吊石苣苔扦插繁殖基质筛选

陆 祥，孙庆文，万晓霞，陈春伶，李伟忠

(贵州中医药大学，贵州 贵阳 550025)

0 引言

【研究意义】吊石苣苔(LysionotuspauciflorusMaxim.)为苦苣苔科(Gesneriaceae)吊石苣苔属(Lysionotus)植物，其全草入药称为岩豇豆，是贵州苗族、布依族、仡佬族及侗族等少数民族常用于治疗咳喘、支气管炎、小儿疳积、骨折和吐血等疾病[1-3]的民族药材。《中国药典》以石吊兰为药名予以收载，并记载其具有化痰止咳，软坚散结的功效，临床用于咳嗽痰多，瘰疬痰核[4]。吊石苣苔是中成药“石吊兰片”的主要原料药材，目前市场供给基本上来自野生资源。近年来，随着市场对吊石苣苔需求量的逐渐上升，野生资源日趋减少，加之吊石苣苔主要生长在岩石上，一旦遭到破坏不易恢复，因此，开展人工栽培研究对保障吊石苣苔药材供给，保护吊石苣苔资源具有现实意义。【前人研究进展】通过大量野外实地调查发现，吊石苣苔在自然条件下繁殖方式有有性繁殖和无性繁殖2种。虽然吊石苣苔容易结果，且单个果实中所含种子量较大，但在干旱的岩石上难以萌发，居群内的繁殖方式也以地下游走的根状茎无性繁殖为主。现阶段对吊石苣苔繁殖已有初步研究[5-7]，主要包括吊石苣苔的组织培养和扦插，其中对吊石苣苔扦插研究主要集中在不同基质、激素种类及浓度对吊石苣苔扦插的影响等方面。刘伟等[6]以河沙、普通园土及混合基质(普通园土∶河沙∶腐叶土=4∶4∶2)为基质，研究不同激素处理对吊石苣苔扦插繁殖的影响发现，用0.1 g/L 6-BA处理吊石苣苔健壮茎段后扦插的繁殖效果最好。此外，对吊石苣苔引种栽培方面，重点介绍了吊石苣苔的利用价值、繁殖方式以及肥水管理、株形控制和对栽培环境的要求等[5-7]。【研究切入点】目前对基质营养成分与吊石苣苔扦插繁殖相关性的研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】以吊石苣苔为研究对象，采用扦插方法研究不同类型插穗在不同基质中的生长发育情况，以及基质营养成分与插穗生长发育的相关性，以明确吊石苣苔扦插繁殖最佳的插穗类型、基质种类及其配比，旨在为药用植物吊石苣苔的繁殖、规范化和规模化种植及资源保护提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 植物材料 吊石苣苔采自贵州省普安县地瓜镇莲花村，经贵州中医药大学药学院鉴定为苦苣苔科吊石苣苔(LysionotuspauciflorusMaxim.)。

1.1.2 基质 包括珍珠岩、草炭土、蛭石3种单一基质和按1∶1比例组成的混合基质，混合基质分别为蛭石∶草炭土及珍珠岩∶草炭土。采用TPY-16A土壤养分速测仪测得各基质的营养成分组成，详见表1。

表1 不同基质的营养成分含量Table 1 Nutrient component content of different substrates

1.1.3 试剂 硫酸(国药集团化学试剂有限公司)、重铬酸钾(天津市大茂化学试剂厂)和葡萄糖(天津市科密欧化学试剂有限公司)、邻苯二甲酸氢钾(江苏强盛功能化学股份有限公司)及混合磷酸盐(江苏强盛功能化学股份有限公司)，前三者均为分析纯。

1.1.4 仪器设备 BSA224S电子天平(北京赛多利斯科学仪器有限公司)、标准筛(浙江上虞市道墟张兴纱筛厂)、101型电热鼓风恒温干燥箱(上海东星建材试验设备有限公司)、80-2B离心机(湖南星科科学仪器有限公司)和TPY-16A土壤养分速测仪(浙江托普云农科技股份有限公司)等。

1.2 方法

1.2.1 材料预处理 挑选生长健壮、无病虫害且粗细均匀的吊石苣苔茎段，将其剪成长10～15 cm带有2～3个节的插穗(上端剪平，下端剪成斜面)，然后按有顶芽和无顶芽(剪除顶芽)分为2类备用。

1.2.2 试验设计 试验于2018年3月14日至2019年3月24日在贵州中医药大学种质资源圃遮阴网下完成。采用双因素试验设计，其中：A，插穗，分别为有顶芽(A1)和无顶芽(A2)；B，基质，分别为珍珠岩(B1)、草炭土(B2)、蛭石(B3)、蛭石∶草炭土(1∶1，B4)及珍珠岩∶草炭土(1∶1，B5)。将5种基质每种设2块试验田，分别扦插2种插穗，每个处理50支插穗。用清水浇透并用80%透光率的遮阳网遮阴，定期检查、浇水，保证基质湿度。

