技术领域
[0001] 本发明涉及珍稀濒危植物保护和繁育技术领域,具体涉及一种提高山豆根繁殖系数的方法。
相关背景技术
[0002] 山豆根(Euchresta japonica),又名胡豆莲、三叶山豆根,为国家二级重点保护野生植物,被《中国生物多样性红色名录》列为易危(VU)。山豆根为东亚特有种,间断分布于我国和日本,对研究豆科地理区系及系统演化具有重要的科研价值。山豆根全株有毒,民间入药,其根具有清热解毒、消肿止痛的功效。中文名山豆根存在异物同名现象,植物名山豆根(Euchresta japonica),即本专利所涉及的植物,为豆科(Leguminosae)山豆根属(Euchresta)植物。中药名山豆根,据《中华人民共和国药典》(2015年版)记载,为豆科槐属(Sophora)越南槐(S.tonkinensis)的干燥根和根茎,非本专利涉及的植物。山豆根零星分布于我国的广西、广东、四川、贵州、湖南、江西和浙江,主要生于海拔800‑1350米的常绿阔叶林林下及阴湿山坡上。
[0003] 山豆根对生境要求极高,主要分布在人类干扰少的原始林及森林结构比较完整的次生林中,因人类砍伐森林等生境破坏、民间采药及其自身生长缓慢、近亲繁殖、开花率低、座果率低等诸多因素,导致其有性繁殖率极低,野生种群极为稀少。
[0004] 山豆根目前无人工栽培,原因有:(1)山豆根为国家二级重点保护野生植物,野生资源稀缺且受法律保护,个体或企业难以获得繁育所需的材料;(2)山豆根具有较强的毒性,其药用价值还有待进一步研究,民间药用较少;(3)山豆根对栽培生境要求较高,传统方式栽培周期长,繁殖系数低,生产效益差。
[0005] 但山豆根具有极高的保护和药用研究价值:(1)山豆根为国家二级重点保护野生植物,野外种群数量极少,存在局部或物种灭绝的较高风险,人工繁育山豆根,在其适宜生境进行野外回归,可有效增加其野生种群数量,增加其基因流,避免该物种的灭绝;(2)近几年有不少研究均显示山豆根具有较好的抗癌作用,受限于实验材料匮乏,无法进一步深入研究,人工繁育山豆根,为山豆根药用成分分析、提取及抗癌试验提供充足试验材料,科研意义重大。
[0006] 根据我们野外长期观察,野生的山豆根主要通过种子和压条进行自我繁殖。山豆根种子发芽率极高,接近100%,但开花率和座果率极低,存在繁殖大小年现象。野生的山豆根长至50厘米以上会自然倒伏,接触地面的茎会长出不定根,根茎部往往能萌发新的枝条,2个枝条中间的茎会腐烂,最终形成2个独立个体。由于山豆根生长极其缓慢,虽然能通过压条方式补充有性生殖,但其繁殖系数仍然非常低。
[0007] 因此,人工繁育山豆根首先要解决其种苗生产问题。山豆根种子发芽率接近100%,因此播种是其最佳繁殖方法,关键是要解决其开花率和座果率极低及繁殖大小年问题。根据山豆根根茎容易生长不定根,扦插也可作为一种繁育方法。但由于山豆根生长缓慢,每株可提供的插穗较少(3‑5个),且剪去主枝的山豆根未来2‑3年内不能开花,因此扦插只能作为山豆根繁殖的辅助方法。但不管单独用哪一种繁育方法,其繁殖系数均很低。
[0008] 目前,山豆根人工繁育技术尚未取得突破,严重影响其人工种群建立和种苗生产。由于缺乏种苗,山豆根野外回归工作一直未开展,其局部灭绝和基因丢失风险一直存在。由于缺乏足够的试验材料,其药用价值研究止步不前。因此,如何实现山豆根高产稳产是亟需解决的问题。
具体实施方式
[0038] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0039] 实施例1
[0040] 本实施例选择在浙江省温州市泰顺县乌岩岭国家级自然保护区双坑口保护站上芳香保护点智能温室大棚内进行,海拔1080米,于当年12月选择5年生生长健硕的栽培苗500株(地径在4毫米以上,树高35厘米以上,复叶数3‑5片)作为母株,用泥炭和珍珠岩按体积5:1配比作为栽培基质,标准化移栽到口径20厘米,底径15厘米,高20厘米的营养钵中,每钵1株,按株距50厘米放置。通过智能控制系统开合内外遮阴网控制温室内的光照条件。晴朗天气上午9点前,傍晚4点后及阴雨天气,打开内外遮阴网,确保中等光照强度;晴朗天气9
