黃陽陽，石林君，田迎春，劉美玲，劉 娜，王桂英，田 磊，張 丹，俎鵬飛

（1.廊坊市農(nóng)林科學院 河北廊坊 065000；2.邯鄲市園林局 河北邯鄲 056000）

蒲公英為菊科（Asteraceae）蒲公英屬（Taraxa‐cum）多年生宿根草本植物，在我國從北到南分布較廣?！吨袊参镏尽罚?999 年版）記載，該屬植物在我國有70 個種1 個變種，在具體分類上，根據(jù)葉形、瘦果、花型等特征分為17 個組，每組1～13 種代表植物[1]。《中華人民共和國藥典》（2020 年版）記錄有76 種[2-3]。全國各地栽培品種不盡相同，以藥用成分含量高、產(chǎn)量高的大葉品種為首選[4]。但蒲公英兼具食用和藥用價值，為國家衛(wèi)健委規(guī)定的藥食同源植物。近幾年，蒲公英作為高端蔬菜和保健食材已成為一種新興產(chǎn)業(yè)，傳統(tǒng)吃法是用蒲公英葉子蘸醬、涼拌或做餡兒，產(chǎn)業(yè)化加工則是制作成根茶、葉茶和花茶，或制作蒲公英糕點、面條、咖啡、果露酒、飲料等。經(jīng)檢測，蒲公英含有人體所需的多種營養(yǎng)成分，有些營養(yǎng)價值甚至高于日常食用的普通蔬菜，如維生素C 含量可達番茄的3.5 倍，可溶性蛋白含量高于芹菜、黃瓜和茄子等蔬菜，水解氨基酸含量達16 種之多，另外還含有磷、鉀、鈣、鎂、鐵、鋅等礦質(zhì)元素[5-7]。

蒲公英種子萌芽特性研究顯示蒲公英種子沒有休眠期[8-9]，新采收的種子即可用于生產(chǎn)播種。但也有研究者發(fā)現(xiàn)，有的蒲公英新采收的種子有不發(fā)芽現(xiàn)象，即存在生理休眠現(xiàn)象[10]。休眠不一致導致生產(chǎn)上利用種子繁殖出現(xiàn)一個較大問題，就是有的蒲公英播種后長期不出苗或出苗不整齊。另外，對蒲公英種子繁殖特性的研究顯示蒲公英存在多種生殖方式：有性生殖、兼性無融合生殖和專性無融合生殖[11]。有性生殖的花粉能在柱頭上正常萌發(fā)生長，進入子房，而無融合生殖的花粉管在柱頭上生長過程中發(fā)生彎曲、回折，到達子房前退化消失，因此無融合生殖不需要花粉的刺激[12]。因多數(shù)蒲公英以無融合生殖方式為主，連年的單性繁殖，導致細胞質(zhì)單一，種子遺傳性能下降，最終品質(zhì)和產(chǎn)量受到影響[13-14]。

蒲公英的地下根為肉質(zhì)根，長圓柱狀或長圓錐狀，有主根、側(cè)根和須根。植物的肉質(zhì)根有的可以作為種根進行埋根育苗，如藥食兼用的懷山藥，繁殖方法一般是用15～20 cm 長的根段作種根[15]，作為蔬菜的菊苣也可以采用切根繁殖法進行無性繁殖[16]。有的植物雖有肉質(zhì)根，但卻無法通過切段埋根獲得新一代芽苗，如人參、桔梗等的根。蒲公英的根為肉質(zhì)根，蒲公英帶根和頂芽移栽很容易成活，萌生新葉[17]，其根切段能否作為種根進行繁殖育苗的研究少見報道。為拓寬蒲公英種苗繁育的途徑和方法，筆者對蒲公英肉質(zhì)根切段繁殖方法進行了較為系統(tǒng)的研究，以期為生產(chǎn)提供詳實有效的理論依據(jù)和技術(shù)方法。

