金银花又名双花、忍冬花等,为忍冬科忍冬属植物,下面是我为大家精心推荐的金银花的栽培技术论文,希望能够对您有所帮助。
金银花的栽培技术论文篇一
论金银花的生物特性及高效栽培技术
[摘 要]金银花又名双花、忍冬花等,为忍冬科忍冬属植物,金银花提取物的主要成分是绿原酸(chlorogenic acid,CGA)与木犀草甘(luteoloside),具有独特的抗菌性,被人们誉为”中药抗生素”。据有关部门统计,临床常用中药方剂中近1/3含有金银花,特别是在”非典”“甲流感”“禽流感”“手足口病”发生与流行期间,金银花成为防治这些疾病的首选药物。随着人们对自身健康的日益关注,金银花作为一种天然的大宗药材,越来越受到青睐,市场需求量很大。本文对金银花的生物特性、繁育技术及病虫害防治技术进行了探讨研究。
[关键词]金银花;生物特性;繁育;病虫害;技术
中图分类号:S511 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)26-0207-01
1、生物学特性
1.1生长环境。金银花适应性强,喜通风透光,怕枝条密挤;喜温暖干燥,怕阴冷潮湿。金银花为温带及亚热带喜阳植物,春季孕蕾前,若晴天干燥,抽枝展叶特别茂盛。金银花喜阳,对水分、土壤要求不严,在pH值为5.5~7.8的微酸偏碱地均能正常生长,尤以砂壤土、阳坡、半阳坡为最适组合生境,特别是在肥沃、疏松的土质中生长极其旺盛,在中国北至辽宁、南至广东均有种植。
1.2生长发育习性。金银花适应性强,根系发达,地上生长旺盛,藤茎分生能力强,茎叶覆盖度大,故能起到良好的蓄水保土、防风固沙作用。金银花的主干有较强的直立性,藤茎有一定的缠绕性与”自剪性”。
2、繁殖技术
金银花一般采用扦插繁殖方式,分为直接扦插和扦插育苗2种。直接扦插就是在金银花藤茎生长季节,选择生长旺盛的枝条,截成长20~30cm的插条,每根至少具有3~5个牙位,剪去下部叶片,将下端切成斜口,用促根生长剂浸10秒后趁鲜扦插。株行距1.5m×1.5m,挖穴,每穴扦插3~5根,地上留1/3的茎,至少有1个芽露在土面,踩紧压实后浇透水,1个月左右即可生根发芽。扦插育苗就是将插条先育成苗子,然后再移栽大田。
3、栽培技术
3.1选地整地金银花对土壤要求不严,向阳的山坡地、山坳地、山坞田均可种植;但若要达到优质高产,应尽量选择向阳、土层较为深厚、土质肥沃疏松、透气排水良好、坡度在15℃以下的沙质壤土栽植,坡度偏大的可整理成阶梯状条栽。栽前土壤适当深耕,平整耙细,开沟作畦,一般畦宽1.5~2m,株行距为(1.3~1.5)×2m。
3.2精细移栽春季、晚秋或初冬均可移栽。晚秋或初冬移栽,于栽前挖定植穴,穴底可适当深施基肥,一般每穴施肥1kg或45%三元复合肥0.1kg,再覆土待移栽,以免烧根;春季移植的,可等移栽成活后再采用环状沟施。移栽苗一般选择直径1cm以上、高20cm以上的扦插苗,移栽时将苗木根系舒展开,栽植在定植穴中,并踩紧土、浇透水。有条件的可选择阴雨天移栽,以提高成活率。
3.3田间管理
3.3.1施肥第一年,晚秋或初冬移栽的,建议先施基肥;而春季一般在空白地移栽,成活后结合中耕培土。之后每年分别结合中耕除草,施春、冬2季肥,化肥和农家肥配合,根据树冠大小确定施肥沟位置。此外,每次采花轻剪后,均需追肥一次,以施用速效氮肥为主、辅以部分磷肥,还可喷施叶面肥;施肥量视金银花长势、树冠大小、土壤肥沃程度等灵活确定,一般头茬花施肥量多于后几茬。施肥尽量在阴雨天前后进行,既可节约劳力,又可提高肥效。同时,每次修剪后都应追肥1次。
3.3.2中耕除草金银花移栽前几年,每年最少需除草3~4次。每年开春,长出新叶时,结合施肥进行第1次中耕除草、培土;7~8月份第一季花后二季花前,进行第2次;秋冬霜降前后,结合施越冬肥进行第3次中耕除草、培土。3~4月后,视金银花长势、杂草滋生情况,酌情减少除草次数。为确保金银花的药用价值,一般不使用除草剂,以人工或机器除草为宜。
3.4整形修剪整形修剪是金银花种植成功与否和实现优质高产的关键环节之一。通常移植后1-3个月后主要是培育直立粗壮的主干,修剪培养成伞形直立小灌木。
