CN112400397B - 基于根茎的多花黄精育苗方法 - Google Patents

Abstract

本发明“一种基于根茎的多花黄精育苗方法”，涉及中药材人工育苗技术，其特征在于，采用TDZ溶液或6KT溶液对根茎培育种苗或新生根茎种苗进行浸泡处理，所得处理种苗移栽后出苗率高达58％，适合于多花黄精产业化育苗，使得出苗时间从次年2‑3月份提前到当年11月份甚至更早，增加了苗期生长时间。

Description

基于根茎的多花黄精育苗方法

技术领域

本发明涉及中药材人工育苗技术，特别于基于根茎的多花黄精育苗方法。

背景技术

多花黄精，为百合科黄精属多年生草本，是中国药典上指定的黄精药材的品种之一，是药食同源的植物，具有补气养阴、健脾润肺、益肾等功效，在研制新药以及保健品方面具有广阔的前景，可栽培区域广，深受农民欢迎，种植面积逐年扩大，但是种苗供不应求。

多花黄精种子须经过第一年的冬季低温破除休眠后，第二年才能发芽长出初生根茎；初生根茎的芽以休眠的状态须经过第二年的冬季低温破除休眠后在第三年才能出苗,即以多花黄精种子播种育苗经历种子播种-发芽成初生种苗-出苗的过程中须经历两次低温破除休眠后才能完成，从种子成熟到出苗历时2-3至少3年。而目前多花黄精组培苗产业化尚未成熟，因此，生产上用种多以采集野生种苗或根茎为育苗材料，比种子繁殖缩短至少1年时间。

由于采集的野生种苗或根茎质量差异很大，有些已经经历了冬季低温破除了芽休眠在下一年春季即可出苗，而有些需等下一个冬季破除休眠才能出苗，所以造成出苗时间差异长达15个月，黄精出苗后在三四月份地上部分开始枯死，如何人工破除多花黄精的芽休眠，使多花黄精育苗不受季节制约，满足种苗育苗产业供应需求，成为人工育苗中迫切需要解决的问题。

不同植物的休眠机制不同，种子休眠和芽休眠的机制也不相同,现有研究揭示，通常光周期、水分、低温、激素都是植物休眠的调控因素；但是休眠的诱导和解除机制目前仍存在许多疑问，比如休眠的诱导及解除的影响因素如何作用，激素类物质在内休眠过程中的协同作用，休眠过程中的信号转导等等诸多问题，现有关于内部休眠调控机制方面的研究显示了休眠机制的复杂性，例如Or等(2000；2002)发现HC能够诱导SNF类蛋白激酶在休眠解除初期上调表达，而在植物中，SNF类蛋白激酶被认为是响应胁迫信号的，认为休眠的解除与HC等物质引起的氧化胁迫有关，与抗氧化物的上调表达一致，因此，推测化学物质促进休眠可能与其诱导的胁迫反应有关。Pacey-Miller等(2003)通过建立葡萄芽cDNA文库，筛选到与休眠相关的基因,发现这些基因涉及多个方面，如光合、抗病及防御、新陈代谢、蛋白质合成、细胞结构等，指出即使在休眠状态，芽内部基因的表达仍很活跃，伴随着强烈的氧化还原反应。与Pacey-Miller的结论一致，Fuchigami等(1997)、Wang等(1991)、Nir等(1986)、Seeley(1994)、高东升等(2002)通过对桃芽、苹果芽、葡萄芽、油桃(Prunus avium)芽内休眠解除过程中抗氧化酶类变化的研究，发现芽休眠解除过程中抗氧化酶类变化明显。芽进入休眠时，过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性一直下降，萌发时，其活性又升高。过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性在芽萌发时瞬时提高，且与多酚氧化酶(Polyphenoloxididase,PPO)活性呈负相关，他们均认为，萌芽与自由基清除有关，H2O2的代谢可能与芽休眠有关；Strauss等(2001)用单链ABA结合抗体在马铃薯中研究了ABA的亚细胞分布，表明ABA在细胞内的分布根据细胞内源ABA的水平而不同，认为研究顶芽内的激素分布(如ABA或GA)及细胞内pH值的变化有助于揭示激素类物质休眠诱导的机理^[1]。