1 材料與方法

1.1 時間和地點

試驗地點位于河北省廊坊市安次區(qū)廊坊市農(nóng)林科學院大劉莊試驗基地，試驗用蒲公英于2021年4 月露地播種，2022 年11 月選取2 年生健壯蒲公英，帶根挖出，整體根長5～25 cm、根粗（直徑）0.1～1.0 cm。去掉頭部及葉片，將根剪切成不同長度的根段備用。試驗于2022 年11 月17 日在日光溫室中進行，為排除土傳病蟲害對結(jié)果產(chǎn)生干擾，采用育苗容器埋根育苗。育苗容器選用長方形育苗盆，為長、寬、高為55 cm×32 cm×17 cm。育苗土選用無菌無蟲的丹麥品氏泥炭土和國產(chǎn)蛭石，混合配比（體積比）為1∶1。土壤濕度控制在70%左右，過濕易導致爛根，過干不宜萌芽。

1.2 材料

廊坊市農(nóng)林科學院近幾年從全國范圍內(nèi)搜集野生及生產(chǎn)用蒲公英種質(zhì)資源150 余份，在建立資源圃的基礎(chǔ)上對資源依據(jù)《中國植物志》及其他文獻進行品種鑒定。供試蒲公英品種為蒙古蒲公英（Taraxacum mongolicumHand.-Mazz.）[18-19]，來 源 于河北省廊坊市農(nóng)林科學院試驗基地，該品種葉苦，葉片大，產(chǎn)量高。

1.3 試驗設(shè)計

試驗1：采用4 因素3 水平正交試驗設(shè)計（表1），主要用來分析確定最優(yōu)水平和最優(yōu)組合及各因素水平的主次效應(yīng)關(guān)系。4 因素為：根段長度（因素A）、根段粗度（因素B）、根段部位（因素C）和埋根方式（因素D）；每個因素設(shè)置3 個水平，根段長度：2、4、6 cm，分別以A1、A2、A3表示；根段粗度即根直徑：0.2～0.4 cm、0.5～0.7 cm、0.8～1.0 cm，分別以B1、B2、B3表示；依據(jù)根段在原種根上的部位分為：上部根段、中部根段、下部根段，分別以C1、C2、C3表示；埋根方式：正立（生物學頂端朝上）、平放、倒立（生物學頂端朝下），分別以D1、D2、D3表示。利用L9（34）正交表確立9 個處理組合（表1）。

表1 L9（34）正交試驗設(shè)計Table1 L9（34）orthogonal experimental design

試驗2：固定根段長度4 cm，對不同根段粗度（因素B）和埋根方式（因素D）進行了2 因素3 水平試驗設(shè)計（表2），主要用來對切根上的新芽萌生初期、中期、后期進行調(diào)查，分析確定根段上新芽的萌生位置以及不同根粗度和埋根方式對萌芽出苗和再生新根的影響。

表2 不同根段粗度和埋根方式的試驗設(shè)計Table 2 Experimental design of different root segment roughness and embedding methods

以上試驗1 和試驗2 每個處理組合均設(shè)30 個根段，3 次重復，株距5 cm、行距10 cm，埋根后覆土厚度2 cm。試驗所用的蒲公英母株原種根及根的上段（C1）、中段（C2）、下段（C3）區(qū)分見圖1-A，不同根段長度及粗度的切根見圖1-B。

圖1 試驗用種根及切根情況Fig.1 Roots and root segments used in the experiment

1.4 數(shù)據(jù)調(diào)查與處理

1.4.1 數(shù)據(jù)調(diào)查 調(diào)查不同處理組合所萌生的首個新芽頂土出苗時間（簡稱首芽時間），埋根后20 d和40 d 時調(diào)查出苗株數(shù)；在萌芽初期、中期及芽苗生長后期對芽苗萌發(fā)、生長情況進行調(diào)查拍照；90 d時切片觀察蒲公英老根及新生根莖橫切面結(jié)構(gòu)，確定芽分化和新根萌生位置。

首芽時間：埋根后至第1 個萌芽出現(xiàn)所經(jīng)歷的天數(shù)；

出苗率/%=萌生新芽的根數(shù)/埋根總數(shù)×100。

1.4.2 數(shù)據(jù)分析 采用Excel 2019 進行數(shù)據(jù)處理作圖，采用極差分析法和綜合評分法確定因素的最優(yōu)水平和最優(yōu)組合，用SPSS 24 對數(shù)據(jù)進行差異顯著性方差分析，根橫切面結(jié)構(gòu)采用徒手切片法、用OLYMPUS CKX41 觀察。