3.4.1整形修剪的方法第1年移栽成活后,当主干高度长到30~40cm时,剪去顶梢,促进侧芽萌发成枝;当年冬季霜降后,略加修剪,剪去过长枝、病枝、密枝。第2年春季萌芽后,在主干上部选留生的粗壮枝条4~5个,作为主枝;到冬季,再从各主枝上长出的分枝中分别有选择地保留5~6个,剪去顶部作为主枝的一级分枝。此后,再从一级分枝上长出的分枝中每枝保留4~6个,剪去顶部作为二级分枝;以此类推,最终形成主干直立粗壮、分枝均匀的伞形灌木。以后每年春季,金银花尚未萌发时,再将枯老、细弱、直立能力差的枝条剪除;一般开春后在二级分枝中或原来的老花枝上萌发出的节密而短、叶细的幼枝均是花枝,应予保留;主干基部新抽出的蔓生枝和枝干上的内膛枝一定要剪去,以免消耗营养。
3.4.2整形修剪的时间每年于冬、夏2季进行修剪。冬季修剪主要是剪去下垂枝、徒长枝、交叉枝、病枯枝、细弱枝等,保留健壮枝条;要求枝枝都剪,即对所剩余下的枝要全部进行轻剪,以形成多个粗壮主侧枝,逐年修剪形成枝条疏朗、分布均匀、通风透光、主干粗壮直立的伞形灌木状树形,促使通风透光性能好,增加产量又便于摘花。夏季修剪,以“打顶”为主,促进多发新枝;适当对少数旺枝进行中度修剪,控制金银花徒长,以利于形成均匀的伞形枝;剪除郁闭枝,细弱枝,枝粗、节长、叶大的无花徒长枝,以改善光照条件,提高光合效能,增加营养积累。每季花后都要进行轻剪,剪去已开花梢,促使形成新的花梢,以免未采摘干净的花稍转变成生殖生长,即开花结籽,影响下一季开花。而且靠近根部发出的枝条和徒长枝条都要剪去,以减少养分消耗,促使大批量花蕾提早形成,从而达到增产的目的。
4、病虫害防治
4.1病害防治金银花抗病性较好,只要保持植株通风透光、田间排水良好,则很少发生病害。若雨水过多,则应注意叶部和嫩茎的褐斑病、白粉病的发生。防治对策:(1)加强管理,增施有机肥,提高植株抗病力;(2)发病初期用1∶1∶200倍的波尔多液或50%多菌灵600倍液、25%粉锈宁1500倍液喷雾防治,每7天1次,连喷2~3次。
4.2虫害防治主要虫害有蚜虫、天牛,蚜虫主要危害叶片、嫩枝,天牛主要危害茎干。蚜虫一般每年防治2次,即在每年的4月份花期前10~15天和9月上中旬采花前10~15天,用菊酯类农药或40%氧化乐果防治。天牛一般采用注射法防治,当发现植株被天牛幼虫危害且已蛀入枝干时,用医用注射器及针头吸取40%氧化乐果原药直接插入虫孔,将药液注入,注药量以孔洞注满、从另一个孔洞冒出为止,随即拔出注射器后用湿粘土将2个出口封住,防效可达98%以上。最后一次用药须至少在采花前10~15天进行,以免造成农药残留,影响金银花的质量。
金银花的栽培技术论文篇二
金银花的利用价值与丰产栽培技术
摘要 介绍金银花的特性和利用价值,并总结其栽培技术,包括选地、整地、育苗、移栽、田间管理、病虫害防治等方面内容,以促进金银花的开发利用。
关键词 金银花;特性;开发价值;栽培技术
中图分类号 S567.79 文献标识码 B 文章编号 1007-5739(2012)10-0207-02
金银花又名二花、金花、银花、忍冬花等,为忍冬科忍冬属多年生常绿缠绕灌木。金银花在我国分布较广,辽宁以南、华北、华中、华东、西南等地均有分布或栽培,河南、山东栽培较多。金银花是一种经济价值高、市场前景看好的优良药用经济树种,深受广大农民群众的喜爱。近年来,随着国内对金银花开发利用速度的加快,金银花市场缺口越来越大,2012年市场缺口将高达1.2万t。为此,笔者结合栽培经验和有关文献资料,对金银花的利用价值和丰产栽培技术进行了总结。
1 金银花的特性
金银花为多年生常绿缠绕性灌木。茎中空,多分枝,密生短柔毛。叶片凌冬不凋,单叶对生,卵形或椭圆形,长3~8 cm,先端短渐尖至钝,全缘,叶缘浅紫色,叶柄短。花生于叶腋,一梗两花,花下2苞片叶状,花冠筒状唇形,长3~4 cm,初开白色,2~3 d后为金黄色。浆果球形,熟后褐色,有光泽,内含种子4~10粒。花期5—9月,果熟期7—11月。金银花喜光、喜湿润、喜通风、耐热、耐寒、耐旱、耐涝、耐瘠薄,是一种适应性很强的植物。金银花根系发达,根深可达3 m左右,根幅比树冠大2~3倍,浮根多集中在深30 cm的土层内。豫南地区3月上旬金银花芽体膨大,4月中旬第3、4对叶开始现蕾,5月中旬可摘第1茬花,土、肥、水管理好的条件下,一年可收3茬花。丰产期可产干花2 250 kg/hm2左右,丰产期一般可维持30年以上[1-2]。
2 金银花的利用价值
2.1 经济价值
近年来,国内对金银花的开发利用发展很快,在香料、化妆品、保健食品和饮料等多个产业领域都有应用。在香料工业方面开发出金银花香水、金银花香液、金银花浴液等,在食品与饮料方面已开发出金银花面包、点心、花茶、啤酒等,取得了很好的经济效益。随着人们生活水平的提高、保健意识的增强和市场开发的深入,市场对金银花的需求将逐年增加。
2.2 药用价值
