一種打破北烏頭種子休眠的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及中藥材栽培技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種打破北烏頭種子休眠的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 毛茛科烏頭屬植物分為烏頭亞屬(SubgenAconitum)、露蕊烏頭亞屬(Subgen Paraconitum)和牛扁亞屬(SubgenGymnaconitum)。其中,烏頭亞屬又分為烏頭組和多果 烏頭組,烏頭組又分為興安烏頭系、短柄烏頭系、褐紫烏頭系、保山烏頭系、準(zhǔn)喝爾烏頭系、 巖烏頭系、圓葉烏頭系、顯柱烏頭系、甘青烏頭系、蔓烏頭系。烏頭屬植物多含有烏頭堿等生 物堿,多數(shù)種類(lèi)的塊根有劇毒。烏頭屬植物中約有36種可供藥用。但不同種的烏頭形態(tài)特 征、生長(zhǎng)習(xí)性、藥用價(jià)值皆有不同。例如:
[0003] 烏頭(AconitumcarmichaeliDebx.)屬烏頭亞屬蔓烏頭系,烏頭主產(chǎn)四川、陜西。 云南、貴州、河北、湖南、湖北、江西、甘肅等省有栽培。生山地草坡或灌叢中。烏頭種子長(zhǎng) 3?3. 2毫米,三棱形,只在二面密生橫膜翅?;ㄆ??10月,果期10月至11月?!吨袊?guó)藥 典2010》規(guī)定其干燥塊根為"川烏"。具有祛風(fēng)除濕、溫經(jīng)止痛。用于風(fēng)寒濕痹、關(guān)節(jié)疼痛、 心腹冷痛、寒疝作痛及麻醉止痛。
[0004] 露蕊烏頭(AconitumgymnandrumMaxim.)屬露蕊烏頭亞屬,分布于西藏、四川西 部、青海、甘肅南部。生于山地草坡、田邊草地或河邊砂地。種子倒卵球形、密生橫狹翅?;?期6?8月。具有祛風(fēng)鎮(zhèn)痛的作用,用于祛風(fēng)濕、止痛、殺蟲(chóng)等。
[0005] 黃花烏頭(Aconitumcoreanum(H.L6v.)Rapaics)屬烏頭亞屬短柄烏頭系,分布于 中國(guó)、朝鮮、俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū),生于山地草坡或疏林中。種子長(zhǎng)約橢圓形,具三條縱棱,花期 8?9月。治偏正頭痛、寒濕痹痛、口眼歪斜等癥,外用可治疥癬。塊根水浸液可作農(nóng)藥,防 治小麥桿銹病。
[0006] 北烏頭(AconitumkusnezoffiiRchb)屬烏頭亞屬蔓烏頭系,在我國(guó)主要分布在 山西、河北、內(nèi)蒙古、遼寧、吉林和黑龍江,生于山坡或草甸上。北烏頭的種子長(zhǎng)約2. 5毫米, 扁橢圓球形,沿棱具狹翅,只在一面生橫膜翅?;ㄆ??9月?!吨袊?guó)藥典2010》規(guī)定其干 燥塊根為"草烏",具有祛風(fēng)除濕、溫經(jīng)止痛的功能,用于風(fēng)寒濕痹,關(guān)節(jié)疼痛,心腹冷痛,寒 疝作痛及麻醉止痛。目前,草烏在強(qiáng)心、鎮(zhèn)痛、抗炎、調(diào)節(jié)免疫等方面已顯示了良好的應(yīng)用基 礎(chǔ)。以草烏為主要原料的"烏頭注射液"與目前常用鎮(zhèn)痛藥"杜冷丁"相比,在治療晚期癌 癥疼痛等方面療效顯著,且無(wú)成癮性,得到了廣泛的應(yīng)用。對(duì)草烏資源的需求日益提高。
[0007] 但是,由于生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重破壞及人為的采挖,北烏頭野生資源趨于枯竭。因產(chǎn)地及 習(xí)慣上的不同也將黃草烏、多裂烏頭、瓜葉烏頭、圓錐序?yàn)躅^、松潘烏頭及太白烏頭的干燥 塊根當(dāng)草烏用,造成市場(chǎng)草烏基源品混亂,中藥的有效性、安全性和穩(wěn)定性難以控制。因此, 進(jìn)行北烏頭引種馴化,使野生變家種,實(shí)現(xiàn)北烏頭資源的迀地保護(hù)及可持續(xù)利用顯得尤為 重要。北烏頭種子存在胚后熟及生理后熟,即盡管種子的形態(tài)上已經(jīng)發(fā)育成熟,但胚尚未完 成發(fā)育,種胚體積較小,結(jié)構(gòu)不完善,必須要再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間發(fā)育使胚成熟后,種子才具備 萌發(fā)的條件。北烏頭種子的這種特性使北烏頭在種子繁殖的過(guò)程中出現(xiàn)萌發(fā)率低、發(fā)芽慢、 發(fā)芽不整齊的現(xiàn)象。其休眠期長(zhǎng)、發(fā)芽率低等問(wèn)題成為北烏頭規(guī)?;a(chǎn)的主要瓶頸,嚴(yán)重 影響了北烏頭的種子繁殖效果。
