多花黃精實生育苗及幼苗生物質積累規律分析

駱緒美，許早時，韓文妍，程明偉，蘭 偉，任 杰

（1安徽省林業科學研究院，合肥 230031；2安徽省林業高科技開發中心，合肥 230001；3阜陽師范大學生物與食品工程學院，安徽阜陽 236037；4安徽省農業科學院農業工程研究所，合肥 230031）

0 引言

多花黃精(Polygonatum cyrtonema)為百合科黃精屬多年生草本植物，其塊莖中含有豐富的維生素B1，可以加工制成干果又可以釀造成果酒或加工成不同風味的罐頭和飲料，如黃精蜜餞、飲料、保健酒等[1-6]。不僅如此，多花黃精屬藥食同源，具有降血糖、血脂，抑菌、抗炎、增強肌體免疫力、抗腫瘤、促進造血功能以及防衰抗老等功效[7-14]。

近年來多花黃精的藥用保健價值越來越被人們重視。目前，黃精以野生供應為主，需求量的增加導致其野生資源受到掠奪性的采挖，野生資源遠遠無法滿足市場需求[15-17]，亟待進行人工栽培種植。傳統的多花黃精繁殖方式基本為塊莖繁殖，但有限的塊莖量無法滿足黃精產業的發展。筆者通過對多花黃精的種子發芽特點、1～2年生苗的持續觀測研究，得出其種子及幼苗早期生長規律，旨在為多花黃精的種子育苗栽培提供參考。

1 材料與方法

1.1 多花黃精種子的采收與處理

2018年9—10月在九華山黃精研究所基地采收已成熟的多花黃精果實，采收處理及貯藏方法參照趙致、谷甫剛等[18-23]的研究方法，以果實飽滿、果皮呈綠色即將轉為黑色為成熟標志，將采摘的果實置于封閉塑料袋中發酵10 天，10 天后將發酵的果實放在12 目的篩子中進行揉搓，使其種粒與果肉分離，再用清水沖洗，直至完全去除果皮和果肉。用清水將其沖洗干凈，并漂浮去空癟的種粒，以色澤呈玉白，形體飽滿無褐斑、蟲洞，無霉變異味為優質種子，將種子與沙按1:3（體積比）混合堆放于室內通風處。

1.2 試驗方法

1.2.1 發芽勢測定 翌年3月初，取3000粒多花黃精種子作發芽勢觀測，從種子開始露白每隔6天查看其發芽情況，并做好發芽粒數和檢查日期記錄。試驗測定時間為從種子發芽第一粒開始，直至最后一粒發芽為止[24]。

1.2.2 1～2年生黃精苗生長測定 多花黃精種子具有形態生理休眠特性，故種子萌發周期長，有時需歷經2個冬季才能長出第1 片真葉，導致人工大規模種子育苗遇到困難[25-27]。研究表明其主要原因為黃精種胚形態未成熟和胚乳吸水障礙，ABA 抑制種胚生長，內向外頂的力量缺失，種子無法完成萌發[28]。多花黃精沙藏種子于3 月稍露白時，摻沙撒播于疏松肥沃的腐殖質壤土內，繁育的當年、翌年9月，經過一個生長周期，隨機抽取1～2年生黃精實生苗各30株，3次重復，將其從育苗穴盤中帶完整根系取出，用清水洗凈根系，室內晾至植株表面水珠收干后，對植株的根、莖、葉進行分離稱重測量，做好記錄，用Excel 2013數據圖表進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 發芽勢與發芽率分析

沙藏黃精種子從3月15 日開始種子裂開露白后，陸續出芽。由圖1 可看出，3 月28 日黃精種子發芽44粒，至4月13日其發芽粒數達最高峰845粒，后逐漸減少，5 月10 日發芽粒數驟減至30 粒，后發芽粒數逐漸減少，至6 月14 日僅發芽5 粒，6 月中旬以后已基本沒有出芽情況。表明多花黃精種子的發芽率相當高，其發芽粒數與時間呈拋物曲線關系，整個發芽期間累計發芽2613粒，發芽率達87.1%，種子發芽時間集中在4月6 日—5 月3 日，發芽勢81.4%，種子生活力強，發芽整齊，出苗一致。

圖1 多花黃精發芽趨勢圖

2.2 1年生播種苗生長量測定分析

2.2.1 1年生苗葉、根、塊莖質量生長分析 隨機取多花黃精苗30株，3次重復，當年長出子葉17株，未長出子葉13株，兩者基本呈對等趨勢。表明多花黃精種子育苗前期生長過程緩慢，部分種子在根系構建和養分積累長達2年后破土出苗。對有子葉的黃精苗葉、根、塊莖生長量進行測量，結果（圖2）表明有子葉的1年生多花黃精苗葉重為0.02～0.06 g，平均重0.04 g；根重0.02～0.07 g，平均重0.04 g；塊莖重0.03～0.1 g，平均重0.06 g；對無子葉黃精苗的塊莖和根重進行測量，結果（圖3）表明無子葉的一年生多花黃精苗根重0.01～0.05 g，平均重0.03 g；塊莖0.02～0.07 g，平均重0.05 g。有葉片實生苗的根、莖質量相對大。其中根系質量有葉植株比無葉植株重33.3%，可見葉片在多花黃精一年生植株根系構建中發揮著重要的作用。有葉和無葉植株的塊莖質量相等，表明多花黃精種子的發芽和塊莖早期生長的營養來源主要為種子本身內含物的養分。