金银花药用价值高,花、叶、根、藤都可以入药,其含有30多种人体所必需的元素,并且有抗菌消炎和对某些病毒的抑制作用,其制剂应用十分广泛。用于清热解毒、抗菌消炎,治疗上呼吸道感染、流感、扁桃体炎、急性乳腺炎、急性结膜炎、急性阑尾炎、大叶性肺炎、细菌性痢疾、外伤感染、子宫颈腐烂等症。
2.3 环境价值
金银花是地被灌木,分枝力强,根系繁密,固土性能好,适应性强,是优良的固堤、防止水土流失的灌木树种。
2.4 观赏价值
金银花色香具备,可攀援花架、花廊等作垂直绿化材料,或附植于山石上、沟边、山坡作地被材料。十年生的金银花可以进行整枝造型,做成盆景以供观赏。
3 金银花丰产栽培技术
3.1 选地,整地
金银花对土壤要求不严格,在微酸、微碱及中性土壤都能较好生长,最好选通风向阳、水利条件好的土地,要求土层深厚、土质疏松肥沃。对选好的地块施农家肥6 t/hm2左右,深翻细耙,做成1.5 m×10.0 m的平畦,以备育苗。大田栽植可穴状整地,穴株行距90 cm×150 cm,穴大小为40 cm×40 cm×40 cm,每穴施农家肥10 kg与土拌和,以备栽植[3]。
3.2 培育壮苗
育苗有种子育苗和扦插育苗2种方式。种子育苗生长慢,生产中一般不采用,而扦插育苗简单易行,省功省力,收益快,在生产中应用较为普通。扦插育苗在春、夏、秋3季均可进行,但以9—10月为好,此时地温高于气温3~5 ℃,伤口愈合快、生根快、成活率高。扦插方法:选择一年生以上健壮枝条,剪成30~40 cm长(须保持3对叶以上)作为插穗。在苗床上按行距30 cm、深25 cm开沟,株距10~15 cm垂直摆入沟内,插穗埋土2/3,覆土踏实,及时浇水,保持湿润,10 d即可生根发芽,来年秋季即可移栽大田。
3.3 大田移栽
成苗后进行大田移栽,春、秋2季均可,春移在3月上旬,秋移在9月中下旬。将根系好的壮苗栽入整好的大田里,株行距90 cm×150 cm,每穴1株,覆土压紧,及时浇水,以保成活[4]。
3.4 田间管理
3.4.1 中耕除草。大田移栽成活后,在前2年要注意清除植株周围的杂草,以后结合除草普遍进行松土,除草一般在夏季前后进行。
3.4.2 浇水追肥。金银花喜湿润,要求土壤湿度在70%以上,促使植株生长旺盛、稳产、高产。每年入冬前浇1次防冻水,萌芽前浇1次促芽水,每次夏剪后根据天气结合追肥,适时各浇1次催长水。
3.4.3 整形修剪。金银花萌芽率高,成枝率高,不适时修剪很容易密不透风,发生病虫害,影响产量、质量和田间作业。修剪要求做到“株形直立蘑菇状,群枝离地斜向上;内膛清除无效枝,外围留枝要适当;瘦小弱枝全剪掉,株形美观透风光”。修剪全年进行3次,其中冬剪1次,夏剪2次。冬剪在10月下旬至封冻前进行,过早会发芽,过晚则消耗养分。冬剪主要剪除细弱枯老枝、横串密集枝、下垂着地枝、油条徒长枝及交叉枝,留强壮、旺盛、顺生枝,剪后达到主干、侧枝明显,层次分明,摆布均匀,多而不乱,树高控制在1.5 m以内。夏剪在摘完每茬花后3~5 d内完成。夏剪主要剪除细弱枯老枝、密生枝及交叉枝,留强壮花枝第1对花蕾的以下部分,上半部分全部剪掉,一般留15 cm左右。金银花具有当年新枝发育成花枝的特点,通过合理修剪即可达到枝多花多、提高产量和质量的目的。
3.5 病虫害防治
3.5.1 蚜虫。在4月上中旬开始发生,15~25 ℃繁殖最快,主要刺吸植物的汁液,使叶变黄、卷曲、皱缩,严重时会造成绝收。可用40%氧化乐果、5%灭蚜松1 000倍液、20%灭扫利乳油2 000倍液喷雾毒杀,采花前15 d应停止用药。采花期发生时可用洗衣粉1 kg对水100 kg,或用酒精1 kg对水100 kg,或用生物农药鱼藤酮乳油500倍液喷雾防治。
3.5.2 咖啡虎天牛。多发生天5月中下旬,可用50%辛硫磷乳油600~1 000倍液或50%磷胶乳油1 500倍液喷雾,7~10 d喷1次,连喷数次。
3.5.3 红蜘蛛。多发生在5月下旬至6月上旬,可用螨虫净或螨必治1 000~2 000倍液喷雾。采花期可喷洒10%浏阳霉素1 000~1 500倍液。
3.5.4 白粉病。多发生于夏季高温多雨后,田间郁蔽、通风不良时易发生。防治方法:及时修剪,改善通风透光条件,合理施肥,使植株生长健壮而不旺长;发病初期,喷洒20%粉锈宁1 500倍液或50%甲基托布津1 000倍液,每隔7 d喷1次,连喷3~4次,可收到良好的防治效果。
4 参考文献
[1] 唐密林.金银花经济价值及繁殖栽培技术[J].农村实用技术,2011(3):36.
