植物引种计划

黄连在平原地带的引种栽培研究

黄连(C o p t i s c h i n e n s i s)属毛茛科黄连属植物,渐危种,分布于四川东部、湖北西部、陕西南部及贵州、湖南等地,多生长于海拔500～2000m的山地林中或山谷阴湿处[1]。黄连根茎富含生物碱,能够清热燥湿、泻火解毒,常用于治疗湿热内蒸、泄泻痢疾等[2-4]。然而由于过度采挖和其自然生境的大规模破坏,目前黄连的野生资源已极为稀少,处于濒临灭绝的边缘[5],而有关黄连的资源管理和保护研究较少。因此, 研究黄连的引种栽培方法,探索其异地保护对策十分必要。

1 材料与方法

供栽培用的黄连引自安徽省九华山栽培场,垂直分布于海拔600～1200m。累计采集2次,共引种栽培黄连40棵。植株采集后,用塑料袋分装,保持水分,带回安徽省芜湖市安徽师范大学校园,立即进行栽培。栽培时,采用直径20c m的塑料花盆。对于幼株,每2棵栽于1盆;对于成株,每盆栽植1棵。采用园田土栽培,土壤有机质含量10～15g/k g。所有盆栽植株均于树荫下露地栽培,树荫下光照强度为非遮荫条件下的60%～90%。观察记录2个完整的生长季,参照苏智先等的方法进行植株的物侯学观测[6],参照张志良的方法进行种子活力的测定

2 结果与分析

2 .1 栽培生境与栽培成活率

黄连为半阴性植物,性喜阴凉而忌高温干旱和强烈阳光直射,土壤以肥沃、透气好为宜, 土壤含水量应达30%以上,但若排水不良、土壤积水也会影响植株的正常生长发育,甚至引起死亡。人工遮荫度为70% ～85%时,适宜植株生长。具备了上述条件,在低海拔的平原地带栽培黄连,完全是可行的。该研究发现,黄连在冬春季节移栽成活率均极高。只要确保植株根系完整,在运输过程中保持水分,栽培后及时浇水,即能保证其成活。该研究中移栽的40棵黄连,全部成活,成活率达到100%。

2 .2 黄连在芜湖的物侯期

黄连在原产地一般于1月底至2月初始花,2月中上旬进入盛花期,2月中下旬进入果期,3 月下旬到4月中下旬果实基本成熟。移栽当年,黄连的物侯期与原产地接近;移栽第2年,黄连的开花结实期出现总体提前现象,基本为1月上中旬开始形成幼花序,1月底至2月上旬始花;移栽第3年,黄连的物侯期基本稳定2 .3 结实率

试验发现,移栽于安徽师范大学校园内的黄连开花率均较高。栽培3年中,平均每株黄连累计开花41 朵。对黄连植株4个正常花序的统计结果(表2)表明,黄连平均单花果实数43个,平均单花产种子数41.1,每个果实产

种子5 .25 ; 而1 个花葶只形成1 个花序,1 个植株可产生一至数条花葶, 每株植物产生的种子数更多。

2 .4 种子质量及生活力

当果实变为黄绿色,并在果实上方顶部孔裂轻轻晃动有响声时, 表明种子已经成熟可以进行采集。试验测得黄连种子的千粒重为0 .933 g 。黄连种子质量总体较差, 种子饱满程度不均匀。对500 个黄连种子的统计显示, 种子饱满率较低, 饱满种子仅占种子总数的59 .2 % 。此外空瘪种子也占较大比例, 达到16 .8% ,。这反映

种子败育率较高。正常的种子发育、种子散布、种子萌发、幼苗生长是种群壮大及生存的直接决定因素[8-9]。种子质量差直接限制了种群的生存和发展。

取自然晾干和经过低温湿沙层积处理的黄连种子各50 粒,分别测定其生活力。试验发现,新鲜黄连种子中,有生活力的较少,不足20%,且染色均偏浅;冰箱内低温(4℃)湿沙层积处理,可显著提高种子活力,低温湿沙层积3个月和10 个月后,有活力的种子数分别达到81%和95%。这与李正理等关于黄连种子需经较长时间低温后熟过程的研究结果一致。

