祁术种苗繁育和栽培研究进展
Research Progress on Breeding and Cultivation Techniques of Atractylodes macrocephala Koidz. in Qimen County
DOI: 10.12677/HJAS.2022.121011, PDF, HTML, XML, 下载: 544  浏览: 754 
作者: 王卫东:黄山峰源生物科技有限公司,安徽 黄山;钟国斌, 汪政忠, 谢力文:祁门县林业局,安徽 黄山;史廷先:黄山峰源生物科技有限公司,安徽 黄山;祁门县林业局,安徽 黄山
关键词: 祁术种苗繁育林下栽培研究进展Qimen County Atractylodes macrocephala Koidz. Seed and Seedling Propagation Cultivation Techniques Research Progress
摘要: 本文对祁术的道地性、生物学特性、种苗繁育、林下栽培等方面的研究进展进行综述,并在当前技术条件下,对祁术的组培快繁和林下仿野生栽培技术体系建立给与建议,为祁术的资源保护、种苗繁育、林下栽培、开发应用提供了依据。
Abstract: This paper reviews the research progress of Qishu in the following aspects: the earthiness, the biological characteristics, the breeding of seed and seedling, the cultivation under forest, and so on. It provides a basis for the protection of Qizhu resources, breeding of seed and seedling, cultivation under forest and development and application.
文章引用:王卫东, 钟国斌, 汪政忠, 谢力文, 史廷先. 祁术种苗繁育和栽培研究进展[J]. 农业科学, 2022, 12(1): 77-81. https://doi.org/10.12677/HJAS.2022.121011

1. 前言

祁术是祁门野生白术(Atractylodes macrocephala Koidz.)的习称,系菊科苍术属多年生草本植物 [1],因品种特别,野生高山林下,产于祁门而得名。祁术在药理、功能上均优于苍术和普通白术 [2],是徽州名优特产“三祁”(祁术、祁红茶、祁蛇)之一,也是安徽道地名贵药材。祁术性温、味甘、微苦、归脾、胃经。具有益胃、利湿、止泻、养神、安胎、消除疲劳等功效,对黄胆病、心脏病、溃疡及腹水病人的康复十分有效 [3]。祁术还是很好的药膳食品原料。由于祁术自然分布区域狭小,生态条件独特,在特定的林地环境下结种数量很少,种子发芽率低,种苗培育困难,加上当地药农长期采挖以及对环境的破坏,使祁术野生资源处于极度濒危状态。为保护、研究、培育、发展和开发利用祁术资源,近年来相关专家对其进行了多方面的研究,尤其是祁术的种苗繁育、林下仿野生栽培及其开发利用成为研究热点。本文对祁术的道地性、生物学特性、种苗繁育、林下栽培等方面的研究作简要综述。

2. 祁术道地性考证及生物学特性

2.1. 祁术道地性考证

我国野生白术资源自宋代就得到开发利用,自明清时期开始栽培,在此之前,白术药材多来自野生品,民间尚有使用野生白术的习惯,并逐渐形成著名的白术道地药材舒州术、于术、歙州术和祁术。现今市场销售的白术均为栽培品,野生白术很少 [4]。宋《本草图经》记载宣州产白术,并符歙州术图。明《本草蒙筌》记载:“歙术,俗呼狗头术,产深谷,虽瘦小,得土气充盈。宁国、池州、昌化产者并与歙类,境界相邻也 [5] ”。清《本草纲目拾遗》:“安徽宣城、歙县亦有野生术,名狗头术,亦佳 [6] ”。歙州即原徽州府,现今黄山市,祁门受其管辖。1873年《祁门县志》载有药材160余种,祁术列为上品 [7]。《安徽通志·物产考》记载:清末年间,祁术在南洋群岛国际土产博览会上以“质地优良”享誉海内外,远销日本及东南亚各国。祁术因生于祁门深山林下,交通不便,先期不被人们认知,在舒州术、于术、歙州术相继濒危 [8] 后,才被医者开发利用,逐渐被奉为地道,并成为徽州名优特产:祁术、祁红茶、祁蛇三祁”之一,为安徽道地名贵药材 [9]。