[2] 叶传财.金银花栽培关键技术[J].福建农业科技,2011(6):85-87.
[3] 严振旺,柳宗林,林敏莉,等.药用植物金银花高产高效栽培技术初探[J].内蒙古农业科技,2011(6):131-132.
[4] 郭艳萍,丁文静,张李娜,等.金银花新品种中花1号特征特性与栽培技术要点[J].山东农业科学,2012,44(1):121-122.
看了"金银花的栽培技术论文"的人还看:
1. 金银花盆景的栽培技术
2. 对园林绿化种植类型及养护研究
3. 地方经济发展论文
4. 党员干部远程教育论文3篇
谈药用植物学的实践教学改革
赵宜红,李寅超
(郑州大学药学院,河南郑州 450001)
摘要:对药用植物学实践教学体系进行了探索,改进传统验证性实验,加强综合性、设计性和研究性实验,重视野外实
习,并在实验教学中增加自由开放型实验,旨在提高药用植物学实践教学质量,培养学生的实践能力和创新精神。
关键词:药用植物学; 实践教学; 教学改革
中图分类号:G420 文献标识码:B 文章编号:1008-0805(2007)12-3148-02
在药用植物学教学过程中,实验教学和野外实习是药用植物
学的重要的实践性教学环节,其教学要求既涵盖实验教学和野外
实习的一般原则,又要突出药用植物学的学科特点[1]。本文结
合自身教学工作实践和文献报道,就如何提高药用植物学实践教
学质量,培养学生的实践能力和创造性,以及在实验教学中如何
进行自由开放型实验室初步尝试,谈谈自己的见解。
1 改进传统实验教学方法,确保教学质量
1. 1 传统的实验教学传统的药用植物学实验内容多为验证性
实验,在实验教学中采取的教学方法一般是带教老师介绍实验目
的、实验材料、实验内容和实验方法,然后由学生根据实验材料,
按照实验内容、实验方法的描述验证学过的理论知识。虽然通过
教师的讲解,学生对实验内容和方法己经有了较详细的了解,并在实验过程中对学生实验操作也有较详尽而规范的要求和不断
的督导,但是学生因为缺少实验学习的能动性,在实验过程中大
多敷衍了事、照本宣科,不去分析实验的机理,不去探讨实验中的
问题,使实验教学的质量在教学活动中大打折扣。
1. 2 传统实验教学方法改进为了配合药用植物学的教学改
革,对药用学实验课程的教学内容和方法要进行一些必要改革。
在实验内容方面,可以把实验内容分为四部分,即基本实验技术;
基础的验证性实验、综合性实验、探索性实验;在实验教学方法方
面:对于不同的实验内容采取不同的教学方法,目的是让学生能
积极主动的通过实验课的学习获取知识[2, 3]。
1. 2. 1 基本实验技术基本实验技术是指一些基本的实验技能,
如显微镜的使用方法、临时装片的制作、生物绘图技术、显微化学
方法以及实验室常用药品、试剂、染液等的配制,玻璃器皿的洗涤
方法等等,这些基础性的实验技术,要求每一位学生都能熟练掌
握,并在期末的实验考核中能有所反映。实验教学方法就采用传
统的教师先讲授,然后学生进行验证的教学方法。
1. 2. 2 基础的验证性实验以巩固课堂所学的理论知识为目的,
通过药用植物学中的经典实验和观察性实验,使学生掌握基本的
实验方法和培养学生的观察能力,如植物细胞的基本形态与结构
观察;植物组织的主要类型及结构观察;植物营养器官和生殖器
官的结构观察等实验。这些实验按传统的教学方法虽然有利于
学生基础知识的巩固,但这种单一的教学模式不能调动学生进行
积极的思维,实验课显得枯燥,没有生机和活力。
如果我们尝试把“验证性”实验转变为“探索性”的实验,就
会有截然不同的教学效果。如在实验教学方法上,采取让学生在
课前预习实验,上课时教师通过提问检查学生预习情况并对实验
要点和实验注意事项简要提示,留出较多时间让学生自己动手观
察,然后通过相互讨论来解决实验中出现的问题,最后由教师做
总结。对有些实验的材料,除了教师准备的实验材料外,鼓励学
生自己准备实验材料,如细胞、植物营养器官、生殖器官的观察、
分类学上的实验都可以通过鼓励学生自己准备实验材料,提高学
生学习积极性。同时在实验过程中,穿插徒手切片法、染色法、生
