兰科植物手掌参的人工繁育技术研究

兰科植物手掌参的人工繁育技术研究作者：宋晓明万群芳陈冰来源：《中国新技术新产品》2011年第04期摘要：生物多样性是保障人类生存的物质基础和环境条件。

野生药材资源是森林资源的宝贵财富，也是我们发展现代中医药产业的重要因素。

要大力开发大兴安岭林区的天然药材手掌参和盘龙参，通过人工栽培、科学种植、掌握药用植物年限、活性成分积累动态和最适采集期方面的技术，科学合理有效地利用现有药材资源，实行家种、野生并重。

大面积大规模种植这两种珍稀濒危药材，不仅能增加林区药材后备资源的贮量，维持生物多样性，对发展林业生态优先的战略也有着积极、深远的意义。

关键词：手掌参；人工繁育技术中图分类号：S753.7 文献标识码：B黑龙江大兴安岭林区是我国重要的“北药”产区，林区药材有着良好的自然地理生长环境，天然药材种类丰富，药用成分高。

既为珍贵兰科植物，又具有较高药用价值的手掌参，成为医药保健等行业的重点开发药材。

因此，市场上对这种药材的需求量很大，尤其在大兴安岭地区纯净无污染、天然土质的良好环境下生长的上等药材。

然而这种药材在大兴安岭地区野生分布较少，很难采集，属于珍贵濒危物种，且由于兰科植物独特的种子结构，使得野生兰花不易成活，若不加以物种保护和繁殖，很容易导致物种濒临灭绝。

所以，对兰科植物手掌参的人工扩繁，不仅可以起到保护环境和野生药用植物永续利用的目的，还可以增加林区药材后备资源的贮量，有利于发展林业生态优先战略。

1 手掌参的药用价值手掌参（Gymnadenia conopsea）含有多糖、苷类、菲醌类和芪类等多种活性成分，具有抗脂质过氧化、抗炎、抗过敏和免疫调节等多种药理作用。

块根中含黏液液质、淀粉、蛋白质、糖分、草酸钙及无机盐。

块根入药，具有补肾益精、滋补强壮、生津止渴、消瘀止血、理气止痛、解毒之功能，具有极佳的补气效果。

主治病后体弱、虚劳消瘦、神经衰弱、肺虚咳嗽、益肾补脑、糖尿病、肺病、中毒、阳痿、失血、久泻、白带、跌打损伤、瘀血肿痛、乳少、慢性肝炎等症状。

因此手掌参具有极高的药用疗效和保健作用。

2 手掌参生物学特性与地理分布特征2.1 生物学特性①形态特征：手掌参（Gymnadenia conopsea）为多年生草本，高20-80cm。

块根4-6裂，肉质，下部掌状分裂，裂片细长。

茎直立，圆柱形，基部具2-3枚淡褐色筒状鞘。

茎生叶4-7枚，长圆状披针形、狭长圆形或带型，基部抱茎，先端渐尖或稍钝。

穗状花序顶生，长6-15cm；花多数，粉红色或淡红紫色，苞片椭圆状披针形，外花被片长圆状卵形，中央花被片内凹，侧花被片下弯，内花被片2，广卵形，偏斜；唇瓣长宽相等，菱形，三浅裂，裂片近于卵形而钝，中央裂片较长；距通常呈镰状弯曲，细长，长1.3-1.8cm；子房甚扭曲，长约8mm。

蒴果长圆形，无柄，长约10mm；种子小。

②物候学及生殖特性：每年秋末（大兴安岭地区在8月下旬），手掌参暴露于地上的营养叶和花柄部分枯萎死亡。

次年春季（大兴安岭地区在5月上旬），块根的顶芽萌动后，营养叶和花首先穿出地表。

在花和叶展开以后，当年苗顶端继续向前生长，形成新的茎部，并不断形成鳞片。

到了6月下旬开始结果，7月中下旬果实开始成熟，8月下旬果实脱落。

到了每年的生长季末期，当年苗前端即具有一个着生许多鳞片的茎部，而其顶端又形成了新的更新芽。

手掌参具有肉质根，种群的扩展、延伸和无性系小株的产生主要靠肉质根分化出新的肉质根产生萌芽来完成。

新产生的肉质根顶端在秋季形成饱满的顶芽，春季顶芽萌动，长成新的植株。

但是，新的肉质根如果没有从老的肉质根上分离下来，那么老的肉质根就会退化腐烂，每个老的肉质根能产生1-3个新的肉质根，新产生的肉质根每年都会萌动。

手掌参的根系主要着生在肉质根上，一般为须根系。

植物体吸收营养主要靠须根系完成。

2.2 地理分布根据对国内各大标本馆标本的查阅及前人研究成果的总结，手掌参分布于我国黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、河北、山西、陕西、甘肃东南部、四川西部至北部、云南西北部、西藏东南部（察隅）。

