辣木有性繁殖技術(shù)研究進展

郭夢橋,王曉飛,徐海軍,劉淑霞,關(guān)向軍

(黑龍江省科學(xué)院大慶分院，黑龍江大慶 163319)

辣木有性繁殖技術(shù)研究進展

郭夢橋,王曉飛,徐海軍,劉淑霞,關(guān)向軍*

(黑龍江省科學(xué)院大慶分院，黑龍江大慶 163319)

摘要從辣木(Moringa oleifera Lam.)的種子處理、基質(zhì)篩選、栽培密度和病蟲害防治4個方面綜述了國內(nèi)在辣木有性繁殖技術(shù)上的研究進展，并在此基礎(chǔ)上針對一些問題進行探討，旨在為辣木的研究與推廣應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞辣木；有性繁殖；研究進展

辣木(MoringaoleiferaLam.)亦稱油辣木、鼓槌樹、奇跡樹等，系辣木科(Moringaceae)辣木屬(MoringaAdans.)多年生熱帶喬木，原產(chǎn)于印度北部的喜馬拉雅區(qū)域[1-2]，是人類最古老的藥用、食用樹種，因其根具有辛辣味，故而得名辣木。辣木科共13個種[3]，現(xiàn)廣泛種植于亞洲、非洲和美洲的30多個熱帶、亞熱帶國家及地區(qū)[4-5]。我國主要在廣東、廣西、臺灣、海南、福建、廈門、云南以及重慶等地有種植[6-7]。辣木作為一種新型營養(yǎng)保健食品，以其豐富的礦物質(zhì)、維生素和蛋白質(zhì)含量，被譽為“神奇之樹”，其日益受到關(guān)注。我國科研工作者在辣木繁殖技術(shù)等方面進行了大量的研究工作，為辣木的良種栽培以及規(guī)?；a(chǎn)提供了理論基礎(chǔ)。有性繁殖是辣木最主要的繁殖方式。辣木種子經(jīng)過浸泡處理后，置于恒溫箱內(nèi)進行發(fā)芽培養(yǎng)或播種在催芽基質(zhì)中進行催芽，再將發(fā)芽的種子點播在事先準備好的營養(yǎng)袋內(nèi)，蓋上薄土，淋透水，遮陰保濕，生長至一定高度后移栽定植，其中播種前辣木種子的處理、栽培基質(zhì)的選擇、種植密度以及病蟲害治理均是影響辣木發(fā)芽、生長、開花、結(jié)實的關(guān)鍵因素。筆者就辣木在常規(guī)育種方面取得的研究成果進行綜述，回顧和分析近15年來辣木有性繁殖技術(shù)方面的主要研究進展，以期為我國辣木的研究及推廣應(yīng)用提供參考。

1種子處理

辣木種子的外殼堅硬，含油量高，直接播種通常難以發(fā)芽，需經(jīng)過處理后再播種，對辣木種子的處理方式主要有溫水浸泡和藥劑浸泡2種。其中溫水浸泡是最常用的處理方法，不但可以軟化種皮加速種子萌發(fā)，同時還可以為發(fā)芽提供適宜的溫度，增加種苗的成活率。鄭燕珊[8]對辣木種子苗的繁殖技術(shù)進行試驗研究，結(jié)果表明40 ℃左右的溫水浸泡種子10 h后再播種，可以殺死辣木種子內(nèi)外附著的細菌，保證種子發(fā)芽率及幼苗的成活率。李玲等[9]對辣木生長發(fā)育進行研究時也采用此處理方法。而林宗鏗等[10]以辣木3個引進品系(多油辣木、PKM1及云南省熱帶作物研究所自選品系Y1)為試驗材料，對其催芽、育苗和定植進行觀測研究，結(jié)果表明26～27 ℃的溫水浸泡2 d后催芽，出芽迅速、整齊且出芽率高?？梢?6～40 ℃的溫水浸泡2～10 d均可達到軟化種皮促進種子萌發(fā)的目的，且在較高溫度下還可達到殺死種子內(nèi)外細菌的效果。

