中药材金莲花穴盘育苗技术研究

陈虞超1， 郭生虎1， 关雅静1， 朱永兴1， 安 钰， 刘 华， 李 明

(1.宁夏农林科学院农业生物技术研究中心， 银川 750002；2.宁夏农林科学院荒漠化治理研究所， 银川 750002)

金莲花(TrolliuschinensisBunge.)为毛茛科(Ranunculaceae)金莲花属(TrolliusL.)多年生宿根草本植物，以干燥花入药[1]，可治疗口疮、喉肿、浮热牙宣、耳疼、目痛、明目、解岚瘴等症[2-3]，在呼吸道感染、咽炎、扁桃体炎、支气管炎等方面具有较好的疗效[4-5]。金莲花属临床最常用的中药材之一，原材料主要来源于野生资源。长期以来，掠夺式的采摘不仅导致金莲花野生资源日渐稀少，而且对生态环境造成巨大破坏[6]。目前，金莲花野生资源的采摘已无法满足急剧增长的市场需求，开展人工种植势在必行，其中，种苗繁育尤为关键。金莲花种苗主要依靠种子进行繁殖，其种子极小，且存在生理休眠现象，自然条件下萌发率不足10%[7-9]。传统育苗主要采用大田直播法和温室平床育苗法，但由于金莲花种子小，萌发率低，采用大田直播法，存在播种不均、出苗缓慢、出苗率低、出苗不齐等问题[10]；采用温室平床育苗法，则存在种子用量大、易倒苗、移栽成活率低等问题。因此，亟待探索出一种新的育苗技术。

穴盘育苗技术在蔬菜、苗木的种苗繁育中应用较广泛[11-13]，近年来在中药材种苗繁育中也得到借鉴，已被成功应用到杜仲[14]、甘草[15]、玛咖[16]等中药材上，且表现出显著优势。鉴于此，本研究将穴盘技术借鉴到金莲花的种苗繁育中，主要对种子萌发诱导技术、育苗基质配比、播种时间进行筛选研究，旨在建立金莲花高效的穴盘育苗技术体系，为其标准化、规模化种植提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 材 料

金莲花种子采自河北围场县人工种植的金莲花植株，GA3购自Sigma公司，玻璃纤维滤纸购自Whatman公司，泥炭土购自Pindstrup公司，蛭石购自河北博翔矿产公司，其他试剂为国产分析纯。试验地点位于宁夏农林科学院园艺研究所日光温室(38°53′79″N，106°08′38″E)。

1.2 方 法

1.2.1GA3浓度的筛选

金莲花种子经蒸馏水浸泡24 h后，用70%乙醇消毒30 s，无菌水冲洗3次，再用0.1% NaClO消毒15 min，无菌水冲洗5次。选取消毒后的种子100粒，置于1.5 mL的离心管中，分别加入1 mL浓度为5、10、20、40、80 mmol·L-1的GA3水溶液，浸泡处理48 h，然后将种子摆放在铺有湿润玻璃纤维滤纸的无菌培养皿(规格Φ 9 cm)中，在25 ℃、湿度80%、无光照条件下培养，研究GA3浓度对金莲花种子萌发的影响。

1.2.2GA3处理时间的筛选

选择24，48，72，96 h共4个不同处理时间，分别开展金莲花种子萌发诱导试验，研究处理时间对金莲花种子萌发的影响。

1.2.3育苗基质的筛选

在日光温室，于4月上旬，将泥炭土和蛭石分别按体积比1∶0、2∶1、1∶1混合，配制成不同的育苗基质，然后将基质分别装入穴盘(PE材质，50孔)中，压实。在基质中间打直径1 cm、深度1 cm的种植孔，每孔播5粒经GA3处理后的金莲花种子，然后覆盖1～2 mm厚度的基质，抹平，浇透水。以后，每周利用微喷浇水1次。研究不同育苗基质对金莲花出苗及幼苗生长的影响。

1.2.4播种时间筛选

在日光温室，选择4月上旬、5月上旬、6月上旬，3个不同时间段，分别开展金莲花穴盘育苗的播种，研究不同播种时间对金莲花出苗及幼苗生长情况的影响。

1.2.5实验数据统计

种子萌发试验每个处理10皿，每皿100粒种子，重复3次。育苗试验每个处理为10片穴盘，每片50穴，重复3 次。种子萌发试验每隔12 h观察1次，记录初始萌发时间(皿中萌发种子的粒数大于5)，待各处理萌发的种子数不再增加时(10 d后)视为萌发完全，统计每个处理的萌发率，萌发率(%)=(同一处理每个平皿的萌发率之和/30)×100%。育苗试验每24 h观察1次，记录初始出苗时间(单片穴盘中出苗的穴数大于5)，待各处理出苗数不再增加时(15 d后)视出苗完全，统计每个处理的出苗率，出苗率(%)=(同一处理每片穴盘的出苗率之和/30)×100%。幼苗生长情况调查：待出苗后，每7 d观察1次，调查幼苗的苗高和根长度，每个处理每次调查10株，重复3次。

2 结果与分析

2.1 不同浓度GA3处理对金莲花种子萌发的影响

以蒸馏水处理为对照，利用不同浓度的GA3处理金莲花种子，结果发现，对照组初始萌发时间为144 h，萌发率为27.5%。GA3处理可显著缩短初始萌发时间，但其浓度高低对初始萌发时间无显著影响，均为处理后96 h；GA3处理可显著提高萌发率，且萌发率随处理浓度升高而升高，浓度为20 mmol·L-1时，萌发率到达最高，为78.1%；但当浓度超过40 mmol·L-1时，萌发率反而降低(见表1)。