手掌参在大兴安岭的分布目前仅发现于呼中、新林、塔河、加格达奇等地。

2.3 生态学特性及群落特征手掌参的适应性强，对环境条件的要求低，喜阴湿、气候冷凉和肥沃、潮湿、富含腐殖质的壤土。

据我们于2007年至2009年的野外调查，手掌参可以生长于林间草地、河谷、山坡、灌丛草甸，分布海拔为265-4700m，属寒温带。

该带气候寒冷，≥10℃的积温1500℃，植物生长期100d左右，土壤冻结期长达7～8个月，年降水量400～550mm；土壤为山地暗棕壤和亚高山草甸森林土，而手掌参仅生长于该土壤10～30cm厚的腐殖质层中。

手掌参在大兴安岭地区生存的群落类型主要是落叶松林和扇叶桦林。

灌木层的主要种类有越橘属（Ericaceae）的笃斯越桔（Vaccinium uliginosum）等；草本层主要种类有藜芦（Veratrum nigrum）、地榆（Sanguisorba officinalis）、龙牙草（Agrimonia pilosa）、二岐银莲花（Anemone dichotoma）、兴安乌头（Aconitum ambiguum）、沼兰（Malaxis monophyllos）、密花舌唇兰（Platanthera hologlottis）等。

手掌参是一种生境依赖型植物，经常十几甚至几十株连片生长，合适的生境存在，手掌参种群就存在。

生境消失，手掌参种群也会随之消失。

手掌参种群所在群落如果受到外界干扰，林下郁闭条件受到破坏，手掌参种群的生长状况就会受到严重影响，如生长不良、块根腐烂等。

如果所在群落受到严重破坏，如砍伐、火烧等，手掌参种群就会大批死亡，最后消失。

3 野生单株人工化培育植物种群的特定生长环境是植物种群生物学特性对环境条件长期适应和选择的结果。

野生单株能否人工化培育成功，关键在于人工培养提供的环境条件能否满足植株的生长需要。

本研究在大量野外调查的基础上，研究了手掌参从野生到人工培育所需要的必要环境条件，分析了驯化成活的原因，旨在为手掌参人工培育研究提供理论基础。

在手掌参移栽之前要在选好的地段搭棚遮荫。

参棚前檐立柱高90cm，后檐立柱高70cm，用水泥柱，分立参畦两边。

立柱上顺畦向固定好横杆，横杆用用拉紧的铁丝。

上面覆盖1.2m 宽的苇帘，使雨水不能直接落到畦面上。

雨季到来之前，覆盖第二层苇帘。

参棚平正，防止高低不平。

其上以苇帘覆盖，透光率为25％～30％。

从野外挖回的手掌参（保留野外挖回时所带的土壤以及手掌参周围的草本植物）移栽入已经搭建好的遮阴蓬。

根据表中数据，对搭建好的遮阴棚以及棚下土壤进行改土和培育管理。

3.1 人工移栽管理中注意事项移栽时不宜去除手掌参根部的土壤以及参苗周围的植物，在手掌参苗成活以后，土壤板结、土壤湿度过大、畦面杂草较多时，应及时进行除草松土，以保持土壤疏松，减少杂草为害，但宜浅松，次数不宜太多，清除杂草不宜全部清除，采取只除大草，保留较为矮小的草，以利于保墒。