物绘图法等基本实验技能的培养。
1. 2. 3 综合性实验主要针对的是植物分类学的实验,以基本实
验技术和基础的验证性实验的技能为基础,变实验室单一观察的
方法为实验室与野外观察相结合的方法,把传统分类学实验设计
为以比较解剖和野外资源调查为主的综合实验。比如,先通过学
习让学生直观的认识不同类群的植物,总结各类植物的特征,然
后带学生到野外进行对比和扩展实验,巩固理论知识。如对裸子
植物、被子植物常见重要类群的特征和分布特点;校园常见物种
的鉴定,检索表的编制;某一地区的药用植物资源的调查;珍惜濒
危植物的调查等均可设计为综合实验。
通过综合性的实验,使学生既了解植物物种的多样性、植物
资源的丰富性,又增强学生保护植被,保护生态环境的决心。
1. 2. 4 探索性实验通过基本技能实验,基础实验和综合性实验
的训练,学生已经具备了一定的植物学基础知识、操作和动手能
力,可以根据学生的实际能力和实验室的具体情况确定几个研究
方向,让学生自己查资料,自行设计实验方案,经教师检查修改
后,利用野外实习和课外假日时间来完成实验的题目。通过探索
性实验可以培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,培养
学生创造力和科研能力,为学生完成毕业论文和将来的自我发展
打下坚实的基础。
2 重视野外实习,培养学生的观察能力[4~6]
2. 1 对生态环境的观察任何生物的生存都必须依托于一定的
环境,药用植物也不例外。野外实习首先要指导学生认识各种生
态环境。指出各类生态环境的特点,尤其指出重点考查的药用植
物的主要生态环境。
2. 2 对单株植物的观察在观察其形态后,要注重从植物的分类
学特征上进行观察,观察植物的根、茎、叶、花、果实等器官。对于
一些当地特产的药用植物要重点观察药用部分器官的形态特征。
对于细部的观察可以在采集后整理标本时进行。
2. 3 培养学生的采集标本能力
2. 3. 1 对采集标本的选择药用植物的采集要特别注意其标本
的典型性和完整性。所谓典型性是指所采标本要具有明显的分
类特征,在同种植物中有较强的代表性。所谓完整性,是指整株
标本的根、茎、叶、花、果俱全,尤其要采带花的,因为花是鉴定种
类的主要依据。对于地下部分有突出特征的药用植物,如百合
科、薯蓣科等,应注意采集这此植物的鳞茎、根茎等,它们也是鉴
定物种的重要依据。遇到雌雄异株的植物,应分别采集雌、雄株。
草木植物的茎生叶和基生叶不同时要注意采集基生叶,如茵陈、
荠菜等。寄生植物采集时要把寄生全部或部分采下,并注明
关系。
2. 3. 2 采集的注意事项采集标本要注重质量,尽量减少野外
采集的数量,对于植物的产地、生活环境、性状、花的颜色、采集日
期等都要做详细记录,这对标本的鉴定和研究有很大帮助。一份
2002年以来,龙何示范区栽培的药用植物主要有金银花、苏木、苦丁茶和板蓝根等,与果树相比,药用植物生长期较短、见效快,除苏木外,其他种类均可当年栽种、当年收获,栽培技术较易掌握。
(一)苦丁茶
苦丁茶主产于桂西南岩溶区,属冬青科常绿乔木树种,是20世纪90年代得到快速发展的一种新型保健饮料,近年来经人工改良后其植株高度已大大降低,加之市场前景看好,因而种植面积增加迅速。苦丁茶对土壤要求不高,岩溶地区可选择平地、洼地、梯地和石窝地种植,以温凉湿润的阴坡中下部生长最好(罗盛碧等,2002)。
龙何示范区的苦丁茶主要种植在土壤较多、土层较深的梯地和石窝地,梯地株、行距为lm×1.5m,亩植444株;石窝地每窝一株,株间距离1m 左右。定植坑宽深均为40cm,每坑施入农家肥5kg,于每年的2月中旬至3月上旬春梢萌发前完成定植。
苦丁茶生长较快,每年可抽生新芽5~6次。为使苦丁茶的植株多分枝、多抽芽和矮型化,在田间管理中主要采取经常性的整形修剪和勤施水肥等技术措施:①定干。即定植后在其植株高35~40cm 处截顶定干。②摘芽。每次采摘新芽时保留其新梢基部的2~3个叶节。③施肥。基肥每年1次,于2月份沿其树冠滴水线挖两条宽25cm、深30cm的平行沟,按每株(幼树)农家肥5kg+复合肥0.1kg填入沟内,而追肥则在抽生春梢前追施水肥,每株沼气水2.5kg+15g尿素。④抗旱。利用稻草等覆盖物树盘,有条件的种植地则加以不定期浇水等措施。⑤病虫害防治。采取冬季清园、抽芽前喷洒石硫合剂(800倍)等措施进行综合防治。
