连翘繁殖方式以种子繁殖和扦插育苗为主,亦可压条、分株繁殖,一般新产区大面积生产采用播种育苗,在野生抚育中常采用压条或分株繁殖。
一、选地整地
(一)育苗地
选地整地是育壮苗的基础。根据连翘幼苗的生长习性,应选择阳光充足,土壤疏松、肥沃、腐殖质含量高、背风、沙质壤土地块进行育苗。连翘种子小,幼芽顶土能力弱,因此,要精细整地,才能保证出苗正常。在头一年秋后进行翻地,使土壤充分风化,在越冬晚霜过后,再进行一次深翻,要求翻耕深度20~30cm,将杂草晒干焚烧,扬开翻入土中,拣净碎石和未烧净的杂草,打碎坷垃,平整地面。结合深翻,每667m2施农家肥5000kg、三元复合肥50kg做基肥。然后整平做畦,畦宽100~120cm,垄高约25cm,四周开好排水沟以利排水,沟宽20~25cm,沟深15cm,这种条件育苗,可使植株幼苗生长健壮,并可提高出苗成活率。如选背阳阴凉、土壤干燥贫瘠的地方育苗,即使施足粪肥、精细整地,但由于阳光不足、气温低、土壤干燥,也会影响出苗及生长,易造成幼苗瘦弱,在生产中应引起足够重视。此选地整地方式亦适合于扦插育苗。
(二)种植(移栽或大田)地
连翘为深根性植物,其根系发达,入土较深,喜肥怕积水。移栽地(大田)应选择土层深厚、背风向阳、疏松肥沃、腐殖质含量高、排水良好的熟地,以中性土壤为佳。在前茬作物收获后,及时浅耕,使土壤风化。新开垦的山冈、荒薄地,应注意增施有机肥料。种植前再翻耕2次,而后按株距1.5m、行距2m挖穴(每667m2密度为222株),穴大小为0.8m× 0.8m×0.7m。整地宜在秋后进行,以利于改善土壤理化性状。每穴施腐熟厩肥或土杂肥20~30kg,并掺施三元复合肥0.25kg。
二、繁殖方法
(一)种子繁殖
1.采种
要选择优势母株。选择生长健壮,枝条节间短而粗壮,花果着生密而饱满,无病虫害,品种纯正的优势单株作母树。掌握适宜的采种时间,采种要及时,避免种子成熟后自行脱落。一般于9月中、下旬至10月上旬,当果实陆续成熟,果皮由青变褐并木质化时采收。要采发育成熟、籽粒饱满、粒大且重的连翘果,采摘后薄摊于通风阴凉处后熟数日,阴干后脱粒,经过精选去杂,选取整齐、籽粒饱满又无病虫害的种子,进行播种,或沙藏保存到翌年春季播种。
2.种子处理
在播种前要对种子进行人工精挑细选,剔除杂质、病、残及虫食粒。播种前对种子进行沙藏,沙藏过程中加入0.05%的硼酸和0.01%的双氧水,可促进连翘种子的萌发。0.05%硼酸处理对沙藏连翘种子萌发有促进效果最好,发芽势和发芽率分别提高了23.42%和11.58%;0.01%双氧水可提高沙藏连翘种子的发芽势和发芽率48.39%和29.39%,同时平均发芽天数比对照减少0.26天。
3.播种期
连翘可在惊蛰前后进行春播,也可在封冻前进行冬播,一般采用春播。南方于3月上、中旬,北方于4月上旬播种。
4.播种方法
播种前施足基肥(1 hm2施圈肥30 000~45 000 kg),深翻30cm以上,充分熟化土壤,然后整平耙细、做畦,畦宽1.2m,畦长10m,畦高15~20cm。条播,在整平耙细的苗床上,按行距20~25cm开浅沟,沟深3.5~5cm,将种子掺细沙按1m长播种150粒的开沟播种量均匀地撒入沟内,覆薄细土,略加镇压。穴播,在已备好的穴坑中挖一小坑,深约3cm,每坑播5~10粒,覆土后稍压,使种子与土壤紧密结合。
播后适当浇水,保持土壤湿润,每亩用种子2kg。一般春播15~20天出苗,苗高5cm进行定苗,高10cm时松土锄草,每亩追施尿素10kg,浇水时随水施入,促进幼苗生长。冬播第二年春季气温回升,地温达7~10℃,开始逐渐出苗。
5.苗期管理
种子出苗前,要保持土壤湿润,不要揭开覆盖塑料薄膜,20~30天出苗后再揭。为了提高成活率,第一次间苗可在苗高3~4cm时进行,去弱留强;以后根据幼苗生长发育状况合理间苗1~2次,最后一次间苗应在苗高10cm时进行,1m2留苗40~50株。
幼苗生长期间,及时除草松土,每隔10~20天除草松土一次,株间松土要浅于覆土厚度,行间松土可适当加深。当苗长到50cm以上即可出圃定植。
(二)扦插育苗
