西部地区发展枸杞产业可行性探讨

石春梅

(张掖市甘州区林业技术中心推广站，甘肃 张掖 734000)

1 引言

枸杞从生物学层面上被划定为茄科作物，植物所属为枸杞属，作为宁夏等地特产，兼具生态、经济、文化与健康产业等功能，在生长过程中具有突出的抗旱能力、土壤盐碱耐能力，常以野生形态自然生长在其他作物难以获取成长所需营养的高盐碱浸渍土壤环境中，因此也是巩固河西地区水土以及维护地方绿化成果的关键植株品种[1]。随着科技的不断创新，枸杞产业在食品、医药、保健品等领域吸引了各方学术的目光，枸杞的产量和消费量也呈现较稳定的增长趋势，枸杞系列产品的应用领域也越来越广泛，为此该类作物在当下成为了发展河西区域经济和乡村振兴的重要作物切口。然而在大范围的非规范性开发过程中，枸杞栽培、植保、加工方面技术支持和普及较为薄弱，并受价格、人工、土地等限制，产业化开发枸杞的步伐明显受限，这就导致了枸杞在短时间内出现了大范围生态退化甚至是区域间的销声匿迹现象，同时还严重影响了同枸杞以伴生形式存在的种种野生植物生长环境。为了解决上述问题，在规避物种变异的前提下使用人工操作扦插育苗繁殖枸杞势在必行[3]。针对枸杞野生物种所进行的组织培育及繁殖控制，可以在保护原产地野生作物的生态环境稳定的基础上，推进河西地区开发枸杞产业链发展，以商品化及产业化的思路挖掘区域经济发展贡献潜力，在解决改善三农问题的同时，巩固地方脱贫成果。

2 材料与方法

2.1 材料

根据原产地的不同，将产于宁夏、酒泉、张掖的3处代表性西部区域内的枸杞品种作为研究对象[4]。

上述3类差异化枸杞品种实验对象在试验中均采用同一种移植的方法被集体种植于张掖市甘州区安阳乡，自移植以来未发生过大规模病害及影响生存的干旱、风沙胁迫，整体长势健壮，且共同经历过花果期。宁夏、酒泉、张掖3种种源在甘肃张掖甘州区的引种表现大致如下：平均枸杞果实实际纵径约为1.631 cm，平均实际横径约为0.765 cm，3种种源果实大小或多或少存在差别，但是差别不显著，以宁夏地区枸杞果实最大；枸杞果实形状基本为矩圆形，3种种源果实形状差异不显著；枸杞果实颜色较为鲜亮、甜度较高，普遍品质较高。

同时在茎段样本取样时，本次试验将外植体组织样品的长度严格为20～30 cm，同时为避免样本活性差异，试验内全部外植体组织样品均选取自枸杞当年生的茎段及叶片[5]。

2.2 方法

2.2.1 基本清洁

选用软毛刷配合稀释后的清洁溶液刷洗外植结构表面泥污，而后使用玻璃棒配合80型号吐温溶液对实验组织进行深层次清洁，将整体外植组织置于流水下4～6 h后，将实验体放置于无菌工作台上，开展正式灭菌作业[6]。

2.2.2 灭菌作业

在控制消杀试剂的品种及浓度的基础上，设置灭菌时间为变量。在灭菌作业的第一步的75%浓度稀释酒精灭菌步骤中规定消毒时长为10 s、20 s、30 s 3档，在步骤结束后使用无菌净水冲洗试验组织3～5次[7]；在灭菌作业的第二步的0.1%浓度氯化汞溶液杀菌环节中规定消毒时长为1 min、3 min、5 min、7 min、9 min 5档，在环节结束后使用无菌净水冲洗试验对象5～7次；在第三步中技术人员利用无菌洁净滤纸吸干上述两步骤中外植体所接触到的非必要水分，并最终将其置于培养基容器内，以植物组织灭菌培育后的14 d为观察窗口节点，重点获取来自不同产地的差异化枸杞种源位于叶与茎区域外植组织的最终成活情况[8]。

