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地黄在一块地种植一年后不可连作,否则会造成产量下降、品质降低,而且这块地必须经过几年、甚至十几年的轮作后才能使再次种植地黄时达到正常的产量和品质。这样就造成了地黄适宜地的迅速迁移,从而增加了农民的生产成本、减少了农民的收入,并影响当地地黄产业的形成和发展。近几年,随着地黄中药材市场价格看好,其种植面积不断扩大,地黄抗重茬的研究已成为生产上迫切需要解决的问题,也是地黄育种技术上急待突破的环节。
针对这种现状,进行了大量的资料检索和实地调查,并采用了选引适优品种进行抗连作障碍对比、建立连作障碍亲本圃、组培脱毒快繁、有性杂交及连作地强压定向无性系选等配套技术,创新了抗性资源,从中选出了有苗头的抗连作障碍株系,并提出了减轻地黄连作障碍的配套栽培技术措施。同时,研究了杂交种子发芽及保存的适宜条件;研究了重茬地获得的外植体脱毒快繁的方法等。
研究结果显示:(1)试验采用的三个地黄品种(温85-5,硬三块和北京三号)在重茬地的出苗率和存活率都没有显著差异,但大田及盆栽试验则表明它们的单株产量、块根的根腐病发病率之间有着显著或极显著的差异,以北京三号的综合性能最优,其次为温85-5和硬三块;(2)重茬种植的单株平均产量比正茬种植减少64.3%,呈极显著差异;种栽发病率提高30%,与正茬种植呈显著差异;而新块根的发病率没有显著差异;(3)按地上部标准筛选的单株的平均产量和根腐病发病率都有明显的差异,即单株的地下块根性状不整齐,具有较大的离散性,通过地下部的再次筛选能够获得产量高、抗性强的单株;(4)各品种优选单株的产出率比未选出植株的产出率分别可高出74.1%、78.4%和159.9%。即在重茬地优选的单株可有效提高其重茬种植时的产量;(5)使用16万单位青霉素/升和0.24g链霉素/升药液分别浸泡地黄块根4h,可使外植体接种的成活率提高66.7%;盆栽嫩茎外植体接种的成活率比大田嫩茎可高46.8%和10%,而污染率则下降43.4%和66.6%;因而通过抗生素浸泡块根、盆栽采集嫩茎,可有效提高重茬地外植体的接种成活率;(6)温度、光照与地黄种子的发芽都有显著或极显著的相关性,在散射光、27±2℃的条件下种子发芽天数最短,发芽率及发芽势最高;(7)室温保存地黄种子的有效期限只有一年,第二年种子的发芽势会下降40.5~65.5%,低温冷藏(11±2℃)是地黄种子保存的适宜条件,可大大延长保存期;(8)配套栽培技术的实施,可以创造有利于地黄生长发育而不利于病虫害发生的环境,从而减轻地黄连作障碍的发生。
可见,通过选引优良地黄品种建立抗连作障碍亲本圃、有性杂交、茎尖培养脱毒和连作地强压定向无性系筛选等配套技术的实施,能够有效地选育出抗连作障碍株系;而配套栽培技术的实施,可有效减轻连作危害。