摘要：为获得大量白及（Bletilla striata）种苗，扩大栽培种植面积，实现白及规模化大田生产，试验采用3因素3水平正交试验对白及种子生长环境条件进行了研究。结果表明，基质配比育苗基质∶腐熟有机质=1∶1、温度25 ℃、光照时长16 h/d、湿度为100%的环境组合对白及种子生长最有利，出苗率达到69.45%。各因素的影响程度为温度>基质配比>光照时长。
关键词：白及（Bletilla striata）；直播育苗；环境因素；正交试验
中图分类号：S567.23 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2018）11-0055-04
DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.11.013
Abstract： In order to obtain a large number of Bletilla striata seedlings，expand the cultivated area and realize the large-scale field production，L9（33） orthogonal experiment was conducted to study the environmental conditions of B. Striata seeds.The results showed that，the combination of substrate with seedling substrate∶matured organic matter=1∶1，temperature 25 ℃，light duration 16 h/d and humidity 100% was the most favorable for the germination of B. striata seeds，with the emergence rate reaching up to 69.45%. The impact degree of temperature was the biggest，followed by matrix ratio，and the third was illumination duration.
Key words： Bletilla striata； direct-sowing breeding seedling； environmental factors； orthogonal test
白及（Bletilla striata）是兰科白及属的多年生草本植物，中药材白及又名苞舌兰、连及草、白根等，为兰科植物白及的干燥块茎[1]。白及喜温暖、湿润、阴凉的气候环境，一般多生于丘陵、低山溪谷边及阴蔽草丛中或林下湿地[2]。白及不仅作为传统中草藥和观赏植物广泛应用，而且在化妆品的应用中也日益受到重视[3]。近几年，由于人为的过度采挖和生态环境破坏，其野生自然资源急剧减少，濒临灭绝，被国家列为重点保护的野生药用植物[4]。
目前，白及的大量繁殖方式主要依靠组织培养[5-7]，此方法因要根据白及的不同生长时期更换培养基，成本较高，还增加了工作量。同时，在组织培养的过程中若消毒不当引起较大范围污染会造成损失，并且白及组培苗根系长势弱，后期移栽成活率低，无法进行大规模的大田生产。如采用白及种子直播的方法进行繁殖，可以避免组织培养方法中存在的一系列问题，同时可有效地避免后期移栽成活率低的问题，使其可以直接在大田中进行生产。前人针对白及种子萌发主要从白及萌发的外部条件、添加共生菌等方面展开研究[8]，鲜见关于白及种子直播育苗技术的研究。为此，试验对白及种子进行催芽，萌动后在不同的栽培因素水平下播种，研究种子直播生长的最佳环境条件，以期找出最优组合，实现白及种子的大量直播繁殖。
1 材料与方法
1.1 试验材料
上一年采集的果荚饱满的白及种子（由安康市旬阳县新森林生态农业有限公司提供），低温干燥环境下贮藏，待用。
1.2 试验方法
1.2.1 白及种子催芽 试验于2016年3月开始，将白及种子从果荚中取出，均匀撒在铺好滤纸的瓷盘里，用保鲜膜覆盖，置于温度（30±1） ℃、湿度100%的光照培养箱内，光照度1 800～2 500 lx，12 h/d，催芽时长8 d[9]。
催芽期间每天在体式显微镜下对白及种子形态进行观察并记录，直至其一端明显膨大，且肉眼观察催芽的种子基本泛绿后进行直播试验。
1.2.2 直播试验设计方案 采用L9（33）正交试验考察不同条件对白及种子生长的影响因素，具体见表1。光照度同催芽。
温度和光照时长的水平设置利用光照培养箱调节，培养基质用保鲜膜覆盖，保证100%的湿度进行培养。将腐熟有机质和育苗基质按不同体积比例混合，调整基质的水分，达到用手捏基质有水渗出，但不会滴落，将不同的基质放入瓷盘中，并标记，再将催芽后的种子均匀撒在基质上，并保证每盘中种子的数量基本一致。
1.3 统计方法
1.3.1 播种量统计 因白及种子较小，播种时要求尽可能均匀一致，统计播种量采用单位面积计数方法。即挑选2 cm×2 cm见方大小带种子的基质平面，将基质冲洗干净后在体式显微镜下统计播种数，每瓷盘统计3次取平均值计算单位面积播种量。