(二)金银花
金银花属忍冬科,常绿性藤状灌木,是一种喜光、耐旱、耐瘠和适应性强的植物(姚宗凡等,2000)。金银花以扦插繁殖为主,且以袋装苗的移栽成活率最高。金银花于2~3月份定植,定植穴宽、深各20~30cm,每穴施入少量农家肥并与土拌匀,穴植1~2株。移栽成活后,定植当年除草并结合施肥1~2次,第2年后适当增加次数和施肥量。当主干高度达到30~40cm时剪去顶梢,以培育粗壮的主干并形成多级分支,以后按照一级主枝、二级主枝等顺序培养各级分支,使金银花植株枝条分布均匀而利于通风透光。在高温或干旱季节,还要在其根部覆盖干草以保持土壤湿润。
(三)苏木
苏木属苏木科,主产桂西南岩溶山区,是一种生长快、耐旱、耐瘠力强、适应性广的常绿灌木树种(钟济新,1982)。作为一种粗生性树种,苏木栽培管理技术简单易行。苏木于4月中旬前后挖穴直播,每穴1~2粒,穴间距50cm,盖土深度3~5cm。待种子萌发露地后,在灌草植物较多、盖度较大的地段,割除部分杂草和灌木,每年施肥1~2次,以满足幼苗对光照和养分的需要。
(四)板蓝根
板蓝根属十字花科的一年生草本药材,生长期短,对水肥、光照等要求较高(姚宗凡等,2000)。其栽培技术要点包括:①选地与整地。选择地势平坦、排水良好和土层较深的洼地或梯地作为种植地,并于播种前一个月深翻土壤40cm,同时每亩施入农家肥2000kg和磷肥50kg,耙平耙细,起畦宽1.2m、高25cm。②播种。4月中旬前后,将种子用40℃温水浸泡4小时后播种,条播,沟深2~3cm,行距25cm,将种子均匀撒在沟内后覆土至与畦面高度持平,然后盖上一层干草并淋透表土。③田间管理。主要包括间苗、中耕除草、追肥和灌溉等。当幼苗长至7~8cm时开始间苗,去弱留强,并按株距8~9cm定苗。中耕除草和追肥可同时进行,追肥以沼气水、人畜粪水等水肥为主,每亩1500kg。④病虫害防治。板蓝根以叶面病虫害常见,在病害发生初期喷洒波尔多液(1∶150)或代锌森(500倍),每隔10天一次,连喷3次,而虫害(主要是蚜虫)则是在其幼虫期喷洒敌百虫(800倍)或40%乐果乳剂(1500倍)。
植物组织培养及其应用研究概况
在世界各国科学家的不断努力下,近几十年来,植物组织培养技术迅速发展。利用组织培养,不仅可以大量生产优良无性系,获得人类需要的多种代
谢物质,还可获得单倍体、三倍体、多倍体及非整倍体。通过细胞融合可以打破种属间的界限,克服远缘杂交不亲合性,在植物新品种的培育和种性的改良中发挥了巨大作用。组织培养的植物细胞是在细胞水平上分析研究的理想材料,从植物快繁、花药培养发展到细胞器培养、原生质融合以及DNA重组技术等,植物组织培养技术广泛应用于植物科学的各个领域及农业、林业、工业、医药等多种行业,已经成为当代生物科学中最有生命力的一门学科。
1 植物组织培养的基本概念、原理和试验步骤
1.1概念
植物组织培养是在无菌条件下,将离体的植物器官(根尖、茎尖等)、组织(形成层、花药组织等)、细胞(体细胞、生殖细胞等)、胚胎(成熟或未成熟的胚)、原生质体等在人工配制的培养基上培养,给予适宜的培养条件,诱发其产生愈伤组织或潜伏芽或长成完整的植株的技术。
1.2原理
植物组织培养的依据是植物细胞的“全能性”及植物的“再生作用”。1902年,德国著名植物学家 G.Haberlandt根据细胞学理论提出了一个观点,“高等植物的器官和组织可以不断分割,直至单个细胞,即植物体细胞,体细胞在适当的条件下具有不断分裂、繁殖并发育成完整植株的潜力”。1943年,美国人White在烟草愈伤组织中偶然发现形成一个芽,证实了G.Haberlandt的论点。
不同植物所需要的生长条件不同,所用的培养基也有所不同。较常用的基础培养基有MT、MS、 SH、N6、White等。在组织培养中,愈伤组织和胚状体能否形成是培育出新植株的关键。通过在基础培养基里添加一定浓度的外源激素,可以诱导出愈伤组织、胚状体、不定芽、根等器官,最终获得再生植株或次生物质。