3 结果分析

在对植物进行组织培养作业时，为保证目标实验对象的清洁性与纯净度，在正式培育进行前所进行的消杀操作尤为关键，该步骤所进行的彻底与否直接影响到后续植物组织培养的质量及病害抵御能力，可以说对枸杞外植结构所进行的灭菌操作直接决定了本次组织培育工作的最终成败[9]。需要注意的是，不同种原产地的枸杞因其物种基因的差异在消杀环节中的耐受能力各不相同，除此以外，不同的结构取样部分因其细胞壁结构的组织性差异，其细菌含量的比重也会受到影响，为此，为提升组织培育的成功率，消毒操作必须要针对不同的种源结构与植株取样位置进行针对性的消毒方案设计[10]。

为找到最优的消杀准备方案，本次实验在控制消杀试剂的品种及浓度的基础上，设置灭菌时间为变量。在实验进程中为包括宁夏、酒泉、张掖在内的3个来自不同产地的枸杞在叶片以及茎段区域的外植区域进行灭菌组织培养准备工作，使目标植物组织以最佳的状态进入差异化的针对性MS生态培养基内进行后续生长培育，用以获得来自不同产地种源的枸杞在不同外植区域取样过程中最为适合的灭菌操作方案[11]。其中在培养过程中为内部未消杀彻底菌群所污染的组织结构同灭菌进程中因耗时过长导致组织死亡的外植结构统一被归类为试验中存活失败的外植组织个体[12]。具体试验结果如表1所示。

表1 差异化产地所产枸杞种源的外植区域于叶片及茎段结构处的灭菌表现

根据上述表1试验数据可得出，当灭菌试剂同杀菌顺序被依次限定为75%浓度稀释酒精以及0.1%浓度稀释氯化汞溶液时，来自于同类西北区域的不同产地的宁夏、酒泉、张掖种源枸杞在叶片外植组织培育准备阶段所进行的最优灭菌耗时设计大致相似[13]，其中最具代表性的结构区域位于枸杞叶片组织处，在试验过程中该区域若想获得75%左右的成活率，便需要依次开展10 s的75%浓度稀释酒精灭菌处理以及180 s0.1%浓度稀释氯化汞溶液杀菌操作，在严格执行该灭菌操作后酒泉种源枸杞叶片外植结构存活率可达73.19%，张掖种源枸杞叶片外植结构存活率可达69.18%，宁夏种源枸杞叶片外植结构存活率可达75.68%[14]。

当第一步75%浓度稀释酒精的杀菌操作时长被限定为10 s，且第二步0.1%浓度稀释氯化汞溶液的杀菌操作时长被限定为300～540 s区间内，此时实验中所涉及的来自3个产地的不同种源枸杞其中叶片部分的外植组织的成活结果将同氯化汞0.1%浓度稀释氯化汞溶液的杀菌实际操作用时呈反比例函数关系。事实证明用于灭菌的溶液同样会损害枸杞的外植叶片区域结构的生命力，在这方面75%浓度的稀释酒精相较于0.1%浓度稀释氯化汞溶液杀伤力更强[15]。

当第一步75%浓度稀释酒精的杀菌操作时长被限定为20s，且第二步0.1%浓度稀释氯化汞溶液的杀菌操作时长被限定为60～540 s区间内，此时实验中所涉及的来自3个产地的不同种源枸杞其中叶片部分的外植组织在0.1%浓度稀释氯化汞溶液的杀菌操作初期的180 s内便会出现较陡态势的下跌函数图像表现，180 s后函数图像在渐趋平缓的同时也预示着在这类消毒操作下叶片组织实验对象所出现的全员枯死状态[16]。

当第一步75%浓度稀释酒精的杀菌操作时长被限定为30 s，且第二步0.1%浓度稀释氯化汞溶液的杀菌操作时长被限定为60～540 s区间内，此时此时实验中所涉及的来自3个产地的不同种源枸杞其中叶片部分的外植组织的成活结果以全员死亡告终，尤其显示了75%浓度稀释酒精在消杀过度时对枸杞叶片细嫩外植结构的存活威胁，而为了保证目标作物组织的成活效果，最佳消杀方案需要在实际组织培育过程中严格控制75%浓度稀释酒精的作用时长[17]。