2.2. 祁术生物学特性

野生祁术株高30~90 cm,单叶互生,茎下部叶有长柄,叶片5~7裂,偶有9裂,极少有11裂 [10],叶片(裂片)椭圆状披针形至卵状披针形,边缘有锯齿。祁术叶部特征与彭华胜等描述的“柳叶术” [11] 叶部特征一致。野生祁术根茎垂直向下生长,根茎下端多个潜伏芽膨大,使下端根茎似“如意头”,上端根茎细,潜伏芽少或不发育,使其呈“鹤形颈”状 [11],肉白色,质润,生长多年的带有朱砂点。

祁术由于长期生长于林下环境,形成喜凉爽,耐严寒,忌高温,怕积水,具有较强的适应性,在气温−10℃以下能安全越冬 [2]。在自然条件下,祁术多生长于富含腐殖质的山坡、林边及灌丛中,或林分郁闭度0.4~0.7的天然阔叶或针阔混交林中。在自然野生状态下,祁术生长缓慢,繁殖困难,分布地域较窄,表现出个体种群小,植株数量少,大多是单株生长,很少2~3株生长在一起,成片分布则更少 [2]。

祁术野生种群主要分布于祁门县北部的新安、箬坑、闪里、历口、古溪、安凌等地,石台、东至与祁门祁术产地接壤的高海拔地区亦有少量分布 [2],其垂直分布于海拔700~1000 m的仙寓山、牯牛降及大小历山等区域。

3. 种苗繁育

3.1. 无性繁育

3.1.1. 扦插和根状茎繁育

在60至80年代,由于没有种子,人们用当年野生祁术新枝插枝和根状茎进行繁育,经过多年种植取得成功,解决了祁术不结种或种质资源少的资源瓶颈。当年9月,剪取10 cm长当年抽出的半木质化的新枝,扦插在土壤中,用遮阳网遮荫保湿,加强冬季保护和翌年田间管理,能培育少量祁术苗 [12]。将无病虫害的祁术根状茎1分为4,每1切块带有芽体 [13],栽植于平地中深度3~5 cm土地中,盖上土,保持湿润,定期进行管理,是祁门山区群众总结出来的祁术培育土方法。

3.1.2. 组织培养

祁术组织培养具有保持遗传性状、减少病害、生产周期短、繁殖率高、成本低、管理方便等特点,为解决祁术种子少,繁育困难等技术瓶颈,近些年来相关专家开展了祁术组织培养研究。胡长玉等利用祁术的叶片和下胚轴为外植体,接种于添加了NAA,6-BA的MS固体培养基上,能诱导出愈伤组织 [14]。用下胚轴为外植体,形成的愈伤组织以及分化方面都优于叶片,且速度快、诱导率高、形成的芽数多,故宜选用祁术的下胚轴作为外植体进行愈伤组织培养。据我们多次试验研究,利用3 mm~5 mm祁术茎尖作为外植体,接种于添加了蔗糖、6-BA、IAA的MS固体培养基上,诱导出愈伤组织,培育出了祁术生根苗。诱导丛生芽最适合的培养基为:MS + 蔗糖5% + 6-BA 1.0 mg/L;诱导生根最适合培养基为:MS +蔗糖5% + NAA 0.5 mg/L + 6-BA 1.5 mg/L。建立了祁术外植体的离体快繁体系,解决了祁术工厂化组培快繁技术,为实现祁术工厂化育苗提供可靠的技术支撑。

3.2. 有性繁育

3.2.1. 种子生命力

在自然状态下,野生祁术生长缓慢,开花结果少,结实率低,种子小(千粒重7.83克),瘦果生命力低。张慧中等对祁术53个头状果序脱粒试验研究表明,饱满瘦果的结实率24.4%,发芽率90%,非饱满瘦果的发芽率仅6%,二者合计发芽率22.47%,且非饱满瘦果长出的幼苗生命力弱,出苗4天后枯死 [15],这可能是导致自然状态下祁术种群更新缓慢,野生资源匮乏的重要原因之一。