用于植物组织培养的材料称为外植体,其主要形式有器官、胚胎、单细胞、原生质体等。根据外植体的不同,所需要的培养基种类、培养条件、外源激素的种类及比例等均不同。植物组织培养中,影响培养力的因素是多方面的,诱导愈伤组织成败的关键在于培养条件,植物激素是诱导愈伤组织和绿苗分化的关键因素。
最常用的诱导愈伤组织的生长素是IAA、NAA和2,4一D,所需浓度为O.01~10 mg/L。最常用的细胞分裂素是KT和ABA,使用浓度为O.1~10 mg/L。KT的主要作用是促进细胞分裂和愈伤组织分化。ABA对植物体细胞胚的发生与发育具有重要作用。各类植物激素的生理作用虽有相对专一性,但是植物的各种生理效应是不同种类激素之间相互作用的综合表现。
1.3试验步骤
1.3.1选择和配制培养基 培养基是植物组织培养中的“血液”,血液的成分及其供应状况直接关系到培养物的生长与分化,因此了解培养基的成分、特点及其配制至关重要。
1.3.2灭茵灭菌是组织培养中的重要工作之一,通常采用物理的或化学的灭菌方法。培养基用常压或高压蒸煮等湿热灭菌、器械采用灼烧灭菌、玻璃器皿及耐热用具采用干热灭菌、不耐热的物质采用过滤灭菌、植物材料表面用消毒剂灭菌、物体表面用药剂喷雾灭菌、接种室等空间采用紫外线或熏蒸灭菌。
1.3.3接种将已消毒好的根、茎、叶等离体器官,经切割或剪裁成小段或小块放入培养基,整个接种过程要在无菌条件下进行。
l.3.4培养把培养材料放在有一定光照和温度等条件的培养室里,使之生长、分裂和分化,形成愈伤组织或进一步分化成再生植株。
1.3.5试管苗驯化移栽 试管苗是在特殊环境条件下生长的幼苗,与自然生长的幼苗有很大差异,只有通过驯化,使之适应自然环境后才能移栽。
2 植物组织培养的应用
2.1植物快速繁殖和无病毒种苗生产
植物快速繁殖技术始于20世纪60年代,法国的Morel用茎尖培养的方法大量繁殖兰花获得成功,从此揭开了植物快速繁殖技术研究和应用的序幕。目前,通过离体培养获得小植株并且具有快速繁殖潜力的植物已有100多科1 000种以上,有的已经发展成为工业化生产的商品。世界上80%~85%的兰花是通过组织培养进行脱毒和快速繁殖的。培养的植物种类也由观赏植物逐渐发展到园艺植物、大田作物、经济植物和药用植物等。在我国,同类的研究始于20世纪70年代。马铃薯无毒种薯和甘蔗种苗已在生产上大面积种植,30余种植物已进行规模化生产或中间试验。利用组织培养进行植物快速繁殖及无病毒种苗生产,不仅能够挽救珍惜濒危物种,而且能够解决植物野生资源缺乏的问题。
2.2植物花药培养和单倍体育种
将植物花药培养成单倍体植株,再经过染色体加倍,能很快得到纯合的二倍体,这样将大大缩短育种年限。到目前为止,世界上通过花粉和花药培养已获得了几百种植物的单倍体植株。印度科学家应用这种方法培育的水稻品系,比对照产量提高15%~49%。韩国先后育成了5个优质、抗病、抗倒伏的水稻品种。我国自20世纪70年代开始该领域的研究,已经培育了40余种由花粉或花药发育成的单倍体植株,其中有10余种为我国首创。玉米获得了100多个纯合的自交系;橡胶获得了二倍体和三倍体植株。仅“九五”期间就育成高产、优质、抗逆、抗病的农作物新品种44个,种植面积超过660万 hm2。
2.3植物胚胎培养
杂交育种中,杂种胚常常败育,因此将早期生长的胚取出,应用组织培养方法,就有可能培育出杂交植物。已经有100篇以上幼胚培养成为植株的报道。国内外科学家应用植物胚胎培养技术获得了多种远缘杂交的重组体、栽培种和杂交品种。
2.4植物愈伤组织或细胞悬浮培养
利用植物愈伤组织或细胞悬浮培养可以生产用于预防和治疗疾病的植物次生代谢产物。近年来,这一领域的发展极为迅速,已经研究了400多种植物,从培养细胞中分离到600多种次级代谢产物,其中60多种在含量上超过或等于原植物,20种以上干重超过原植物的1 9,6。例如,从薯芋愈伤组织和悬浮细胞生产的diosgenin用于合成甾体药物。最近抗癌药物紫杉醇一红豆杉细胞培养物,可用75t发酵罐培养,已达到商业化生产水平。另外,达到商品化水平的还有紫草、人参、黄连、老鹳草等;长春花、毛地黄、烟草等已实现工业化生产;牙签草、红花等20多种植物正在向商品化过渡。