1.3.2 出苗率统计 定期观察白及出苗情况，待长出两叶一心，株高1.0 cm左右，原球茎直径0.3 cm，统计单位面积的出苗数， 统计方法与播种量统计方法类似。
出苗率=单位出苗数/单位面积播种量×100%。
1.3.3 分析方法 利用Excel 2012和SPSS 19软件对试验数据进行统计分析。
2 结果及分析
2.1 白及种子催芽结果
白及种子较小，催芽前对其进行显微观察（图1A），可见白及外种皮及其内含白及种胚（图中黑色卵形结构）。对白及种子催芽8 d后，便可以肉眼观察到大部分种子出现黄绿色（图1B），在显微镜下观察顶端可见黄绿色的芽，另一端明显膨大（图1C），此时的种子已经萌动，具备了发芽的能力，可进行直播育苗。
2.2 不同处理对白及种子出苗率的影响
根据正交试验设计，统计单位面积的白及种子出苗数，计算9个不同处理的出苗率并对其进行极差分析，结果见表2。表2结果表明，白及种子的出苗率受温度、光照时长以及基质配比的影响，处理A1B3C3的出苗率最高，达到了67.89%。从试验统计的极差分析结果来看，A1B2C3处理效果最好，但结果未出现在正交试验内，后续采用A1B2C3的处理出苗率达到69.45%，较处理A1B3C3高出1.56个百分点，说明A1B2C3为最优组合，但结果与处理A1B3C3差异不显著。各因素对出苗率的影响程度为温度>基质配比>光照时长，即选择温度为25 ℃，光照时长为24 h/d，基质配比为育苗基质∶腐熟有机质=1∶1，湿度为100%的环境组合对白及种子出苗最有利。
为进一步反映各因素之间的差异，对试验结果进行方差分析。分析结果表明，培养温度和基质配比对白及种子出苗率影响显著（P<0.05），光照时长因素影响不显著。对培养温度和基质配比进行多重比较，结果见表3。由表3结果可知，温度为30 ℃时与温度为35 ℃时结果差异不显著，但温度为25 ℃时与前两者结果表现为差异显著，且温度在30 ℃时与其他两个处理温度结果差异表现为极显著。因此，在温度为25 ℃时白及种子的出苗率最好。基质配比为育苗基质>腐熟有机质=1∶0和育苗基质∶腐熟有机质=2∶1时结果差异不显著，育苗基质：腐熟有机质=1∶1与前两者结果表现为差异显著，但未达到极显著。因此，在基质配比为育苗基质∶腐熟有机质=1∶1时，白及种子的出苗率最好。
2.3 白及种子直播后出苗的形态特征
播种后的白及种子经过30 d左右的生长可以观察到出现绿芽，此时的种子出芽的数量较少。60 d后白及种子出芽的数量增加，且出芽的程度较之前有所提高（图2）。白及苗经过90 d左右的生长，可以明显地观察到白及幼苗的形态（图3），试验统计出苗数计算出苗率也是选择此时。经过120 d的生长，出苗的白及都已成苗，长势较好。此时可见两片完整叶，原球茎已形成（图4），可以进行移栽。
对生长120 d的白及幼苗进行植株形态测定：幼苗平均株高4.51 cm，原球茎直径0.32 cm，叶长1.4 cm，叶宽0.44 cm， 发根数2.5条，根长2.3 cm（图5）。直播白及幼苗的叶片较嫩，叶色黄绿色，根系粗壮，长势好，较长，原球茎较组培苗大，移栽成活率高。
3 小结与讨论
3.1 白及种子催芽过程中存在的问题
由于白及种子细小，不含胚乳，种子萌发后处理不当会很快死亡。在白及催芽阶段一定要注意保持空气湿度在100%，但要防止种子完全浸没在水中，因此将种子撒播于浸润的滤纸上，置于光照培养箱内保持温度30 ℃左右，在较弱的光照度下萌发率较高。这与胡开治等[9]的研究结果略有不同，具体有待进一步的研究确定最佳催芽条件。
3.2 育苗基质配比应注意的问题
白及喜温暖、较阴湿的环境，多在肥沃、疏松而排水良好的沙质土壤或腐殖质上生长[10]。试验结果表明，在育苗基质∶腐熟有机质为1∶1的时候白及种子出苗率高，种苗生长健壮，长势较好。试验基质配比参考兰科其他植物种子萌发情况[11]，在基质中适当添加3～4年生白及根系周围的土壤，利用根系周围的微生物促进白及种子出苗。但对其根系的微生物种类及作用未做研究，可在下一步研究中深入开展，有望分离出类似于天麻共生菌——蜜环菌，促进白及成苗的真菌将能极大地推动白及种苗规模化发展。
3.3 光照对白及种子出苗的影响
对白及生长有影响的不仅有光照时长，应该还有光照度的强弱。试验只着重研究了不同光照时长对白及生长的影响，光照度设置为1 800～2 500 lx。结果表明光照时长对白及生长有一定影响，并结合之前白及组织培养的情况，可以发现24 h/d的光照时长对白及的生长有促进作用。在后继的研究中，结合白及组织培养的方法，应将光照度的强弱也考虑到影响因素里。
在白及生长过程中，基质配比、温度和光照时长对其都有影响，且影响程度不同，主要表现为温度>基质配比>光照时长。同时，通过试验所找到的对白及生长最为有利的环境因素组合为基质配比为育苗基质∶腐熟有机质=1∶1，温度为25 ℃，光照时长为16 h/d，湿度为100%。在这样的环境下白及的出苗率达到了69.45%。采用白及直播方法培养120 d后茎上部分长势较好，根系粗壮且长，原球茎长势明显优于组培苗。因此白及种子直播育苗技术上可行，可进行大规模的大田生产。
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