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点至4点,采用内外遮阴网避免强光。尽量给予山豆根叶片683.06‑907.07μmol/(m·s)的光饱和光照强度。当温室温度高于28摄氏度时通过智能控制系统自动开启排风扇和水帘降温。当营养钵栽培基质土壤容积含水量低于20%时,自动开启喷灌系统浇水。每年3月和疏果后15天除草,并按每株20克施用有机肥。每年4月按照一株山豆根仅留一个花枝的原则,疏去其余枝条用于扦插。将徒长枝按一节一叶一芽剪成约5‑8厘米的插穗,节上枝条留1厘米,节下枝条留4‑7厘米,叶片剪去五分之三。插穗下部用浓度为100mg/L的萘乙酸浸泡1个小时,再插入栽培基质中,插入深度约4厘米,遮阴并保持土壤潮湿。15天之后,逐渐减少土壤湿度和遮阴程度,过渡到正常管理。5月下旬至6月上旬盛花期时,先疏去残花幼果和未盛开的小花,再用剪刀小心翼翼剪去刚绽放小花的花瓣,漏出雄蕊和雌蕊,然后小心翼翼剪下每一株的雄蕊,并做好标记,最后用镊子夹住花丝,让一株山豆根的花药在另一株山豆根的柱头上轻轻摩擦5次,重复以上步骤直至全部花完成人工异株授粉。在7月初,人工授粉30天后,对山豆根进行疏果,疏去生长较差和过密的幼果,每株仅留6‑8个幼果。10月下旬果实由绿色转深蓝色时及时采果,与潮湿河沙均匀搅拌后,用网孔较密的钢丝网捆扎后就地放在室外沙藏,保持河沙潮湿。次年3月初取出种子,用口径15厘米,底径10厘米,高15厘米的营养钵播种,每钵播1粒种子,播种深度为5厘米。次年4月下旬种子萌发,幼苗生长2个月施第一次有机肥,以后每年的早春和早秋各施一次有机肥。幼苗长到第3年时进行换盆,管理参照母株,3年生和4年生幼苗疏去其花序,5年生山豆根作为种质资源繁育下一代或用于药用价值研发。
[0041] 次年5月统计500株山豆根母株共产幼苗4148株,其中实生苗3562株(种子3586粒),发芽率为99.33%,徒长枝扦插苗586株(插穗666个),成活率88%。按每亩2668株计算,每亩可产幼苗22133株。
[0042] 第3年5月统计500株山豆根母株共产幼苗4118株,其中实生苗3575株(种子3602粒),发芽率为99.25%,徒长枝扦插苗543株(插穗603个),成活率90%。按每亩2668株计算,每亩可产幼苗21973株。
[0043] 第4年5月统计500株山豆根母株共产幼苗4160株,其中实生苗3552株(种子3486粒),发芽率为98.14%,徒长枝扦插苗608株(插穗712个),成活率85%。按每亩2668株计算,每亩可产幼苗22197株。
[0044] 对比实施例1
[0045] 选择五年生健壮山豆根实生苗100株作为对照,地径要求在4毫米以上,树高35厘米以上,按株距50厘米在海拔1000米的溪边阔叶林下仿野生栽种。11月上旬收集种子28粒,室外沙藏,次年3月播种,得到27株幼苗,按每亩2668株计算,每亩可产幼苗720株。次年11月上旬收集种子11粒,室外沙藏,得到11株幼苗,按每亩2668株计算,每亩可产幼苗293株。第3年11月上旬收集种子26粒,室外沙藏,得到26株幼苗,按每亩2668株计算,每亩可产幼苗693株。
[0046] 对比实施例2
[0047] 选择五年生健壮山豆根实生苗100株作为对照,地径要求在4毫米以上,按本发明的方法在温室大棚内栽种、控光、控温、控湿、控肥、控病虫害,种子收集、沙藏、播种、幼苗管理参照本发明,但不疏剪徒长枝、不疏花、自然闭花授粉、不疏果,11月上旬收集种子287粒,室外沙藏,次年3月播种,得到269株幼苗,按每亩2668株计算,每亩可产幼苗7177株。次年11月收集189粒,室外沙藏,得到182株幼苗,按每亩2668株计算,每亩可产幼苗4855株。第3年11月收集种子307粒,室外沙藏,得到301株幼苗,按每亩2668株计算,每亩可产幼苗8030株。
[0048] 由此可知,完全采用本发明的技术方案(实施例1),山豆根繁殖没有出现大小年现象,所产果实颗粒较为饱满,鲜果质量平均为0.9克/粒,种子发芽率高,约99%,每亩可产幼苗221101株,幼苗生长健硕;部分采用本发明的技术方案(对比实施例2),即温室大棚内栽种、控光、控温、控湿、控肥、控病虫害,种子收集、沙藏、播种、幼苗管理参照本发明,但不疏剪徒长枝、不疏花、自然闭花授粉、不疏果,母株第一年生长势较好,开花和结果率相对高一点,但种子饱满程度不均一,质量参差不齐;次年开花和结果率均较低,出现繁殖大小年现象;第3年,开花和结果率又恢复到较高水平,与第一年类似;采有现有技术(对比实施例1),母株出现繁殖大小年现象,第一年生长势较好,开花和结果率相对高一点,次年生长势一般,开花和结果率都下降到较低水平,第3年,开花和结果率又恢复至接近第1年的水平。
[0049] 三种方案的实验结果如表一所示。
[0050] 序号 第1年亩产 第2年亩产 第3年亩产 平均亩产实施1 22133株 21973株 22197株 22101株
对比实施例1 720株 293株 693株 568株
对比实施例2 7177株 4855株 8030株 6687株
[0051] 表一
[0052] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。