1.2.3 指标测定 扦插1年后对2种插穗不同基质处理吊石苣苔的地下茎数、地下茎长、新茎长、存活率、叶片数、叶长、叶宽及开花、结果等农艺性状指标进行测量、统计，比较不同基质处理有无顶芽吊石苣苔插穗的生长情况，进而分析有无顶芽对吊石苣苔生长发育的影响。同时，分析5种基质中有机质、铵态氮、有效钾、速效磷含量和含水量等营养指标与吊石苣苔生长指标的相关性。

1.3 数据统计与分析

采用Spss 25.0和Spearman进行数据统计与相关性分析。

2 结果与分析

2.1 吊石苣苔有无顶芽插穗不同基质处理的农艺性状

从表2看出，不同基质对2种插穗扦插生长的影响存在差异。地下茎数：各处理吊石苣苔插穗的地下茎数为2.00～3.95条，其中，A2B1的地下茎数最多，A1B2(为3.50条)其次，A1B5最少；A1B1与A2B1、A2B1与A2B2的地下茎数存在显著差异，表明，2种插穗在珍珠岩和草炭土中的地下茎数差异显著。地下茎长：各处理为4.84～11.00 cm，其中，

表2 不同基质处理吊石苣苔有无顶芽插穗的农艺性状 Table 2 Agronomic traits of L. pauciflorus with or without terminal buds treated with different substrates

A1B5最长，A1B4(为9.91 cm)其次，A2B1最短；A1B4与A2B4差异显著，表明，2种插穗在蛭石+草炭土中差异显著。新生茎长：各处理为2.94～7.44 cm，其中，A2B1最长，A2B5(为7.26 cm)其次，A2B3最短；A1B1与A2B1、A1B3与A2B3、A1B5与A2B5差异显著，表明，2种插穗在珍珠岩、蛭石及珍珠岩+草炭土中的新生茎长差异显著。叶片数：各处理为3.59～12.25片，其中，A2B1最多，A1B1(为11.90片)其次，A1B3最少；2种插穗在同一种基质中的叶片数均无显著差异。叶长：各处理为1.96～4.43 cm，其中，A2B1最长，A2B5(为3.93 cm)其次，A2B3最短；A1B1与A2B1、A1B2与A2B2、A1B3与A2B3差异显著，表明，2种插穗在珍珠岩、蛭石及草炭土中的叶长差异显著。叶宽：各处理为0.91～1.80 cm，其中，A1B5最宽，A2B1(为1.67 cm)其次，A2B3最窄；A1B2与A2B2、A1B3与A2B3差异显著，表明，2种插穗在蛭石和草炭土中的叶宽差异显著。存活率：各处理为36%～98%，其中，A2B5最大，A1B1(为78%)和A2B1(为74%)其次，A2B3最小；吊石苣苔2种插穗在珍珠岩+草炭土中存活率差异最大，在珍珠岩中差异最小。综合看，吊石苣苔有顶芽和无顶芽插穗在5种基质中平均地下茎数、地下茎长、新茎长、叶片数、叶长、叶宽及存活率分別为2.58条和2.81条、8.68 cm和6.70 cm、4.88 cm和5.49 cm、7.00片和6.92片、3.35 cm和3.28 cm、1.42 cm和1.41 cm、60.0%和63.6%，各指标均无显著差异。经调查发现，吊石苣苔有顶芽插穗在5种基质中的开花总数、结果总数和成熟果实总数分别为35朵、34个和3个，均优于无顶芽插穗(2朵、1个和0个)，其中，有无顶芽插穗间开花总数和结果总数差异显著。

2.2 不同基质处理吊石苣苔插穗的农艺性状

由于吊石苣苔有无顶芽对扦插结果影响不显著，因此在分析不同基质对吊石苣苔扦插影响时将2种插穗数据合并进行分析。从表3可见，不同基质对吊石苣苔生长的影响存在差异。生根率：各处理为41%～80%，呈B5>B2>B1>B4>B3。地下茎数：各处理为2.41～3.19条，呈B1>B2>B4>B3>B5，各处理间差异不显著。地下茎长：各处理为5.85～10.60 cm，呈B5>B4>B2>B3>B1，B5、B4与B2差异不显著，但三者均显著高于其余处理。根长：各处理为2.81～4.83 cm，呈B5>B1>B4>B3>B2，B5显著长于其余处理，其余处理间差异不显著。新生茎长：各处理为3.60～6.58 cm，呈B5>B1>B2>B4>B3，B5、B1与B2差异不显著，但均显著优于其余处理。叶片数：各处理为4.27～12.25片，呈B1>B2>B5>B4>B3，B1显著高于其余处理，而其余处理间差异不显著。叶长：各处理为2.35～3.98 cm，呈B1>B5>B2>B4>B3，B1、B5与B2差异不显著，但均显著高于其余处理。叶宽：各处理为1.12～1.73 cm，呈B5>B1>B2>B4>B3，B1与B5差异不显著，但均显著高于其余处理。