[0008] 目前,人工種植北烏頭雖然可以采用塊根繁殖或切芽繁殖等無(wú)性繁殖方式,但利 用無(wú)性繁殖存在諸多缺陷,如(1)采用塊根繁殖,其繁殖系數(shù)較低,一株野生品僅能繁殖 3?5株栽培品;(2)當(dāng)采用塊根進(jìn)行多代繁殖后,種苗將出現(xiàn)退化現(xiàn)象,具體表現(xiàn)抗性差、 病害多、產(chǎn)量低等方面;(3)采用塊根繁殖同樣會(huì)對(duì)野生資源造成毀滅性的傷害。
[0009] 因此,打破北烏頭種子休眠,提高其萌發(fā)率,將成為改變北烏頭栽培模式的關(guān)鍵技 術(shù),同時(shí)將會(huì)促進(jìn)北烏頭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 有鑒于此,本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種快速打破北烏頭種子休眠、提 高北烏頭種子發(fā)芽率的方法。
[0011] 本發(fā)明提供的打破北烏頭種子休眠的方法包括:
[0012] 北烏頭種子殺菌后,以濃度為300mg/L?400mg/L的赤霉素處理;
[0013] 將赤霉素處理后的種子進(jìn)行高低溫交替培養(yǎng)后于〇°C?5°C培養(yǎng);
[0014] 高低溫交替培養(yǎng)過(guò)程中,低溫培養(yǎng)的溫度為14°C?16°C,時(shí)間為Ilh?13h;高溫 培養(yǎng)的溫度為19°C?21°C,時(shí)間為Ilh?13h。
[0015] 北烏頭種子的萌芽率低是造成目前北烏頭種子繁殖瓶頸的核心問(wèn)題。烏頭屬植 物種子中普遍存在胚后熟現(xiàn)象,但現(xiàn)有的研宄結(jié)果表明:不同種的烏頭屬植物對(duì)催芽條件 的響應(yīng)也不同,表現(xiàn)為:不同種間對(duì)同種植物激素最適濃度不同;不同種間對(duì)不同的植物 激素響應(yīng)不同;不同種間對(duì)誘導(dǎo)溫度的響應(yīng)也不同。本發(fā)明通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,北烏頭種子殺 菌后,經(jīng)赤霉素浸泡和變溫培養(yǎng)后,種子萌發(fā)率可達(dá)78%以上,并且將種子的休眠期縮短為 40d左右。
[0016] 作為優(yōu)選,低溫培養(yǎng)的溫度為15°C,時(shí)間為12h;高溫培養(yǎng)的溫度為20°C,時(shí)間為 ia;高低溫交替培養(yǎng)后于3°C培養(yǎng)。
[0017] 作為優(yōu)選,變溫培養(yǎng)的空氣濕度為65%?70%。
[0018] 北烏頭種子的休眠時(shí)間受溫度影響較大,本發(fā)明通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,采用本發(fā)明提供 的變溫方法培養(yǎng),可以顯著提高種子的發(fā)芽率。
[0019] 作為優(yōu)選,將種子置于兩層濕潤(rùn)的濾紙上變溫培養(yǎng)。
[0020] 作為優(yōu)選,本發(fā)明提供的打破北烏頭種子休眠的方法在黑暗條件下進(jìn)行。
[0021] 作為優(yōu)選,交替培養(yǎng)后,北烏頭種子的胚率不小于80%。
[0022] 胚率是指胚長(zhǎng)占胚乳長(zhǎng)的百分比。研宄實(shí)踐表明,胚率達(dá)80%以上,此時(shí)胚已分化 出子葉、胚芽、胚軸、胚根,基本上完成形態(tài)后熟。但是,此時(shí)種子還不能萌發(fā),必須在低溫條 件下進(jìn)行生理后熟,生理后熟期間胚在形態(tài)上不發(fā)生任何變化,只是胚體增大。只有當(dāng)北烏 頭種子完成了形態(tài)后熟和生理后熟后才能夠萌發(fā),且形態(tài)后熟和生理后熟間存在著嚴(yán)格的 順序性和不可逆性,因此,只有當(dāng)北烏頭種子經(jīng)變溫培養(yǎng)至胚率不小于80%后,進(jìn)行低溫培 養(yǎng)使其進(jìn)入生理后熟,才能保證最終的種子發(fā)芽率。
[0023] 作為優(yōu)選,高低溫交替培養(yǎng)的時(shí)間為18d?22d。
[0024] 優(yōu)選的,高低溫交替培養(yǎng)的時(shí)間為20d。
[0025] 作為優(yōu)選,(TC?5°C培養(yǎng)的時(shí)間為17d?25d。
[0026] 優(yōu)選