3 讨论

黄连为半阴性植物,喜阴而畏强烈阳光,对生境的变化敏感, 对环境依赖性强, 突出表现在对温度、光照、水湿及土壤养分的要求上。在当今植被大面积破坏、环境旱化及土壤贫瘠的情况下,黄连的自然种群难以找到适宜的生境。同时,种子萌发为幼苗,是植株自然更新的主要方式。但栽培研究发现,黄连种子常出现较多空瘪籽粒,直接影响了种群的发展和扩大。另外,种子休眠是植物本身适应环境和延续后代生存的一种方式,自然界里很多种子都有休眠现象。但在自然状况下,黄连种子后熟时间长,虽然人工低温层积可缩短休眠,但自然种群种子在土壤中仍需经历约10 个月的后熟过程,并且长期在土壤中的存留,易造成种子腐烂、受雨水冲洗、被其他生物破坏等。这些因素不同程度地影响了黄连种子的生活力。黄连生活史过程中存在的这些脆弱环节,共同影响着黄连植株的形成和种群大小,加上人工的过度采挖,其自然种群的不断消失也就不难理解了。该研究表明,只要控制好栽培条件,在低海拔的平原地带同样可以完成黄连的移栽,且黄连植株能够完成开花、结实等过程,从而实现在栽培地的定居。引种栽培黄连可在对黄连进行异地保护的同时,为栽培地的农民带来经济效益,具有重要意义。

作用

温度是决定物候期早迟的主要因素之一，温度高低、积温多少和低温刺激等都有影响。

温度高低在中高纬地区，一般来说，前半年植物发育的开始期，主要取决定温度临界值的通过，也就是说只有当气温或土温超过某一临界值后，早春的发芽、开花现象才会到来。通常这个临界温度为6—10℃，但早花植物和山地植物的发芽、开花的临界温度偏低些，在0℃左右，而晚花植物展叶、开花的临界温度要求较高。另外，同种植物的不同发育期对临界温度的要求也不一样。

由于寒潮，春季气温如低于植物始花的临界温度时，那么始花期便会推迟。还有，临界温度的持续期也很重要。如老鹳草在良好天气时，气温通过临界值继续上升，则花朵的持续期很短，仅有一小时；但在坏天气下，气温持续在临界值附近，花朵的开放期会持续3—4日。

必须强调的是，植物的发育阶段的到来，不仅要求临界温度出现，还需要达到发育的准备程度，即前一生命阶段完成后，才会引起某发育期的到来。在欧洲，当天气有利时，雪花（一种植物）可以在12月开花，因为那时它已结束了休眠期，而西洋接骨木则对12月的暖和天气没有反应，因为它的休眠期还没有结束。由此可知，植物发育的准备程度和快速地通过临界温度对物候期的出现有重要意义。

植物在进入落叶和休眠期的过程中，温度也起着重要的促进作用。在温带，果树正常落叶是日平均气温降到15℃以下、日长短于12小时的情况下开始准备。如果日夜温差大能促进落叶，而生长后期的高温又会延迟落叶。

积温植物不仅要求一定的温度强度，而且要满足一定的积温才能完成其生活周期。植物的各个发育期都有一定的积温要求，只有满足了它的要求，该物候期才会出现。同种植物的同一发育阶段所需积温，各年之间有一定的变化幅度，这主要是冬季寒冷程度的不同而引起的。因为寒冷可降低植物的需热量，如雪花（一种植物）在温度偏低的冬季后，开花所需的积温就较少；在温和的冬季之后，开花期早些，但开花所需的积温要求则高些。特别是欧洲七叶树所需的积温，不仅在严冬后要求会低些，而且在上一年的干旱夏季后要求也会低些。

植物不同的发育期有不同的积温要求，这一规律可以应用到生产中去。根据各栽培植物进入开花期和果熟期需要的积温量，再结合各地的气温资料，就能预知各种植物能够引种或扩种到哪些地区，或某一地区可以引种哪些植物，以加快新品种的推广。

低温刺激的特殊意义低温的刺激对某些植物的开花有重要意义。如冬小麦必须在秋季播种，出苗后越冬，来年夏季抽穗开花。如果将冬小麦改在春季播种，它虽枝繁叶茂，但不能开花结实。冬性作物在苗期需要经受一段时期的低温，第