各因素的最優(yōu)水平和最優(yōu)組合的分析確定：采用極差分析法和綜合評分法確定因素的最優(yōu)水平和最優(yōu)組合，先計算每個因素同一水平下試驗值之和（Ki，i= 1，2，3），K1為水平1 的3 次指標之和，K2為水平2 的3 次指標之和，K3為水平3 的3 次指標之和，再計算出每個因素同一水平的平均值（ˉKi）。同一因素同一水平平均值的最大值減去最小值得到同一因素同一水平間的極差Rj（j為因素ABCD）。因素的主次由極差的大小來衡量，極差大的說明該因素對試驗結(jié)果的影響較大，反之說明該因素對試驗的影響相對較小。

2 結(jié)果與分析

2.1 4因素3水平試驗

根據(jù)表1 的L9（34）正交試驗設(shè)計，確立T1～T9處理組合9 個，各處理的首芽時間、埋根20 和40 d時出苗率結(jié)果見表3。

表3 L9（34）試驗結(jié)果Table 3 Results of L9（34）experiment

不同處理組合蒲公英埋根的首芽時間、20 d 出苗率和40 d 出苗率存在一定差異。首芽時間最早的為5.33 d，最晚的為19.33 d。20 d 出苗率最低的只有6.67%，最高已達100.00%，其中T6 和T9 處理組合，不但首芽時間短（即萌芽出苗早），且20 d 時均已100% 出苗。40 d 時，有4 個處理組合100%出苗，其他5 個處理出苗率在66.67%～83.33%。

通過對表4 中K值大小的對比，蒲公英根段埋根育苗，從首芽時間看，利于早出芽的最優(yōu)處理組合的確定方法為，在A、B、C、D 因素中選擇、、的最小數(shù)值（出苗經(jīng)歷的時間最短），組合為A2B3C1D1，即根段長度4 cm、粗度0.8～1.0 cm、上部根段、正立埋放。各因素的主次由極差Rj值的大小來衡量，極差大的說明該因素對試驗結(jié)果的影響較大；反之說明該因素對試驗的影響相對較小。從Rj值大小看出，4 個因素對首芽時間影響的主次順序為D>B>A>C，埋根方式對首芽時間影響最大，其次是根段粗度和長度，影響最小的是根段部位。埋根方式之所以對出苗早晚影響最大，是因為在同樣覆土2 cm 的情況下，正立和平放方式，根上產(chǎn)生的新芽穿越土層的厚度均為2 cm，而倒立需要穿越土層厚度為根長度加2 cm 覆土厚度，因此倒立的根出苗最晚。

表4 極差分析和綜合評價Table 4 Range analysis and comprehensive evaluation

對20 d 出苗率的影響，最優(yōu)處理組合是在A、B、C、D 因素中選擇的最大數(shù)值組合為A3B3C1D1，即根段長度6 cm、粗度0.8～1.0 cm、上部根段、正立埋放。從Rj值大小看4 個因素的主次順序為D>B>A>C，即埋根方式>根粗度>根長度>根段部位，與首芽時間的分析結(jié)果一致，埋根方式的影響最大，根段部位的影響最小。

對40 d 出苗率的影響，最優(yōu)處理組合也是在A、B、C、D 因素中選擇的最大數(shù)值組合A3B3C1D1，即根段長度6 cm、粗度0.8～1.0 cm、上部根段、正立埋放，與20 d 出苗率的優(yōu)選組合結(jié)果一致。從Rj值大小看4 個因素的主次關(guān)系發(fā)生了變化，順序為A>B>C>D。40 d 時埋根方式成了最次要的因素，根段的長短和粗細成了主要因素，因為只要發(fā)了新芽，經(jīng)過長時間生長，總會破土而出；而長根和粗根因積累的營養(yǎng)充足，利于芽萌發(fā)生長直至最后成活。

結(jié)合首芽時間和20 d 出苗率和40 d 出苗率的分析結(jié)果，根段長度4～6 cm、粗度0.8～1.0 cm、上部根段、正立埋放的處理組合為蒲公英埋根育苗的優(yōu)選方案。