藥劑浸泡也可促進辣木種子發(fā)芽。邱瑾等[11]研究了鈣浸種對辣木種子萌發(fā)和幼苗生長的影響，結(jié)果顯示低濃度CaCl2浸種對辣木出芽及生長有促進作用，使用10 mmol/L Ca2+浸種最有利于辣木種子的萌發(fā)和幼苗的生長，可顯著提高種子萌發(fā)率、發(fā)芽勢和出苗率，促進胚根和胚芽的生長，進而提高苗木成苗率。周明強等[12]以印度傳統(tǒng)辣木、非洲辣木和印度改良種PKM1 3個品種為試驗材料，觀察不同藥劑處理對辣木種子出苗率的影響，結(jié)果表明1%的促根壯苗劑(長沙高盛科技有限公司，水劑)浸種4 h和10 g/L KH2PO4浸種4 h均可有效促進種子的萌發(fā)。還有學(xué)者研究認為，用高錳酸鉀或阿司匹林對辣木種子進行浸種處理能顯著提高種子出苗率，高錳酸鉀作為強氧化劑，其溶液具有很強的殺菌、消毒及防腐作用，同時它還含有植物所必需的錳和鉀2種營養(yǎng)元素，對于種子內(nèi)的酶系統(tǒng)起到活化作用[13]。而阿司匹林遇水溶解能生成水楊酸和醋酸。適量濃度的水楊酸能顯著提高植物體內(nèi)源細胞分裂素及生長素的水平，進而促進種子萌發(fā)，提高出苗率[14]。所以播種前用100 mg/L的高錳酸鉀溶液或用62.5 mg/L的阿司匹林溶液浸種12 h，可顯著提高辣木出苗率[15]。但應(yīng)注意藥劑浸種處理時，濃度過高反而對種子萌發(fā)產(chǎn)生抵制作用[16-17]。此外，多菌靈、百菌清和甲基托布津也可起到殺菌、催芽的作用，以質(zhì)量分數(shù)為1%的多菌靈浸泡辣木種子可以提高辣木發(fā)芽率和改善幼苗生長狀況[18]。甲基托布津溶液浸泡8～12 h的催芽、殺菌處理[19]和百菌清1 000倍溶液12 h處理辣木種子均可達到較好的殺菌效果，使其幼苗生長時期未發(fā)生病害[10]。

2栽培基質(zhì)

辣木種子經(jīng)過浸泡處理后，于基質(zhì)中開始播種育苗，播種前需將基質(zhì)澆透水，同時噴灑600倍的多菌靈溶液或40%福爾馬林100倍液，對基質(zhì)進行殺菌消毒[8]。辣木苗的肉質(zhì)根不耐水浸，需選擇適宜的基質(zhì)播種育苗，播種基質(zhì)要求干凈、保濕、疏松、透氣，通常可以選用沙壤土、珍珠巖、有機肥、復(fù)合肥、紅土等。栽培基質(zhì)對種子萌發(fā)、苗木生長、成苗保存、苗木根系及苗木干重與鮮重等影響巨大。

劉昌芬等[16]對辣木栽培技術(shù)的研究中提出使用沙床作為基質(zhì)進行催芽，辣木種子的出苗率較高。鄭燕珊[8]經(jīng)試驗發(fā)現(xiàn)用過篩的泥炭土+珍珠巖+過磷酸鈣(5∶2∶1)混合基質(zhì)最適宜辣木育苗。而智順等[15]通過對不同基質(zhì)播種下的種子出苗率進行觀察，發(fā)現(xiàn)用純河沙播種，基質(zhì)不易保持水分，容易干燥，出苗率低；用純泥炭播種，透氣性差，基質(zhì)過濕，不利于種子出苗；而泥炭與河沙的混合基質(zhì)濕度適宜，透氣性好，出苗率較純河沙或純泥炭播種高。林宗鏗等[10]發(fā)現(xiàn)珍珠巖保濕、透氣性好，以珍珠巖為催芽基質(zhì)時，發(fā)芽率較高且起苗時不會傷根，可作為催芽基質(zhì)并重復(fù)利用。楊焱等[20]對播種在不同基質(zhì)中的辣木生長發(fā)育進行試驗觀測，認為單一的草炭基質(zhì)在持續(xù)澆水后通透性變差，容易板結(jié)，影響植株根系生長，并表明草炭+河沙+谷殼(3∶1∶1)混合基質(zhì)能顯著提高辣木鮮葉產(chǎn)量，是辣木大棚栽培的優(yōu)良基質(zhì)。而李貴華等[21]、朱曉鵬[22]對不同基質(zhì)下種苗的發(fā)芽率及苗木生長進行了觀察，分別得出以有機肥+紅土(1∶4)和泥炭土+珍珠巖+鈣鎂磷(8.0∶1.5∶0.5)作為基質(zhì)有利于種子發(fā)芽、成苗保存及根系生長的結(jié)論。最新研究認為，以木薯廢棄物為主要原料的輕基質(zhì)栽培辣木可以改善根際微環(huán)境并節(jié)省成本15%～30%[23]。