2.5细胞融合与原生质体培养
自1960年英国学者Cocking首次利用纤维素酶从番茄幼苗的根分离原生质体获得成功以来,到1990年已有100种以上植物的原生质体能再生植株。我国获得了30余个品种的原生质体再生植株,其中包括难度较大的重要粮食作物和经济作物,如大豆、水稻、玉米、小麦、谷子、高梁、棉花等。在木本植物、药用植物、蔬菜和真菌原生质体培养方面的进展也十分迅速。国外已先后获得了种内及种间的体细胞杂种植株。植物原生质体培养还可应用于外源基因转移、无性系变异及突变体筛选等研究,因而越来越受到人们的重视。
2.6植物细胞突变体筛选
植物细胞突变体的筛选最早始于1959年,G. Melchers在金鱼草悬浮细胞培养中获得了温度突变体。1970年,P.S.Carlson,H.Binding和Y.M. Heimer等分别分离出烟草营养缺陷型细胞、矮牵牛抗链霉素细胞系及烟草抗苏氨酸细胞系。迄今为止,已经在不少于15个科45个种的植物细胞培养中筛选出100个以上的植物细胞突变体或变异体。其中包括抗病细胞突变体,如玉米抗小斑病突变体和小麦抗赤霉病、根腐病突变体;抗氨基酸及其类似物细胞突变体,如甘蓝型油菜抗HYP突变体[263;抗逆境胁迫细胞突变体,如水稻耐盐突变体和小麦抗盐突变体;抗除草剂细胞突变体及营养缺陷型细胞突变体,如玉米抗除草剂变异体;株高突变体的筛选,如水稻矮秆变异体。
2.7植物体细胞胚胎和人工种子
1958年,Reinert在胡萝卜的组织培养中最先发现了体细胞胚胎(胚状体)。据不完全统计,能大量产生胚状体的植物有43科92属100多种。一些重要作物如水稻、小麦、玉米、珍珠谷等,也能通过离体培养产生胚状体。这些胚状体用褐藻酸钠等包埋,再加上人工种皮,就形成了人工种子。人工种子的优点是:繁殖快速,成苗率极高;不受气候影响,四季皆可工厂化生产。上世纪80年代初,美、日、法等国家相继开展了人工种子的研究,我国也于“七五”期间开展了此项研究,并于1987年列入了国家“863”高技术研究发展计划。
2.8 植物组织细胞培养物的超低温保存与种质库建立
植物细胞全能性的发现和证实,为植物种质资源的长期保存开辟了一条新途径。采用液氮超低温保存技术,能保持很高的存活率,并且能再生出新植株和保持原来的遗传特性。如建立茎尖分生组织培养物的超低温保存种质库,不仅可以防止种质的遗传变异和退化,而且可以长期保存无病毒的原种。
2.9 植物组织培养与转基因技术的应用
我国第一个T—DNA插入突变体库的构建和研究为我国水稻功能基因组学研究奠定了良好的技术和材料基础,为确保我国拥有一批有自主知识产权的基因资源做出了积极贡献。由中国水稻研究所农业部水稻生物学重点开放实验室和中科院上海植物生理研究所合作,通过建立大规模、高效的农杆菌介导的转基因技术体系,将玉米转座子Ac—Ds等外源基因导入水稻未成熟胚和种子诱导的愈伤组织,获得了1.2万个独立的T—DNA插入株系,并构建了水稻突变体的数据库。
3 展望
植物组织培养研究与应用是20世纪科技进步的重大成果之一,为研究植物生长发育、抗性生理、激素及器官发生与胚胎发生等提供了许多良好的实验材料和有效途径。植物组织培养方法不断提高的同时,也相应拓宽了其应用范围。由于组织培养在人工控制的条件下进行,容易掌握花芽分化和开花成因;通过胚胎培养,能够得到杂种或自交种;通过分离单倍体细胞,能培育纯合的二倍体优良品系;提高育种多样性的同时缩短了育种时间;通过突变体筛选,提高植物的品质,增强抗逆境胁迫能力,扩大植物的生长范围;将体细胞冷藏在低温下,建立基因库,达到保存物种的目的;获得药用价值高和工业生产所需要的次生产物,加快药物生产的时间并且减少了单纯依靠天然植物的被动性。植物组织培养技术已经渗透到科研、生产和生活各个领域,必将日臻完善。
黑龙江农业科学2006,(3)