2.2 2因素3水平試驗

在4 因素分析中，除因素D 埋根方式外，其他3 因素根長度（A）、粗度（B）和部位（C）均為根本身因素，對首芽時間和20 d 出苗率影響為B>A>C，對40 d 出苗率影響為A>B>C，C 因素始終排在最后，說明因素C 根部位這一因素對結(jié)果的影響最小。在根長度和粗度因素中，實際生產(chǎn)上剪取根段時，根長2、4、6 cm 以4 cm 長度較為適中。因此固定根長4 cm，進一步采用2 因素3 水平試驗設(shè)計，深入探究了不同粗度和埋根方式對萌芽出苗的影響（表5）。

表5 2 因素3 水平試驗結(jié)果Table 5 2 factor 3 level test results

由表5 可以看出，S7 組合B1D320 d 和40 d 出苗率最低，分別為6.67% 和73.33%，與其他處理差異顯著。粗根、中粗根正立埋放（B3D1、B2D1）和粗根平放（B3D2）處理20 d 均100% 出苗。40 d 時，各組合出苗率都超過了70%。

2.2.1 不同根粗對根萌芽出苗的影響 由圖2 可以看出，不管埋根方式，在埋根20 d 時粗根（根直徑0.8～1.0 cm）、中粗根（根直徑0.5～0.7 cm）和細根（根直徑0.2～0.4 cm）對出苗率的影響差異顯著，粗根和中粗根出苗率分別為81.85%和68.89%，細根只有42.59%。40 d 時，不同根粗對出苗率的影響差異不顯著，粗根和中粗根出苗率分別為98.16%和93.70%，細根出苗率為86.67%。根粗在出苗前期對出苗率的影響較大，隨著時間的延長，根粗的影響變小，總體上細根萌芽出苗晚，出苗率低于粗根和中粗根。

圖2 根粗差異對萌芽出苗的影響Fig.2 Effects of different root thickness on seedling emergence rate

2.2.2 不同埋根方式對根萌芽出苗的影響 由圖3可以看出，不區(qū)分根粗度，不同埋根方式對出苗率的影響，正立和平放埋根對20 d 出苗率的影響無顯著差異，倒立與正立、平放埋根間差異顯著，20 d 時出苗率倒立只有28.52%，正立和平放分別為88.89%和75.92%；40 d 時正立、平放與倒立不同埋根方式對出苗率的影響無顯著差異，正立和平放出苗率分別達到了100% 和95.56%，倒立也達到了82.96%。倒立埋根在萌芽初期，表現(xiàn)為出苗晚、出苗率低，但后期出苗率也較為理想。

圖3 不同埋根方式對萌芽出苗的影響Fig.3 Effects of different root burial methods on seedling emergence rate

2.3 蒲公英萌芽和生根特性

2.3.1 蒲公英新芽萌發(fā)生長特點 為清楚了解及分析蒲公英根段萌生新芽的特性，埋根后對切根萌芽生長進行動態(tài)觀察，并在根萌芽初期對橫切面觀察及根切片進行解剖結(jié)構(gòu)觀察。用徒手切片法對直徑1 cm 的蒲公英根橫切面進行了顯微結(jié)構(gòu)觀察，由外向內(nèi)依次是棕色的周皮、寬廣的韌皮部、褐色的木質(zhì)部（圖4）。結(jié)合其他切片，發(fā)現(xiàn)周皮由木栓層、木栓形成層及栓內(nèi)層組成，細胞數(shù)列，排列緊致。寬廣的韌皮部里有多輪斷續(xù)排列的乳管，可分泌白色乳汁，乳管輪數(shù)與根的粗細及根齡有關(guān)?！吨腥A人民共和國藥典》對蒲公英根橫切面的結(jié)構(gòu)描述為木栓細胞數(shù)列，棕色；韌皮部寬廣，乳管群斷續(xù)排列成數(shù)輪；形成層成環(huán)；木質(zhì)部較小，射線不明顯，導管較大，散列[2]。