在辣木培養(yǎng)中，采用單一基質(zhì)栽培通常難以滿足辣木根系生長需求，篩選不同理化性質(zhì)的基質(zhì)和適當(dāng)配比可使栽培基質(zhì)容重與總空隙度趨于合理，形成更適合根系生長的良好環(huán)境[24-25]。

3種植密度

密度是自然界的重要選擇壓力[26]，植株密度的增加造成群落個體間對環(huán)境資源的競爭[27]，從而導(dǎo)致株高、地莖和冠幅的減少[28]。我國科研工作者對不同地區(qū)的辣木種植進行詳實地觀察，其中劉昌芬等[16]在云南省西雙版納州景洪市對辣木栽培技術(shù)進行大量的試驗研究，指出坡地的種植密度可比平地大，采用梢和果的種植密度可比采用葉及種子的大，并表明若以用梢為目的，建議株行距為0.8 m×2.0 m或1.0 m×2.0 m；若以用果、葉及種子為目的，建議株行距為1.5 m×2.0 m或2.0 m×2.0 m。周明強等[29]對貴州地區(qū)辣木的引種栽培技術(shù)進行詳細地報道，并提出辣木作蔬菜栽培用時，以株行距1.5 m×1.5 m為宜，過稀或者過密均會影響辣木的產(chǎn)量和產(chǎn)值。宿愛芝等[30]對干熱河谷盆地辣木種植密度與分枝格局和生物量的關(guān)系進行細致研究，通過野外實地調(diào)查和數(shù)據(jù)分析，得出栽培密度對辣木的分枝格局有較顯著影響，并建議以葉用辣木為栽培目標(biāo)時，較適宜的栽培密度為株行距0.9 m×0.9 m，以果用為栽培目的時，較適宜的栽培密度為株行距1.5 m×1.5 m。張德等[31]對元謀干熱河谷地區(qū)的果用辣木栽培技術(shù)進行了研究，認為株行距為2.5 m×2.5 m有利于辣木的生長、開花與結(jié)果，可促進辣木生長期提前和結(jié)果數(shù)增多，保障種子產(chǎn)量和質(zhì)量。于學(xué)安等[19]對德宏州的辣木種植技術(shù)進行研究，結(jié)果表明以采收鮮葉和嫩梢為目的的種植需合理密植，建議種植密度不低于15 000株/hm2，種植規(guī)格株行距為0.5 m×1.0 m;以采收種子為目的的種植，雖然第1年開花結(jié)莢，但因樹冠小產(chǎn)量不高，待第2年樹冠形成后，產(chǎn)量可大幅度增加，為保證高產(chǎn)，建議種植密度為3 000～4 995株/hm2，種植株行距為(1.0～1.5)m×2.0 m。

由此可見，辣木的種植密度應(yīng)因種植目的、種植地的地形不同而合理安排。辣木的種植密度越小，光合作用越強，作物間對土壤養(yǎng)分吸收的競爭越弱，同時可促進分枝數(shù)目增多，有利于植物在橫向上拓展其生存空間。而隨著栽培密度的增加，結(jié)果率有所降低，果實個重逐漸減小。以采收鮮葉和嫩梢為目的時，建議適當(dāng)密植，以采收果實種子為目的時，建議減小種子密度。此外，辣木亦可以與其他熱帶作物相互間作，成為熱帶作物生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的一個物種成分，從而提高土地利用率和單位面積生產(chǎn)力[32]。

4病蟲害防治

病蟲害是制約辣木生產(chǎn)的重要因素，嚴重時可能導(dǎo)致絕收[33]。如何有效、安全、經(jīng)濟地對辣木進行管理是辣木栽培種植中極為重要的問題。