圖2 1年生多花黃精苗有子葉葉重、根重、塊莖重分布圖

圖3 1年生多花黃精苗無子葉根重、塊莖重分布圖

2.2.2 1 年生苗葉、塊莖、根部長度、數量生長分析 測量多花黃精樣品子葉長和寬、塊莖橫軸和縱軸、一級側根數、二級側根、最長根長度，結果如表1。有葉植株子葉呈明顯長橢圓形，葉片長度為葉片寬度的4.6倍；無論是有葉還是無葉植株，其塊莖縱軸生長量均優于橫軸生長，縱軸基本為橫軸的2倍；無葉植株塊莖生長優勢明顯優于有葉植株，其體積為有葉植株的1.2倍。有葉植株一、二級側根數、最長根長度均比無葉植株有明顯的增加，分別為無葉植株的1.7、2.3、1.2 倍。由此得出，有葉植株在塊莖生長的同時，光合作用及時形成、根系快速建立，而無葉植株在沒有出子葉、完整根系前，一直貯存塊莖養分，為其后期生長打下基礎。

表1 1年生多花黃精苗各部分營養器官生長量

2.3 2年生多花黃精播種苗生長指標測定與分析

2 年生多花黃精苗大多有二級側根，少有三級側根；其中1年生根莖基本為淺綠色，2年生為黃色，且部分根莖已有分化完成的芽。2 年生黃精苗大多為單葉，只有極少數為雙葉或三葉。

由圖4可知，2年生多花黃精苗的個體生長差異較大。其葉片平均重0.14 g，最大為0.26 g，最小為0.07 g；根系平均重0.13 g，最大為0.28 g，最小為0.01 g；塊狀莖平均重0.18 g，最大為0.28 g，最小為0.1 g。葉生長與塊莖生長呈正相關，葉片大而多的幼苗其塊狀莖也相對較大。根系生長與其相關性較小。圖5可看出，2年生多花黃精苗平均根數8.47 條，最多為17 條，最少為1 條，個體生長差異顯著；根長平均8.2 cm，最長為12 cm，最短為6 cm；植株根數平均為4.93條，最多為9條，最少為3條。

圖4 2年生多花黃精苗葉、根、塊狀莖質量

圖5 2年生多花黃精苗根數、最長根長度、平均根長

2.4 1～2年生播種苗生長指標分析

圖6 顯示，2 年生苗全株重、葉片、根系、根莖分別為1年生苗的3.14、3.5、3.0、3.25倍，可見播種苗的第2年質量成倍增加。

圖6 不同齡級多花黃精苗葉片、根系、塊狀莖質量對比

由圖7 得知，1 年生黃精苗的塊莖生長較快，其次為根系和葉片；2年生黃精苗的葉片增速明顯，其次是根系，再次是塊莖。1 年生苗地上部分與地下部分比例分別為29%、71%，2 年生苗地上部分與地下部分比例分別為31%、69%。1～2年生苗地下部分所占比例均較地上部分大，可見早期黃精苗地下部分生長優勢明顯，后期隨著苗齡的增加，其地下根莖生長增速漸緩，地上部分所占比例隨著苗齡增加而稍有上升。

圖7 不同齡級多花黃精苗各部分質量增加對比

3 結論與討論

筆者對多花黃精的采種、種子貯藏、苗期進行試驗研究得出，多花黃精結實量大且種子品質較好，處理種子時需將種臍處的果肉清洗干凈，以免種子發生霉變，該種子需經過沙藏低溫催芽才能出苗，發芽時間集中在4—5 月，其種子發芽率、發芽勢相當高，發芽率達87.1%，發芽勢為81.4%，這與周建金等[16]的研究結果基本一致。由此表明該種子繁殖較易，生活力強，出苗一致，發芽整齊。

1 年生多花黃精實生苗屬于先長根莖、再長葉片的生長發育類型，且有43%的黃精播種苗是先利用種子內含物營養成分建立完整根系后，于次年春季長葉，表明該種子萌發周期長；2年生黃精苗大多為單葉，僅有極少數為雙葉或三葉；有葉植株在塊莖生長同時，光合作用及時形成、根系快速建立，而無葉植株在沒有出子葉、完整根系前，一直貯存塊莖養分，為其后期生長打下基礎。對1～2年生多花黃精植株各部分質量生長指標分析得出，幼苗生長前期地下部分生長優勢明顯，后期隨著苗齡的增加，其地下根莖生長增速，根系漸顯粗壯，須根量增多。

1 年生黃精苗平均側根數為4.5 條、最長根為6.1 cm，2 年生黃精苗平均側根數為8.5 條，最長根為12.0 cm，表明2年生多花黃精播種苗根系數量、長度增長1倍，而地上部分和根系的質量則分別增長3.5倍和3.25倍。由此可見，1年生苗生長基本集中在根莖，從第2 年開始地下塊莖、葉片生長加速，2 年生苗地上部分的光合作用既帶動了根系的進一步生長發育與體量擴增，也帶動了根莖的個體增長、發育基本成熟，地下塊莖生長優勢明顯。

本試驗采用同一品種、同一試驗點混合隨機采樣，盡可能縮小樣品之間的個體差異，發芽率和發芽勢測定樣品數量較多，結果具有一定的代表性和說服力，對于1～2年生苗的生長情況，試驗數據做了3次重復，沒有做多齡級的觀測，有待于進一步試驗論證。