,对于中国半边莲亚属植物的栽培研究主要集中于半边莲、山梗菜、铜锤玉带草这3种植物,尤其对于半边莲和山梗菜的栽培报道相对较多,其余种植物不仅栽培的报道寥寥无几,国内外关于这些种植物的理化性质的研究也所见甚少,关于这方面仍需后人进一步努力,争取完善半边莲属和铜锤玉带属各植物的相关研究。而对于半边莲、山梗菜、铜锤玉带草这3种植物的栽培研究仍需进一步努力。
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