摘要
野生金荞麦（Fagopyrum cymosum）是野生荞麦资源中分布区域最为广泛和应用价值最大的野生种，具有较高遗传多样性。但受环境及人为因素影响，金荞麦野生资源流失严重，急需开展资源保护工作。本研究以考察搜集的野生金荞麦资源为材料，比较了有性繁殖和无性繁殖对野生金荞麦异地繁殖的差异，探讨了不同地理环境下采用块茎繁殖、枝条扦插繁殖和种子繁殖3种方式对野生金荞麦异地繁殖的影响。结果显示，块茎繁殖相对更好，异地繁殖构成较大群体后利于其异交结实，原生境海拔高度与气候条件与繁殖地的差异对野生金荞麦的萌发及生长繁殖存在影响，昭觉县的地理条件适合开展野生金荞麦异地繁殖。该研究结果对金荞麦的异地繁殖和保护策略的制定具有一定的参考价值。
金荞麦 （F. cymosum），蓼科 （Polygonaceae） 荞麦属 （Fagopyrum Mill.）多年生野生荞麦种之一，是我国传统中药材，因其具有重要药用价值而备受学者广泛关注。研究发现，金荞麦中主要含有黄酮类、萜类以及酚类等化学成分，具有治疗糖尿病、抗肿瘤、抗氧化以及抗菌等多种药理作
近年来关于不同植物种质资源保护的研究报道较多，杨庆文
本研究以野外收集的金荞麦为研究材料，以人工繁殖方式异地种植，考察来源于不同生态环境，不同海拔高度的野生金荞麦能否在异地正常生长繁殖，从而为野生荞麦的异地繁殖保护圃的建设提供参考。
异地繁殖试验材料来自云南、四川和贵州3省共145份，是资源考察时收集的野生金荞麦，其分布范围广、代表性强、原生境类型多样。随机选取100份用于茎块繁殖，其中斜生型38份、直立型43份、匍匐型19份；原生境海拔200~800 m的14份，1000~1600 m的13份，1601~2200 m的48份，2201~2800 m的25份。45份用于枝条扦插繁殖，其中斜生型17份、直立型19份、匍匐型9份；原生境海拔1601~2200 m的40份，2201~2800 m的5份。资源考察时许多金荞麦还未结实，故仅有12份收集到种子，均用于种子繁殖，其中斜生型5份、直立型5份、匍匐型2份；原生境海拔200~800 m和2201~2800 m的各3份，1000~1600 m的2份，1601~2200 m的4份。具体信息如
来源地 Origin | 总份数 Total copies | 繁殖份数 Number of reproductive copies | ||
|---|---|---|---|---|
块茎 Tuber propagated | 枝条扦插 Cutting propagated | 种子 Seed propagated | ||
| 云南 Yunnan | 45 | 36 | 9 | 4 |
| 四川Sichuan | 90 | 54 | 36 | 5 |
| 贵州 Guizhou | 10 | 10 | 0 | 3 |
| 总计 Total | 145 | 100 | 45 | 12 |
图1 野生金荞麦海拔分布
Fig.1 Altitudinal distribution of F. cymosum
异地繁殖点选择在四川省凉山州昭觉县，位于102°49′E、27°59′N，海拔2118 m。繁殖期内昭觉县气候信息见
| 气候数据 Climate data | 昭觉县 Zhaojue county |
|---|---|
| 最低气温（℃） Minimum temperature | 7.9 |
| 最高气温（℃） Maximum temperature | 34.9 |
| 平均最低气温（℃） Average minimum temperature | 18.0 |
| 平均最高气温（℃） Average maximum temperature | 28.2 |
| 平均气温（℃） Average temperature | 22.0 |
| 20-20时降水量（mm） Precipitation at 20-20 o'clock | 202.2 |
| 日降水量≥0.1mm日数 Number of days with daily precipitation ≥ 0.1 mm | 14.2 |
| 最大日降水量（mm） Maximum daily precipitation | 56.1 |
| 日照时数 Sunshine hours | 142.1 |
| 平均相对湿度（%） Average relative humidity | 64.8 |
数据为繁殖期内气象数据，即2020年4-9月
The above data are meteorological data during the breeding period， i.e. April to September 2020
采用种子进行播种繁殖。由于野生金荞麦均来自野外考察收集所得，故播种前对种子进行了筛选，挑选成熟饱满的种子进行繁殖，2020年4月播种，采用开沟条播，行距60 cm，覆土1~2 cm，压实。
无性繁殖是由金荞麦自身特点所决定的一种特有的繁殖方式。金荞麦为多年生植物，其成熟饱满的种子相对较少，并且不是每一株金荞麦都能正常结实，但其地下膨大茎较多，用其进行繁殖更为快速而有效。2020年4月在四川省凉山州昭觉县对野外采样收集的145份金荞麦进行异地无性繁殖，其中100份金荞麦利用其块茎进行繁殖，45份通过扦插枝条的方式进行繁殖。通过块茎进行繁殖的金荞麦以株行距25 cm × 40 cm穴播栽种，窝深10~15 cm，覆土压实、浇水，播种时施加底肥，氮磷钾复合肥150~300 kg/h
金荞麦的枝条扦插繁殖技术使用园艺剪剪取枝条长20~25 cm，有3~5个节，以行距为30 cm×30 cm将其中1节茎杆插入土中约5~8 cm，压实浇水，保持土壤湿润；扦插后注意杂草清除，4~6 d适当浇水一次，雨季做好清沟利水工作。
在块茎栽种30 d时观察并记录金荞麦出苗及存活情况，135 d时观察并记录金荞麦开花情况，在150~180 d时陆续观察金荞麦结实情况并收获种子，并统计每份材料收获种子数量的多少。枝条扦插繁殖与种子繁殖统计的时间节点与茎块繁殖一致。采用Excel 2016统计异地繁殖的金荞麦的出苗率、存活率、开花率、可结实率、种子收获情况。