虽然现有技术中已经揭示了部分化学试剂(比如氢精胺HC、叠氮化物、氰化物)或激素类物质能够能够促进植物内休眠的解除，比如GA能够部分代替低温促进内休眠的解除，发现生长素、细胞分裂素及脱落酸也在植物内休眠解除过程中受到不同信号物质的调控，从而起到不同的作用。但是目前为止尚未见到哪种化学试剂或植物激素能够解除所有植物物种的种子休眠或芽休眠，所以推测，不同的植物物种对休眠解除方式的敏感性不同，这是为什么现有报道中，针对不同的植物，人工打破休眠采用的方法、试剂都不同的原因。在多花黄精的育苗研究中，有报道采用GA3、6-BA、NAA或IAA等常规人工生长调节剂处理黄精根茎使其长出芽的报道，但是尚未见到如何破除根茎芽的休眠，从而调控出苗时间，获得适应种苗育苗产业化要求的育苗方法的报道。

发明内容

本发明基于上述领域的需求和空白，提供一种基于根茎的多花黄精育苗方法，一年内出苗，不仅缩短了育苗时间，而且出苗时间一致，出苗率高，解决了目前多花黄精育苗技术的瓶颈，具体方案如下：

1.一种基于根茎的多花黄精育苗方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)选取根茎培育种苗或新生根茎种苗；

所述根茎培育种苗是选择无芽头的多花黄精根茎，在3-4月份播种经6-8个月后长出芽头的多花黄精根茎；

所述新生根茎种苗，是从生长多年的多花黄精的根茎端节结处切断获得的带有当年生芽头的根茎端；

(2)对于所述根茎培育种苗的浸泡，采用浓度为350-450mg/L的TDZ溶液或浓度为550-650mg/L的6KT溶液；对于新生培育种苗的浸泡，采用浓度为150-250mg/L的TDZ溶液；于19-28℃温度环境下浸泡所述根茎培育种苗或新生培育种苗10-14h，然后取出用自来水清洗后，待直接移栽或进行出苗培育。