表1 不同浓度GA3对金莲花种子萌发的影响

GA3浓度/(mmol·L-1)初始萌发时间/h萌发率/%0144a27.5e596b 49.3d1096b 66.2c2096b 78.1a4096b73.7b8096b66.1c

注：同列数据不同小写字母表示差异显著(p<0.05)。下同。

2.2 GA3不同处理时间对金莲花种子萌发的影响

利用20 mmol·L-1GA3处理金莲花种子，处理时间分别为24、48、72、96 h，结果发现，处理时间对初始萌发时间无显著影响，但对萌发率存在显著影响，萌发率随处理时间延长而升高，处理72 h，萌发率达到最高，为96.9%，但处理96 h时，萌发率又有所降低(见表2)。

表2 GA3不同处理时间对金莲花种子萌发的影响

诱导时间/h初始萌发时间/h萌发率/%2496a53.4d4896a77.5c7296a96.9a9696a91.3b

2.3 不同基质对金莲花出苗及幼苗生长的影响

分别以1∶0、2∶1、1∶1(体积比配比编号1、2、3)的泥炭土、蛭石混合配制育苗基质，开展育苗试验。结果发现，不同基质的初始出苗时间无显著差异，均为播种后9 d，但出苗率存在显著差异，配比2的出苗率最高，达到98.6%(见表3)。不同基质的幼苗生长情况不一，苗高、根长存在显著差异，配比2的幼苗苗高最高，达到14.3 cm(出苗70 d后)，根最长，达到9.13 cm(出苗42 d后)(见图1、图2)。

表3 不同基质对金莲花出苗的影响

配比编号初始出苗时间/d出苗率/%19a83.4c29a98.6a39a92.5b

2.4 不同播种时间对金莲花出苗及幼苗生长的影响

分别在4月上旬、5月上旬、6月上旬，3个不同时间段，开展金莲花穴盘育苗试验。结果发现，较4月上旬、5月上旬而言，6月上旬初始出苗时间显著缩短，为播种后6 d。但不同播种时间，金莲花的出苗率无显著差异(见表4)。在育苗后期(出苗后56～70 d)，不同播种时间的幼苗苗高存在显著差异，4月上旬播种的金莲花幼苗苗高最高，达到14.6 cm(出苗70 d后)(见图3)。

图1 不同基质对金莲花幼苗苗高的影响

图2 不同基质对金莲花根长度的影响

表4 不同播种时间对金莲花出苗的影响

播种时间初始出苗时间/d出苗率/%4上旬9a98.9a5上旬9a98.8a6上旬6b99.1a

图3 不同播种时间对金莲花幼苗苗高的影响

3 讨论与结论

金莲花种子存在休眠现象，萌发率很低，是制约其育苗技术发展的主要因素[17]。本研究发现，GA3处理可显著缩短金莲花种子初始萌发时间，提高萌发率，而且随着GA3浓度的升高以及处理时间的延长，金莲花种子萌发率呈现逐渐升高的变化趋势，但当GA3浓度过高(达到40 mmol·L-1)或处理时间过长(达到96 h)时，金莲花种子萌发率又呈现降低的趋势，这与顾增辉等[8]、李娜等[9]的研究报道相一致。

基质是穴盘育苗技术的关键，直接影响种苗的生长发育[18]。在蔬菜穴盘育苗中，单一基质往往不能满足需要，常常将多种基质混合后应用，这对穴盘苗的生长更为有利[19]。在穴盘育苗生产实践中，多使用泥炭土、蛭石等按不同配比混合后作为育苗基质，取得了较好的效果[20]。本研究发现，以泥炭土、蛭石按体积比2∶1混合后作为金莲花穴盘育苗基质，出苗率最高，幼苗生长最好，这与刘行等[21]的研究报道一致。范翠丽等[17]研究发现，纯泥炭土更加适宜作为金莲花穴盘育苗的基质，但其出苗时间为18 d，较本研究延长了1倍，这可能是由于温度等其他培养条件不一致造成的。本研究以穴盘作为育苗容器，具有成本低、移栽便捷等优点，但是，由于穴孔深度(10 cm)的影响，金莲花幼苗根系生长受到一定抑制，而且在育苗后期(出苗49 d后)，根的生长受限较为明显，其长度难以准确测量，不同处理条件下的表现趋于一致。

播种时间也是穴盘育苗技术的关键环节，播种时间的确定，首先要考虑育苗周期内气温、光照等环境条件对育苗效果的影响，其次是育苗周期与实际生产周期、生产条件的衔接。本研究发现，6月上旬播种，出苗时间缩短了1/3，但后期(出苗后42 d)过高的气温导致金莲花幼苗的生长受到较大抑制。在宁夏境内，适宜金莲花种植的区域为六盘山地区，5—8月份，该地区气温较稳定、降雨量较集中，适宜开展金莲花穴盘苗的移栽，金莲花育苗周期一般在3个月左右，在4月上旬开展金莲花穴盘育苗，既能保证金莲花幼苗正常生长，又能与移栽等实际生产较好的衔接。因此，金莲花穴盘育苗的最佳播种时间为4月上旬。

随着中药材人工种植规模的不断扩大，药材种苗缺口问题日趋严重。穴盘育苗技术具有较大优势，在中药材育苗上的应用尚处在起步阶段，很可能是今后需要突破的重要领域。本研究建立了金莲花的高效穴盘育苗技术体系，对推动宁夏及周边适宜地区金莲花人工种植的发展提供了技术支撑，具有较重要的意义。