金荞麦为异花授粉植物，本次试验主要考查的是开花结实情况，故未采取隔离措施。
试验发现，来源于云南、四川、贵州不同海拔的金荞麦异地块茎繁殖都可以再次抽芽，并且能够正常生长于四川省昭觉县。结果显示来源于云南的36份金荞麦中开花份数32份，开花率为88.89%；结实份数24份，可结实率为66.67%；来源于四川的54份金荞麦中开花份数49份，开花率为90.74%；结实份数42份，可结实率为77.78%；来源于贵州的10份金荞麦中开花份数8份，开花率为80.00%；结实份数6份，可结实率为60.00%（
| 原生境省份Habitat province | 材料份数 Number of materials | 出苗（存活）份数 Number of seedlings （surviving） | 出苗率（%） Sprouting ratio | 开花份数 Number of flower | 开花率（%） Flower ratio | 结实份数 Number of fruit | 可结实率（%） Available seed setting rate |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 云南 Yunnan | 36 | 36 | 100 | 32 | 88.89 | 24 | 66.67 |
| 四川 Sichuan | 54 | 54 | 100 | 49 | 90.74 | 42 | 77.78 |
| 贵州 Guizhou | 10 | 10 | 100 | 8 | 80.00 | 6 | 60.00 |
原生境海拔（m） Habitat altitude | 材料份数 Number of materials | 出苗（存活）份数 Number of seedlings （surviving） | 出苗率或存活率（%） Sprouting （Survival） ratio | 开花份数 Number of flower | 开花率（%） Flower ratio | 结实份数 Number of fruit | 可结实率（%） Available seed setting rate |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 200~800 | 14 | 14 | 100 | 10 | 78.57 | 9 | 64.28 |
| 1000~1600 | 13 | 13 | 100 | 10 | 84.61 | 9 | 69.23 |
| 1601~2200 | 48 | 48 | 100 | 45 | 93.75 | 36 | 75.00 |
| 2201~2800 | 25 | 25 | 100 | 22 | 88.00 | 18 | 76.00 |
45份枝条扦插繁殖的金荞麦同样都能在昭觉县存活且正常生长。9份来自云南的金荞麦开花份数为7份，开花率为77.78%；结实份数为6份，可结实率为66.67%。36份来自四川的金荞麦中开花份数为30份，开花率为83.33%；结实份数为25份，可结实率为69.40%（
| 原生境省份Habitat province | 材料份数 Number of materials | 出苗（存活）份数 Number of seedlings （surviving） | 出苗率或存活率（%） Sprouting （Survival） ratio | 开花份数 Number of flower | 开花率（%） Flower ratio | 结实份数 Number of fruit | 可结实率（%） Available seed setting rate |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 云南 Yunnan | 9 | 9 | 100 | 7 | 77.78 | 6 | 66.67 |
| 四川 Sichuan | 36 | 36 | 100 | 30 | 83.33 | 25 | 69.40 |
原生境海拔（m） Habitat altitude | 材料份数 Number of materials | 出苗（存活）份数 Number of seedlings （surviving） | 出苗率或存活率（%） Sprouting （Survival） ratio | 开花份数 Number of flower | 开花率（%） Flower ratio | 结实份数 Number of fruit | 可结实率（%） Available seed setting rate |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1601~2200 | 40 | 40 | 100 | 33 | 82.5 | 28 | 70 |
| 2201~2800 | 5 | 5 | 100 | 4 | 80.0 | 3 | 60 |
通过种子繁殖的12份金荞麦均能正常出苗，但是大部分当年都不能开花，当年均不可结实。来源于云南的4份金荞麦中开花份数为2份，开花率为50%；来源于四川的5份金荞麦中开花份数为3份，开花率为60%；来源于贵州的3份金荞麦均未开花（
| 原生境省份Habitat province | 材料份数 Number of materials | 出苗（存活）份数 Number of seedlings （surviving） | 出苗率（%） Sprouting ratio | 开花份数 Number of flower | 开花率（%） Flower ratio | 结实份数 Number of fruit | 可结实率（%） Available seed setting rate |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 云南 Yunnan | 4 | 4 | 100 | 2 | 50 | 0 | 0 |