2.优选地，在所述的多花黄精育苗方法，其特征在于，步骤(2)中，

对于所述根茎培育种苗的浸泡，采用浓度为380-420mg/L的TDZ溶液或浓度为580-620mg/L的6KT溶液；

对于新生培育种苗的浸泡，采用浓度为180-220mg/L的TDZ溶液。

3.优选地，在所述的多花黄精育苗方法，其特征在于，步骤(2)中，

对于所述根茎培育种苗的浸泡，采用浓度为400mg/L的TDZ溶液或浓度为600kg/L的6KT溶液；

对于新生培育种苗的浸泡，采用浓度为200mg/L的TDZ溶液。

4.优选地，在所述的多花黄精育苗方法，其特征在于，步骤(1)中所述根茎培育种苗或新生根茎种苗的大小在20-50g，带有至少一个芽头。

5.优选地，在所述的多花黄精育苗方法，其特征在于：还包括培育所述根茎培育种苗，培育条件为：

苗床土壤:沙黄泥土；

苗床水肥：苗床地湿润不积水，施加2000kg/亩的有机肥作为基肥；

播种深度：7-10cm；苗床采用覆盖遮阳网或枯枝烂叶等保湿。

6.优选地，在所述的多花黄精育苗方法，其特征在于：还包括20-50天的室内出苗培育，

将经步骤(2)处理后的根茎培育种苗或新生根茎种苗播种到室内苗床中进行出苗培育，所述出苗培育的条件为：

室内苗床栽培基质:黄泥土、蛭石和珍珠岩、有机肥按照等比例配制而成；

播种深度：7-10cm；

室内温度：15-25℃。

本发明采用多花黄精根茎进行育苗，并且选择生理状态尽可能一致的无芽头多花黄精根茎，经过8个月左右完成第一阶段育苗使其发芽获得根茎培育种苗；或直接选择生产多年的多花黄精根茎上的当年生带芽头根茎段作新生根茎种苗，为根茎培育种苗或新生根茎种苗采用特定浓度范围的TDZ或6KT进行浸泡，所得种苗可直接移栽到大田中或经过出苗培育,10-40天后即可出苗,出苗率高达58％，出苗期提前到当年11月份，甚至更早,提前了根茎苗的出苗后生长时间，即在次年春季3-4月份地上部分枯死之前获得了更长的苗期生长时间，有利于地下部分的积累；而自然条件出苗的黄精出苗后最多生长2个月就地上部枯死季节。

农户可以买经过TDZ或6KT进行浸泡过的未出苗种苗移栽到大田中种植，也可以直接买经过出苗培育已经出苗的种苗进行移栽，能显著减少黄精种植管理成本，提高种植生产效益；打破了季节限制，能促进和支撑多花黄精产业发展；同时对学术上深入研究多花黄精根茎种苗的休眠机理有重用意义。

具体实施方式

以下通过具体实施方式描述本发明，但是下述数据为示例性数据，不作为对本发明保护范围的限制。

实验试剂：噻苯隆(TDZ)、激动素(6KT)、6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)溶液，分别配制为150mg/L，200mg/L、250mg/L、350mg/L、400mg/L、550mg/L，600mg/L，650mg/L待用；

实施例1.基于无芽头的多花黄精根茎培育种苗

1.选择无芽头的多花黄精根茎，在3-4月份播种经6-8个月后长出芽头的20-50克的多花黄精根茎；

其中苗床土壤为沙黄泥土；苗床水肥：苗床地湿润不积水，施加2000kg/亩的有机肥作为基肥；播种深度：7-10cm；苗床采用覆盖遮阳网或枯枝烂叶等保湿。

2.选择长出至少一个芽头的多花黄精根茎；

3.用浓度为200mg/L、400mg/L、600mg/L的TDZ溶液、6KT、6-BA溶液于室温(19-28℃)下浸泡所述根茎培育种苗12h；然后取出用自来水清洗后，待直接移栽或进行出苗培育；

其中每种溶液的每个浓度是一个处理，每个处理用16株根茎培育种苗，每个处理3个重复；对照组(CK)分别用400ml蒸馏水浸泡根茎培育种苗。

4.将经步骤3处理后的根茎培育种苗播种到室内苗床中进行出苗培育，所述出苗培育的条件为：

室内苗床栽培基质:黄泥土、蛭石和珍珠岩、有机肥按照等比例配制而成；

播种深度：7-10cm；

室内温度：15-25℃；

第20天开始统计出苗率。

结果如下：

表1：出苗率统计

处理号	处理	材料	第20天出苗率％	第30天出苗率％	备注
						T1	6KT：200mg/L	根茎培育种苗	6.25	6.25
T2	6KT：400mg/L	根茎培育种苗	13.33	20
						T3	6KT：600mg/L	根茎培育种苗	35.29	47.06
T4	TDZ：200mg/L	根茎培育种苗	12.5	12.5
						T5	TDZ：400mg/L	根茎培育种苗	43.75	43.75
T6	TDZ：600mg/L	根茎培育种苗	18.75	18.75
						T7	6-BA：200mg/L	根茎培育种苗	0	0
T8	6-BA：400mg/L	根茎培育种苗	0	0
						T9	6-BA：600mg/L	根茎培育种苗	0	0
T10	蒸馏水	根茎培育种苗	0	0	CK1

可以看出，经400mg/L TDZ溶液、600mg/L 6KT处理的根茎培育种苗，在第30天分别平均达到43％和47％的出苗率。而根茎培育种苗对6-BA不敏感。

实施例2.基于新生根茎种苗培育可直接移栽的种苗

1.从挖出生长多年的多花黄精的根茎，选择带有当年生芽头的根茎端，选择从结节处切端得新生根茎种苗，每个20-50g；

2.用浓度为200mg/L、400mg/L、600mg/L的TDZ溶液于室温(19-28℃)下浸泡所述新生根茎种苗12h；然后取出用自来水清洗后，待直接移栽或进行出苗培育；