圖4 根橫切面顯微結(jié)構(gòu)Fig.4 Microstructure of root transverse section

圖5 是萌芽初期的芽狀態(tài)及根橫切面，A～C、D～F、G～I 分別為3 個根段上的萌芽、根橫切面情況。將萌生芽體的一層及其緊鄰的下一層進行橫切，見圖B、C 與E、F，可以看出，B 中膨出的白色芽體的中心部位為棕色，其對應(yīng)C 的位置為木質(zhì)部，圖F 白色芽體的中心也為棕色，其次層切片對應(yīng)位置也為木質(zhì)部。G、H、I 是芽體進一步膨大增長后，單獨的小葉片形成，仍然可以看出芽體中心呈褐色的凹陷實心狀態(tài)。結(jié)合圖4 根的橫切面解剖結(jié)構(gòu)，可以看出蒲公英切根萌生的新芽最早形成于根橫斷面中心部位，且發(fā)生于環(huán)繞木質(zhì)部的韌皮部。新芽的中心即根的木質(zhì)部位置，均為褐色實心狀態(tài)，說明木質(zhì)部無分化芽的能力，其外層的韌皮部薄壁細胞具有分化芽的能力。

圖5 萌芽初期根橫切面Fig.5 Root transverse section at the beginning of germination

圖6 是根萌芽初期及根正立、平放、倒立芽生長狀態(tài)（根長4 cm）。埋根4 d 時芽點已明顯形成，多數(shù)芽點尚不太明顯。正立、平放和倒立的根都能產(chǎn)生新芽，芽均從根的生物學頂端萌生，根體側(cè)方及根的底端無萌芽能力。平放的根（圖6-E、H），芽與根成90°向上生長；倒立的根（圖6-F、I），芽從生物學頂端一側(cè)萌生，在伸長生長過程中反向朝地表生長，直至鉆出土表。芽鉆出土表前為嫩白色，芽苗出土后葉色轉(zhuǎn)綠。

圖6 新芽萌發(fā)生長情況Fig.6 Germination and growth status of new buds

后續(xù)調(diào)查顯示，40 d 時單根萌芽1～6 個，早生的1～3 個芽能長出地面單獨成苗，第4～第6 芽因營養(yǎng)供應(yīng)不足生長緩慢。單根1 苗率占70.00%，2 苗以上占30.00%。粗度0.50 cm 以上的根易形成2 苗和3 苗，每苗2～5 葉，最長葉7.50～11.50 cm，有的早生葉片40 d 時有1～2 干葉。

2.3.2 蒲公英新根萌發(fā)生長特點 原種根及新根產(chǎn)生位置橫切面結(jié)構(gòu)如圖7-A～C，明顯可見原種根上的新根形成于最內(nèi)側(cè)的中柱。在原種根上新根萌生位置不定，從上到下都會有新根萌生（圖7-D）。埋根5 d 調(diào)查新根生根情況，根數(shù)1～5 根，最長根5.6 cm，多數(shù)根長<2.5 cm，有的尚無新根產(chǎn)生。正立和倒立埋放的根，新根斜向下生長，平放的根先橫向生長后向下生長；90 d 時根數(shù)1～7 根，根長1.5～13.5 cm。

圖7 新根萌發(fā)生長情況Fig.7 Germination and growth status of new roots

種根上萌生的芽苗向地表生長，芽上的生長點逐漸上移，葉片交錯生長，下部形成白色的莖，莖上早生的葉片干枯，顏色由嫩白色變?yōu)橥咙S色。90 d時，芽生長點已經(jīng)上移至接近土表，生長點以下莖的粗度為0.2～0.3 cm；長度與根的埋放方式、根長和覆土厚度有關(guān)，根長4 cm、覆土2 cm 時，正立和平放莖長0.5～1.5 cm，倒立埋放莖長5 cm 左右（圖7-G）。對新產(chǎn)生的莖橫切觀察，莖的內(nèi)部有的完全中空，有的上部中空下部呈實心狀態(tài)（圖7-E～F），有的已經(jīng)完全實心。中空的莖上均無新根生長，凡是產(chǎn)生新根的莖內(nèi)均為實心狀態(tài)，可見實質(zhì)上已由莖轉(zhuǎn)變成了根，且具有了根的特性，其上可萌生新根（圖7-H～I），90 d 時新根上再生新根長小于2 cm。