根据上述表内试验数据可得出，当灭菌试剂同杀菌顺序被依次限定为75%浓度稀释酒精以及0.1%浓度稀释氯化汞溶液时，来自于同类西北区域的不同产地的宁夏、酒泉、张掖种源枸杞在茎段组织培育准备阶段所进行的最优灭菌耗时设计各具特色[18]。当第一步75%浓度稀释酒精的杀菌操作时长被限定为10 s，且第二步0.1%浓度稀释氯化汞溶液的杀菌操作时长被限定为300 s时，产于宁夏区域的枸杞种源的茎段外植结构获得了最大的成活率数值表现，即69.21%；当第一步75%浓度稀释酒精的杀菌操作时长被限定为20 s，且第二步0.1%浓度稀释氯化汞溶液的杀菌操作时长被限定为180 s时，产于酒泉区域的枸杞种源的茎段外植结构获得了最大的成活率数值表现，即64.54%；当第一步75%浓度稀释酒精的杀菌操作时长被限定为20 s，且第二步0.1%浓度稀释氯化汞溶液的杀菌操作时长被限定为300 s时，产于张掖区域的枸杞种源的茎段外植结构获得了最大的成活率数值表现，即68.56%[19]。综上可以见得，相较于柔嫩的叶片外植结构，当选用茎段作为外植体时，茎段内坚韧的细胞壁组织将会赋予目标培养组织相较于叶片区域更强的乙醇消杀耐受能力，只有当3种不同产地的枸杞茎段外植组织在同时面临长达30 s的75%浓度稀释酒精的杀菌操作以及长达300 s的0.1%浓度稀释氯化汞溶液的灭菌的联合作业时，培养皿内全部的茎段外植体结构才会出现全体凋零枯萎的现象[20]。

4 结语

通过本文研究得知3类不同产地品种的枸杞在河西地区进行繁殖培养时需要分别对外植体采取有针对性地杀菌操作方案，该方案除了根据其品类种源进行差异化设置外，同种种源枸杞物种的不同的外植体切取部位也要采取不同的杀菌处理操作。在为枸杞提供无菌培养环境时，技术人员第一步需使用75%浓度范围的稀释酒精对枸杞外植结构消毒根据实际情况进行长达10～30 s/次的消毒作业，在此基础上第二步技术人员则需使用0.1%浓度范围的而氧化汞根据实际情况进行长达1～9 min的外植结构消毒处理。本次研究中指出，在我省河西地区进行枸杞产业化种植时，针对3类差异化产地种源所设计的最适宜的杀菌消毒方案如表2所示。

表2 差异化种原产地枸杞外植结构所适宜的不同杀菌处理方案

在此次西部枸杞外植结构灭菌技术基础上，现总结适合河西地区的枸杞种植流程如下：需要选择地形平坦、土壤肥沃、方便灌溉的土地，在移植前1年进行秋季深翻，按照每公顷30000～45000 kg施加有机肥，冬季进行灌溉，种植当年春季进行解冻，解冻后进行浅耕，做成长度为10 m、宽度为1 m的苗床，通过灭菌试剂对枸杞种苗移植床面进行灭菌处理，按照5 cm×5 cm进行打孔；按照上述枸杞外植结构灭菌操作完成枸杞种苗灭菌处理；春季和秋季都能够进行移植，春季的移植时间一般为3月下旬至4月中旬，秋季的移植时间一般在10月中旬至10月下旬，移植一般按照150～170 cm行株距进行挖穴，挖穴深度为40 cm，挖穴穴径为30 cm，也照230 cm行株距进行挖穴，挖穴深度为40 cm，挖穴穴径为60 cm，均需要确保基肥施加的充足程度；移植后通过小拱棚进行保温保湿处理，结合当天天气状况，选择喷水灌溉，灌溉次数约为每天2～4次，使得小拱棚内部空气湿度保持在85%～95%，使得土壤湿度保持在25%～35%；当移植时间达到15 d之后，需要减少每天喷水次数。