3.2.2. 基质育苗

冬季大棚内用基质培育祁术苗,可为祁术种子萌发和幼苗生长提供较为适宜的温湿度条件,能提高祁术种子发芽率,促进幼苗生长,延长幼苗春季生长期和提高其抗逆能力 [16]。冬季温室大棚内,在塑料方盘内依次放有机土、有机肥与混合基质(蛭石:珍珠岩 = 1:1),将祁术种子播基质上,再覆盖0.5 cm厚的上述基质,用50%的多菌灵溶液浇透,控温控湿,35 d始发芽,90 d发芽结束,发芽率为42%。与常规圃播的祁术种子发芽相比,发芽率高11%。培育187 d后,幼苗叶片 > 9片,高 ≥ 11.5 cm,块茎 > 0.9 cm时,可带基质移栽于杉木与枫香混交林下,169 d后,保存率94.6%,高和块茎平均分别为19 cm和1.5 cm × 1.6 cm,大于自然状态下2~3年野生的祁术苗。

3.2.3. 幼苗生长与基质的关系

祁术苗栽植后生长好坏基本取决于培养基质。在有机土中加入少量蛭石和珍珠岩,能明显改变基质结构,促进祁术苗较快生长。据马雪龙等研究,将祁术种子苗分别移栽在混合土(有机土:蛭石:珍珠岩 = 5:1:1)、松针土和有机土中培养90 d后,其叶片数和叶面积,前者分别比有机土、松针土增加34.8%、50.3%和47.8%、58.5%;根系长和根直径分别比有机土、松针土增加42.2%、11.1%和29.2%、54.2%;鲜重分别是有机土2倍、松针土2.9倍 [17]。

4. 栽培

祁术可以利用种子苗(术栽)、块茎和组培苗进行栽植。

4.1. 整地、栽植

祁术种植宜选朝北或朝东向的缓坡林地或生荒地 [13],土层深厚、肥沃、通风、排水良好,海拔500~1000 m,坡度30度以下,郁闭度0.4~0.6的天然落叶阔叶、常绿阔叶或针阔混交林地。对林下杂草、杂灌进行清理、整地,选平缓土层深厚地段种植祁术,其他地段种植黄精、白及等,使种植区形成生物多样性小区域环境 [10],即可减少祁术病虫害发生,又可提高其品质。

据葛红舟报导,祁术种子苗或块茎种植,以11月下旬至翌年3月旬为宜,以11月下旬至次年1月上旬栽植最好:此时栽植,祁术先生根后发芽,吸水肥力强,抗旱、搞病,产量高 [18]。据我们观察,5月上中旬,用带基质的当年祁术组培驯化苗或种子苗(生长健壮、叶色深绿,高 ≥ 12 cm,叶片多于9枚,块茎 > 1 cm)林下栽植 [16],成活率高达95%以上,幼苗生长良好。

4.2. 抚育管理

荒坡地种植的祁术,种植后每年除草2~3次,松土宜浅;上午露水干后除草,可减少叶部病害发生 [12]。林下种植的祁术,6月中旬前后进行苗地除草、施肥等管理工作。结合除草进行施肥。肥种为有机肥与三元复合肥混合后(按3:1)的复混肥。第1次在6月,第2次在9月。施肥量为:每株10~15 g [16]。种植1年后的祁术,宜于8月中旬至9月上旬,选择晴天的下午进行摘蕾。

4.3. 病虫害防控

林下仿野生的祁术,因生态环境优越,生物多样性丰富,正常年份下,很少发生病虫害 [16];特殊年份的5~6月或高温的8月,术地会有长管蚜发生。当有蚜虫发生时,可用40%乐果1500倍液喷雾防治。

5. 结语

祁术因自然分布区域狭小,生态条件独特,林地环境下结种极少,其人工育种、栽培研究起步较晚,近十多年来关于祁术育种、栽培的报导较多,但多都停留在试验室研究阶段,没有很好地应用于生产。2019年以来,黄山峰源生物科技有限公司利用祁术茎尖作为外植体,开展组培育苗研究取得预期效果,培育了一大批祁术组培驯化苗,并将祁术组培驯化苗成功应用于林下规模化生产,建立了祁术组培快繁和林下仿野生栽培技术体系。

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