3 討論與結(jié)論

蒲公英具有清熱解毒、消腫散結(jié)等功效，在我國藥用食用歷史悠久，因其具有藥食同源性，近幾年作為保健型蔬菜備受青睞。蒲公英以野生類型最受歡迎，但為滿足市場需求，人工栽培面積不斷擴大。無論是露地栽培[20-21]、設(shè)施栽培[22-24]、間作或套作[25-26]，其繁育方法都是通過種子繁育。但蒲公英種子極其不耐貯存，常溫存放1 年的種子發(fā)芽率降低到52% 以下，發(fā)芽勢降低到31%以下[12]。同時，利用種子繁育還存在純度問題，且種子直播發(fā)芽時間長、出苗慢，同一批播種的種子，最早的7 d 出苗，最晚的30 d 左右出苗。

筆者在本研究中以蒲公英根為繁殖材料，利用4因素3 水平和2 因素3 水平試驗，研究了不同埋根方式、根段長度、粗度和不同根段取材部位對萌芽出苗的影響。40 d 時，蒲公英根繁4 因素3 水平的正交試驗T1～T9 的平均出苗率為86.54%，2 因素3 水平試驗S1～S9 平均出苗率為92.84%，二者平均為89.69%。在蒲公英中藥材種子質(zhì)量標準和蒲公英直播技術(shù)規(guī)程等標準中規(guī)定的蒲公英種子發(fā)芽率指標為≥70%[27-28]。因此，利用蒲公英根繁育可保障生產(chǎn)用種的高出苗率需求，且根隨用隨挖，無需貯存。在蒲公英野生資源引種搜集中，由于蒲公英種子具有隨風飛散的特性，使得蒲公英種子不易采集，且采種受花期和種子成熟期限制。利用蒲公英根進行引種和繁種，不受季節(jié)和時間限制，因而拓寬了蒲公英引種及種苗繁育途徑。

根繁育苗在木本植物中應(yīng)用較多，蒲公英作為多年生草本植物，利用根進行繁殖的研究未見報道。影響蒲公英埋根育苗出苗早晚和出苗率的因素較多，埋根后40 d 對出苗率影響順序為根長度>根粗度>根段部位>埋根方式。各因素不同水平整體表現(xiàn)為中上段>下段，中粗根和粗根>細根，根長4～6 cm >2 cm，埋根方式上表現(xiàn)為正立、平放>倒立。因為水分、礦物質(zhì)等在植物體內(nèi)從根部向上極性運輸，用莖段扦插繁殖存在倒插不出苗或出苗后生長緩慢的現(xiàn)象。龔弘娟等[29]在獼猴桃的埋根試驗中發(fā)現(xiàn)倒立不萌芽。而蒲公英根倒立可正常萌芽生長，只是出苗時間相對較長，因為倒立的蒲公英芽苗需要穿越自身長度+覆土厚度的土層。正立和倒立埋根可采用打孔方式，孔深度為根段長度＋覆土厚度，平放可以采用開溝方式。實際生產(chǎn)中，少量引種栽培可采用直立打孔方式，優(yōu)點是可以精確把握株行距，開溝平放則更適合大面積人工或機械化栽培。

通過對根橫切面結(jié)構(gòu)分析、切根上萌生新芽和新根的特性分析，首次發(fā)現(xiàn)土表下蒲公英的新生芽苗的莖有一個由莖到根的變化過程，通過根橫切面觀察及切片解剖結(jié)構(gòu)觀察，明確了芽和新根萌生部位、萌芽生長初期、中期、后期芽和新根的生長變化情況。由于條件限制，徒手切片法觀察到的根解剖結(jié)構(gòu)不夠清晰，對蒲公英根萌芽部位及新根產(chǎn)生部位觀察的還不夠透徹，有待進一步深入研究。

綜上所述，蒲公英根具有較強的繁殖能力，可通過地下肉質(zhì)根進行切段埋根育苗，可作為蒲公英種子繁殖的拓寬途徑應(yīng)用于蒲公英引種及生產(chǎn)栽培實踐。在埋根方式上，正立和倒置需要打孔，而平放埋根只需開溝即可，操作簡單高效，因此，大田栽培的適宜方案為平放埋根、根長4～6 cm、粗度0.5 cm 以上。由于該試驗是在日光溫室內(nèi)的育苗容器中開展，蒲公英切根在不同立地條件、不同水肥條件下的大田生長表現(xiàn)有待進一步研究。