表3 不同基质处理吊石苣苔插穗的农艺性状Table 3 Agronomic traits of L. pauciflorus treated with different substrates

2.3 基质成分与吊石苣苔性状的相关性

由表4可知，有机质、速效磷与吊石苣苔各性状均呈正相关关系，其中，有机质与地下茎长、新生茎长、叶长、叶宽呈极显著正相关，速效磷与地下茎数、新生茎长、叶片数、叶长、叶宽呈极显著正相关，表明，增加有机质含量可极显著提高吊石苣苔的地下茎长、新生茎长及叶长、叶宽，增加速效磷含量可极显著提高地下茎数、新生茎长、叶片数及叶长、叶宽，而对其他性状指标的提高效果不显著。铵态氮与叶片数呈负相关关系(-0.117)，但不显著；与其他性状均呈正相关，其中，与地下茎长呈显著正相关，即增加铵态氮含量可显著提高地下茎长，也可提高其余指标但其效果不显著。有效钾与地下茎长呈正相关关系，但不显著，与其他性状均呈负相关，其中，与地下茎数(-0.144)和叶片数(-0.237)呈显著和极显著负相关。土壤含水量与叶片数呈负相关(-0.117)，但不显著；与其他性状均呈正相关，其中，与地下茎长呈显著正相关。

表4 基质成分与吊石苣苔各性状的相关性 Table 4 Correlation between substrate composition and various traits of L. pauciflorus

3 讨论

吊石苣苔植株矮小，且大部分茎附生于土壤中或土壤表面[6]，其顶端优势不明显。研究表明，有无顶芽2种插穗在扦插过程中存活率及各性状差异不显著，据此可提高吊石苣苔在扦插中植株利用率，减少资源使用量。在扦插发育过程中顶端主芽优先发育为花芽，而侧芽需要从休眠状态激活后先发育成茎芽，然后再发育成花芽[8]。吊石苣苔在第1年扦插时有顶芽插穗的开花、结果能力明显优于无顶芽插穗；由于吊石苣苔的花娇美，常作为观赏花卉栽培，因此，可选择有顶芽插穗扦插。

土壤成分及含量与药用植物品质、产量密切相关，适宜的营养成分及含量能促进药用植物生长发育，提高药材产量及品质[9]。氮、磷、钾是植物生长发育所必需的大量营养元素，其在作物生产过程中通过参与植物光合作用、呼吸作用、核酸合成、膜质合成及糖代谢等生理过程提高作物的产量和品质[10]。土壤有机质含量决定植物生长的速度与产量。作物的产量主要与土壤中全氮和有效磷的含量相关，而土壤中有机质能够有效调节土壤中氮和有效磷的含量[11]。研究发现，除有效钾外，其余营养成分总体上对吊石苣苔有一定程度的促进作用。有效钾对吊石苣苔地下茎数和叶片数具有一定抑制作用，原因是5种基质中有效钾的浓度均相对较高。何志刚等[12]研究发现，过量施用钾肥显著降低番茄株高和茎粗。田歌等[13]研究不同供钾水平对平邑甜茶幼苗生长影响发现，适量施钾能够促进平邑甜茶幼苗根、茎及叶的生长，而钾浓度过高或者过低均抑制生长。为进一步了解钾盐对吊石苣苔生长影响，后续应加强不同浓度钾盐对吊石苣苔生长作用的研究。

4 结论

吊石苣苔2种插穗在5种基质上均能生长，地下茎数为2.00～3.95条，在珍珠岩和草炭土中存在显著差异；地下茎长为4.84～11.00 cm，在蛭石+草炭土上存在显著差异；新生茎长为2.94～7.44 cm，在珍珠岩、蛭石和珍珠岩+草炭土中存在显著差异；叶长为1.96～4.43 cm，在珍珠岩、草炭土和蛭石中存在显著差异；叶宽为0.91～1.80 cm，在草炭土和蛭石中存在显著差异；其他性状无显著差异，5种基质中吊石苣苔有无顶芽插穗的性状总体无显著差异；有顶芽与无顶芽的开花数和结果数分别为35朵/2朵和34个/1个，差异显著。插穗在珍珠岩+草炭土混合基质中生长最佳；有机质和速效磷对吊石苣苔生长有显著促进作用，有效钾对吊石苣苔地下茎数和叶片数生长有显著抑制作用。