连翘的种植一般是采用扦插育苗再移栽的生产模式,种苗的好坏是影响连翘苗移栽后生长的关键因素。不同的育苗方法和育苗季节等因素对苗子的质量有一定的影响。而苗子的质量又直接影响移栽后连翘的生长,进一步影响连翘药材的质量和产量。
1.连翘嫩枝扦插育苗
于夏季阴雨天,将1~2年生的嫩枝中上部剪成30cm长的插条。
①苗床的准备。做深40 cm,宽1~1.3 m,长视地形而定的苗床。
②营养袋。选用普通塑料袋做成长20cm,直径10cm桶状,装满配制营养土,营养土配制比例为田园土∶河沙∶枯枝落叶土(或草炭土)=1∶1∶1。营养钵紧密排列于苗床内,浇水。
③插穗处理。选择用200mg/kg的NAA处理插穗来进行扦插育苗。将选择好的插穗在NAA生根剂配制溶液中速蘸1~2min。
④扦插。将处理好的插穗一个营养袋内插入一棵苗,插入深度4cm左右,使留下的叶片与苗床相平,插完后浇水,封住插口。
⑤覆膜。把竹片做成拱形,间距20cm左右固定于苗床上,覆膜,四周用土密封,遮阴,1个月之内不可掀开塑料膜,苗床始终保持温度25~28℃,相对湿度80%以上。
⑥于扦插1个月以后,揭去塑料膜。
⑦炼苗。1个月后,在插穗生根后,对幼苗进行锻炼。揭去塑料膜,适当减少喷水次数,减小苗床相对湿度进行炼苗,使生出的新根木质化。使幼苗逐渐适应外界环境,可以使苗根生长健壮。
⑧扦插成活率。不同品种的成活率及生长情况见表5-1。由表可知,在使用1000mg/kg的ABT1处理并进行统一的管理下,除华北连翘的成活率较低之外,其他四个品种的连翘成活率均较高,均在95%以上,其中,以金叶连翘的成活率最高,为98.8%。但是生长情况较有不同,东北连翘的根生长较其他几种好。
表5-1 不同连翘品种成活率及生长情况表
2.连翘硬枝扦插育苗
选择生长健壮的3~4年生连翘做母株,冬季从母株上剪取芽饱满的枝条,截成10cm长的插穗。
①沙藏。将剪成的插穗50~100枝捆成1捆,埋入沙或土中,覆土5~6cm,翌年春天刨出。
②苗床的准备。做深40 cm,宽1~1.3 m,长视地形而定的床。
③营养袋。选用普通塑料袋做成长20cm,直径10 cm桶状,装满偏沙性田园土,紧密排列于苗床内,浇水。
④扦插。选择用200mg/kg的NAA处理或500mg/L的生根粉2h处理插穗来进行扦插育苗,一个营养袋内插入一棵苗,插入深度4 cm左右,插完后浇水,封住插口。
⑤覆膜。把竹片做成拱形,间距20cm左右固定于苗床上,覆膜,四周用土密封,遮阴,1个月之内不可掀开塑料膜,苗床始终保持温度25~28℃,相对湿度80%以上。
⑥于扦插1个月以后,揭去塑料膜。
⑦炼苗。1个月后,揭去塑料膜,适当减少喷水次数,减小苗床相对湿度进行炼苗,使生出的新根木质化。
3.容器育苗
容器育苗技术含量高,适合大规模集约化育苗,便于机械化管理、运输和栽植,由于苗木质量好,可带土栽植,因此造林成活率高,后期成长快。
①容器选择。容器可根据需要选择。容器内要盛装扦插小苗,选用厚度为0.2 mm的塑料袋做成长20 cm,直径10 cm杯桶状。
②选地作床。可选择背风向阳、靠近水源、排水良好的地方作为育苗地。苗床宽2 m,长10 m,深30~40 cm,将苗床挖成深与容器袋相同或略大于容器袋。
③配制营养土。营养土配制比例为田园土∶河沙∶枯枝落叶土(或草炭土)=1∶1∶1。
④插穗处理。6、7月份从3年或4年生、生长健壮的母株上,截取当年生的嫩枝,然后把插穗剪成15cm左右长,同时插穗顶部剪留3~4片叶。将选择好的插穗在浓度为200mg/kg的NAA中速蘸1~2 min。
⑤装杯与摆放。将插穗1/3部分(即4 cm左右的深度)插入营养袋内,插完后浇透水,最后把插口封住,营养袋紧密排列于苗床内。
⑥塑料拱棚。用竹子和塑料膜做成拱棚,要注意在1个月之内不能揭棚,同时苗床温度要始终保持在25~28℃,相对湿度在80%以上,30~40天可生根,其间不必浇水。
4.压条繁殖