移栽后，若遇干旱，适时喷灌或渗灌。

雨水过多，应挖好排水沟，及时排出积水。

移栽当年一般不追肥，第二年春苗出土前，将覆盖畦面的秸去除，撒一层腐熟的农家肥，配施少量过磷酸钙，通过松土，与土拌匀，土壤干旱时随即浇水。

在生长期可于6-8月间用2％的过磷酸钙溶液进根外追肥。

因覆土过浅或受风摇动，参根松动时，要及时培土。

靠近参畦前沿或参地边缘的参株，由于趋光性，茎叶向外生长，夏季高温多雨易引起斑点病、疫病等多种病害，因此应把向外生长的参株往畦里推压，并培土压实，使其向里生长。

进入冬季，手掌参茎叶枯萎时，应将枯叶及时清除地面，深埋或烧毁。

封冻前视畦面情况，浇好越冬水，并加盖畦面秸秆。

3.2 病虫害防治①立枯病5月始发，6-7月严重危害幼苗。

防治方法：适当增加光照，疏松土壤；发现病株及时清除，并用50％多菌灵500倍液喷施或浇灌。

②疫病6月始发，危害全株。

防治方法：降低田间湿度；发病初期用1∶1∶120倍波尔多液喷施，或用乙磷铝400倍液喷施。

③锈腐病5月始发，主要危害根部。

防治方法：移栽时减少伤口，并用药剂浸根；降低田间湿度；发病时可用50％多菌灵500倍液浇灌病区。

④黑斑病5月下旬初至6月上旬始发，危害全株。

防治方法：选无病种子进行种子消毒，可用多抗霉素200国际单位，浸泡24小时后取出阴干，或按种子重量的0.2％-0.5％拌种，清除病残株；发病初期用多抗霉素100-200国际单位喷施，进入雨季改用1∶1∶100-180倍波尔多液或敌菌灵500倍液，或代森锌800-1000倍液交替喷施。

虫害主要有蛴螬、蝼蛄、金针虫、地老虎等，主要危害根部。

防治方法可采用毒饵诱杀和人工捕杀等。

采取这种移栽管理方法可以使野外移栽的参苗成活率达到90%以上。

4 人工扩繁与采收4.1 种子扩繁研究从野外采回的手掌参种子采用两种播种方式：①趁鲜播种，种子在土中经过后熟过程，第二年春观察出苗情况。

②趁新鲜将种子进行沙埋催芽。

方法是选向阳高燥的地方，挖15-20cm深的坑，其长和宽视种子量而定，坑底铺上一层小石子，其上铺上一层过筛细沙。

将鲜参籽搓去果皮，或将于参籽用清水浸泡2小时后捞出，用相等体积的湿细沙混合拌匀，放入坑内，覆盖细沙5-6cm，再覆一层土，其上覆盖一层杂草，以利保持湿润。

雨天盖严，防止雨水流入烂种。

每隔半月检查翻动1次，若水分不足，适当喷水；若湿度过大，筛出参种，晾晒沙子。

经自然变温，种子即可完成胚的后熟过程。

在4月下旬种子尚未萌动时进行播种，在整理好的畦面上，按行距5cm、株距3cm条播，覆土2cm，再覆3-5cm厚的秸秆，以利保湿。

半个月以后观察出苗情况。

以上两种方法均未能得到手掌参实生幼苗，说明手掌参不适合用种子扩繁。

4.2 分株扩繁研究将从野外挖回的植株移栽成活后，于秋季分株栽培。

分株时选用根部乳白色、老根带有1-3个新芽孢的植株，无病虫害、芽胞肥大、浆足、根条长的壮苗。

栽前可适当整形，除去多余的须根，分株时注意不要扯破根皮和芽孢，每个分株上保证有一个芽孢，并用100-200倍液的代森锌浸根10分钟，注意勿浸芽胞。

次年春季观察分株成活率。

另外选择10株左右带1-3芽孢的植株，挂牌标记，不进行分株，待次年观察新芽孢的成活情况。

分株田间管理措施同移栽苗。

结果发现：芽孢分开的植株，不管是老植株的芽孢还是新芽孢，都能长成新的植株，成活率达到95%以上。

芽孢未分开的植株，只成活一个新芽孢的植株，老根上的芽孢不再出土，老根腐烂。

说明手掌参种群有性生殖退化，主要依靠无性繁殖。

4.3 种子以及块根采收期的研究手掌参生长3年以后，每年都能开花结籽，因此收种和不收种的地块应分开管理。

对不收种只收根的地块，及时摘除花蕾。

在用于收种的地块中，选择无病害健壮植株进行采种，为使种子饱满，每个花序上部1/3要及时摘除，待蒴果开裂前，连果壳一起采回后，去除果壳，种子进行新鲜播种或者湿沙催芽处理。