其中每种溶液的每个浓度是一个处理，每个处理用16株根茎培育种苗，每个处理3个重复；对照组(CK)分别用400ml蒸馏水浸泡新生根茎种苗。

3.将经步骤2处理后的将新生根茎种苗播种到室内苗床中进行出苗培育，所述出苗培育的条件为：

室内苗床栽培基质:黄泥土、蛭石和珍珠岩、有机肥按照等比例配制而成；

播种深度：7-10cm；室内温度：15-25℃；第20天开始统计出苗率；结果如下表2

表2：出苗率统计

处理号	处理	材料	第20天出苗率％	第30天出苗率％	备注
						T11	TDZ：200mg/L	新生根茎种苗	50	58.33
T12	TDZ：400mg/L	新生根茎种苗	27.27	27.27
						T13	TDZ：600mg/L	新生根茎种苗	0	0
T14	蒸馏水	新生根茎种苗	0	0	CK2

可以看出，经200mg/L TDZ溶液处理的新生根茎种苗，在第20天的已经可以达到50％的出苗率，在第30天达到了58％的出苗率；但是随着浓度升高，出苗率越来越低，至600mg/L浓度的处理中，未能成功打破新生根茎种苗的芽休眠。

基于上述示例性数据以及一系列的平行试验中对其它浓度的TDZ和6KT进行的测试，对于处理根茎培育种苗，对于所述根茎培育种苗的浸泡，采用浓度为350-450mg/L的TDZ溶液或浓度为550-650mg/L的6KT溶液作为适宜；对于新生培育种苗的浸泡，采用浓度为150-250mg/L的TDZ溶液效果最优。

参考文献

1.黄鑫等.2008.木本植物芽内休眠机制的研究进展.林业科学,2008,Vol.44Issue(2):129-133。

Claims (5)

1.一种基于根茎的多花黄精育苗方法，其特征在于，

所述根茎是指无芽头的多花黄精根茎或生长多年的多花黄精的根茎；

包括以下步骤：

（1）选取根茎培育种苗或新生根茎种苗；

所述根茎培育种苗是选择无芽头的多花黄精根茎，在3-4月份播种经6-8个月后长出芽头的多花黄精根茎，其大小在20-50g，带有至少一个芽头；

所述新生根茎种苗，是从生长多年的多花黄精的根茎端节结处切断获得的带有当年生芽头的根茎端，其大小在20-50g，带有至少一个芽头；

（2）对于所述根茎培育种苗的浸泡，采用浓度为350-450mg/L的TDZ溶液或浓度为550-650mg/L的 6KT 溶液；对于新生培育种苗的浸泡，采用浓度为150-250mg/L的TDZ溶液；于19-28℃温度环境下浸泡所述根茎培育种苗或新生培育种苗10-14h，然后取出用自来水清洗后，进行20-50天的出苗培育。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，

对于所述根茎培育种苗的浸泡，采用浓度为380-420mg/L的TDZ溶液或浓度为580-620mg/L的 6KT 溶液；

对于新生培育种苗的浸泡，采用浓度为180-220mg/L的TDZ溶液。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，

对于所述根茎培育种苗的浸泡，采用浓度为400mg/L的TDZ溶液或浓度为600kg/L的6KT 溶液；

对于新生培育种苗的浸泡，采用浓度为200 mg/L的TDZ溶液。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：还包括培育所述根茎培育种苗，培育条件为：

苗床土壤:沙黄泥土；

苗床水肥：苗床地湿润不积水，施加2000kg/亩的有机肥作为基肥；

播种深度：7-10cm；苗床采用覆盖遮阳网或枯枝烂叶等保湿。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述出苗培育的条件为：

室内苗床栽培基质:黄泥土、蛭石和珍珠岩、有机肥按照等比例配制而成；

播种深度：7-10cm；

室内温度：15-25℃。