在春季选择生长健壮、枝条节间短而粗壮、花果着生密而饱满、无病虫害、品种纯正的优良成熟植株下垂的枝条弯曲并刻伤后压入土中,保持土壤湿润,地上部分可用木杈固定,覆上细肥土,踏实,待枝条在土中生出须根后,切断与母树的联系,让其独立长成新株。冬季要做好防冻准备,如在其上面覆盖杂草或塑料膜等,确保安全越冬。当年冬季至翌年春季,连根挖取,移栽定植。
5.分株培育
连翘萌发力较强,在秋季落叶后或早春萌芽前,选择生长健壮、枝条节间短而粗壮、花果着生密而饱满,无病虫害,品种纯正的优良成熟植株,挖取植株根际周围的根蘖苗,进行定植。按株行距2m×1.5m挖穴(每667m2 222株),穴径和深度各70cm,先将表土填入坑内达半穴时,再施入适量厩肥(每穴约5kg),与底土混拌均匀。然后每穴栽苗1株,分层填土踩实,使根系舒展。栽后浇水,水渗后,盖土高出地面10cm左右,以利保墒。采用此法关键是要让每个分出的小株上都带一点须根,这样成活率高见效快。
(三)四倍体连翘组培快繁技术
植物组织培养(plant tissue culture)是指在无菌条件下,将离体的植物器官(根、茎、叶、花、果实、种子等)、组织(形成层、花药组织、胚乳皮层等)、细胞(体细胞和生殖细胞)以及原生质体在人工配制的培养基上培养,并给予适当的培养条件,使其长成完整植株的过程。
2013年,河北农业大学以四倍体连翘当年生幼嫩枝条、叶片为试验材料,建立了四倍体连翘的组织培养体系。分别对外植体的消毒处理、初代培养、继代培养、生根培养和驯化移栽几方面进行试验,对影响四倍体连翘组织培养的因素进行了比较系统地研究,从有利于工厂化育苗的目的出发,试图为四倍体连翘生物技术育种提供技术和方法,同时为其进一步遗传操作研究和扩大药材资源奠定基础。主要研究内容及结果如下:
1.外植体消毒
以四倍体连翘茎尖、茎段和幼嫩叶片为外植体,进行消毒处理试验。选择75%酒精以及2%次氯酸钠配合使用进行灭菌处理。试验结果表明:2%次氯酸钠的处理时间长短对四倍体连翘外植体的消毒效果起到关键作用,需要严格控制。四倍体连翘茎尖、茎段外植体的最佳处理方式是75%酒精处理30s,2%次氯酸钠处理7min。四倍体连翘叶片外植体的最佳处理方式是75%酒精处理30s,2%次氯酸钠处理3 min。
2.植物离体培养
以四倍体连翘茎尖以及带腋芽的茎段为外植体,探讨不同植物激素6-BA、NAA的不同浓度配比对组培苗离体培养的影响。试验结果表明:四倍体连翘的组织培养宜选择茎段为外植体。适宜四倍体连翘腋芽诱导的培养基为MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2mg/L。适宜四倍体连翘茎尖、茎段增殖培养的培养基为MS+6-BA 9.0 mg/L+NAA 0.05 mg/L。
3.愈伤组织培养
以四倍体连翘幼嫩叶片为外植体,探讨不同植物激素6-BA、2,4-D、NAA的不同浓度配比对叶片愈伤组织诱导以及增殖培养的影响。试验结果表明:有利于四倍体连翘叶片愈伤组织诱导的培养基为MS+6-BA 1.0 mg/L+2,4-D 1.0 mg/L。经观察发现,在添加各种不同激素及不同配比的培养基上,叶片愈伤组织生长缓慢,颜色为黄绿色或深绿色,均未产生类似不定芽的小突起,继续培养一段时间后愈伤组织基本褐化死亡。
4.组培苗生根培养
以通过增殖培养诱导出的丛生芽单芽为培养材料,进行生根培养,探讨不同植物激素IBA、IAA的不同浓度配比对组培苗生根培养的影响。试验结果表明:在试验范围内,适宜诱导四倍体连翘生根的培养基为1/2MS+IBA 0.4 mg/L+IAA 0.4 mg/L,此时组培苗生根状况较好。
5.组培苗的驯化移栽
将已经生根的组培苗进行驯化移栽,研究不同炼苗时间以及不同基质对四倍体连翘组培苗移栽成活率的影响。试验结果表明:炼苗处理与不炼苗处理对组培苗的移栽成活率方面存在显著性差异,经过炼苗处理的组培苗的移栽成活率显著高于不经过炼苗处理的小苗。四倍体连翘组培苗最佳炼苗处理方式为半开封口膜自然光3天+开瓶口室内4天。四倍体连翘组培苗最佳移栽基质为营养土∶蛭石=3∶1,此时,小苗叶色浓绿,生长健壮。
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