4.1病害防治辣木主要病害表現(xiàn)癥狀為嫩梢萎蔫、枝條潰瘍、枝條回枯、落葉、果莢褐腐[34]。經(jīng)病原菌分離、接種和切片鏡檢，確認是由2種病原真菌引起的，分別為半裸鐮刀菌(FusariumsemitectumBerk.& Rav.)和黑星菌(Fusicladiumsp.)[35]。病害的發(fā)病率極高，嚴重流行時幾乎達到100%，為此很多學(xué)者進行了細致地研究[34-36]，并提出有效、可行的防治方法，如通過施肥、修剪等農(nóng)業(yè)措施增加植株自身抵抗能力；調(diào)節(jié)辣木花期、果期避開病害多發(fā)季節(jié)；病害嚴重流行時噴600倍代森錳鋅和綠亨2號等廣譜性殺菌劑進行防治，并停止采收。辣木根部和莖基部腐爛防治難度較大，死亡率可達25%以上，需改善土壤的通透性，保持通風(fēng)良好或在砂壤上種植。嚴重流行時只能整株連根挖出，并對植穴進行消毒處理[16]。

4.2蟲害防治辣木栽培中的主要害蟲有紅蜘蛛、二疣犀甲、白蟻、蚜蟲、蛾類幼蟲及潛葉蟲等，可對辣木植物的莖干和根部造成巨大的危害，直接或間接地導(dǎo)致植物死亡[36-37]。對其主要的防治方法有適時觀測蟲情，盡早發(fā)現(xiàn)受蟲害的植株并即時除去帶蟲卵的葉片[38]；及時采收辣木葉以保持高產(chǎn)；危害較輕時可直接手工抓除，也可以用印楝油、煙堿等低毒、低殘留的殺蟲劑或生物源殺蟲劑進行局部控制，將蟲害控制在最小范圍[37,39]；蟲害大面積嚴重發(fā)生時，需大量且頻繁地噴灑較高濃度的藥劑，同時為了避免產(chǎn)生抗藥性，應(yīng)交替使用不同藥物。此外，為保證產(chǎn)品無公害及其保健功效，生產(chǎn)上可采用天敵捕食螨進行生物防治[36]。也可根據(jù)成蟲的趨黃性，在大棚內(nèi)掛黃色粘蟲板進行誘殺，利用害蟲的趨光性安裝黑光燈進行誘殺或用誘捕器進行誘捕。還可以剪除辣木所有的枝葉，15 d左右就可重新長出健康的葉子[36]。

5展望

有性繁殖作為辣木主要的繁殖技術(shù)手段，在生產(chǎn)實踐中占有重要的地位。我國在辣木栽培種植方面的研究雖然時間尚短，但受到科研工作者的大力重視，尤其是在南方省市的辣木栽培研究較為深入、細致，可為我國南方省市的辣木栽培、種植提供較強的理論指導(dǎo)和技術(shù)支撐。然而有關(guān)北方溫室大棚栽培技術(shù)方面的報道較少，為了指導(dǎo)辣木在我國北方溫室成功種植和進一步拓展北方市場，仍需我國科研工作者們進一步研究和探索。

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Research Progress of Sexual Reproduction Techniques ofMoringaoleiferaLam.

GUO Meng-qiao,WANG Xiao-fei,XU Hai-jun,GUAN Xiang-jun*et al

(Daqing Branch of Heilongjiang Academy of Sciences,Daqing,Heilongjiang 163319)

AbstractResearch progress of sexual reproduction techniques of Moringa oleifera Lam.was reviewed from four aspects of seed treatment,culture medium,planting density,plant diseases and pests.Based on these,some problems were discussed,aiming at providing references for the research and extension of M.oleifera.

Key wordsMoringa oleifera; Sexual reproduction; Research progress

基金項目黑龍江省科學(xué)院青年創(chuàng)新基金。

作者簡介郭夢橋(1987- )，女，黑龍江哈爾濱人，研究實習(xí)員，碩士，從事植物學(xué)實驗工作。*通訊作者，研究員，從事農(nóng)作物資源創(chuàng)新及新品種選育工作。

收稿日期2016-03-30

中圖分類號S 722.3

文獻標(biāo)識碼A

文章編號0517-6611(2016)11-181-03