| 四川 Sichuan | 5 | 5 | 100 | 3 | 60 | 0 | 0 |
| 贵州 Guizhou | 3 | 3 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 |
原生境海拔（m） Habitat altitude | 材料份数 Number of materials | 出苗（存活）份数 Number of seedlings （surviving） | 出苗率或存活率（%） Sprouting （Survival） ratio | 开花份数 Number of flower | 开花率（%） Flower ratio | 结实份数 Number of fruit | 可结实率（%） Available seed setting rate |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 200~800 | 3 | 3 | 100 | 1 | 33.33 | 0 | 0 |
| 1000~1600 | 2 | 2 | 100 | 1 | 50.00 | 0 | 0 |
| 1600~2200 | 4 | 4 | 100 | 2 | 50.00 | 0 | 0 |
| 2200~2800 | 3 | 3 | 100 | 1 | 33.33 | 0 | 0 |
100份通过块茎繁殖的金荞麦中总开花份数89份，开花率达89%；结实份数72，可结实率为72%。；利用扦插方式进行繁殖的45份金荞麦中开花份数37份，开花率为82.22%；结实份数31份，可结实率为68.89%。可以看出通过枝条扦插进行繁殖的金荞麦开花率以及可结实率均要低于块茎繁殖的金荞麦；采用种子繁殖的金荞麦，出苗率虽能达到100%，但开花率仅有41.67%，且当年未能结实（
繁殖方式 Breeding mode | 材料份数 Number of materials | 出苗（存活）份数 Number of seedlings （surviving） | 出苗率或存活率（%） Sprouting （Survival） ratio | 开花份数 Number of flower | 开花率（%） Flower ratio | 结实份数 Number of fruit | 可结实率（%） Available seed setting rate |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
块茎繁殖 Tuber propagation | 100 | 100 | 100 | 89 | 89.00 | 72 | 72.00 |
|
枝条扦插繁殖 Branch cutting propagation | 45 | 45 | 100 | 37 | 82.22 | 31 | 68.89 |
|
种子繁殖 Seed propagation | 12 | 12 | 100 | 5 | 41.67 | 0 | 0 |
图2 金荞麦繁殖图
Fig.2 F. cymosum breeding
A：块茎繁殖；B：枝条扦插繁殖 ；C：种子繁殖
A： Tuber propagation； B： Branch cutting propagation；C：Seed propagation
西昌学院野生荞麦研究课题组对野生荞麦起源地及植物生长周期研究认为，野生荞麦与栽培荞麦一样也为短日性植物，而且不同类型的野生荞麦短日照特性依据其起源地由南向北逐渐减弱，起源于低纬度、低海拔地区的材料，对短日照时长反应越敏感，起源于高纬度、高海拔地区的材料，对短日照时长反应就越迟
金荞麦适应性较强，喜温暖气候，种子发芽适温为25 ℃，在温度11~30 ℃条件下均可发芽，当温度在10~18 ℃时，15~20 d即可出
金荞麦属多年生半灌木类型，花型为二型花（有长、短花柱，即异型花柱），异花授粉，自交不亲和，因此其生长繁殖时需要维持一定规模的居
野生金荞麦异地繁殖结果表明，通过块茎繁殖较通过枝条的扦插繁殖和种子繁殖更优，异地繁殖构成较大群体后有利于野生金荞麦异交结实进而更好的维持其遗传多样性；在四川省昭觉县开展的野生金荞麦异地繁殖可以使不同来源、不同生境的材料得以正常生长繁殖，且生境状态与繁殖地越相似繁殖效果越好。
参考文献
李蕾，孙美利，张舒媛，魏颖，时晓娟，张晶，徐暾海，徐铜华.近十年金荞麦化学成分及药理活性研究进展.中医药导报，2015，21（4）：46-48 [百度学术]
Li L，Sun M L，Zhang S Y，Wei Y，Shi X J，Zhang J，Xu T H，Xu T H. Chemical composition and pharmacological activity of F. cymosum from nearly ten annuities. Guiding Journal of Traditional Chinese Medicine and Pharmacology， 2015，21（4）：46-48 [百度学术]
Liu W， Li S Y， Huang X E， Cui J J， Zhao T， Zhang H. Inhibition of tumor growth in vitro by a combination of extracts from Rosa roxburghii Tratt and Fagopyrum cymosum. Asian Pacific Journal of Cancer Prevention， 2012，13（5）：2409-2414 [百度学术]
Shen L， Wang P， Guo J， Du G. Anti-arthritic activity of ethanol extract of Fagopyrum cymosum with adjuvant-induced arthritis in rats. Pharmaceutical Biology， 2013， 51（6）：783-789 [百度学术]
冯黎莎， 陈放， 白洁. 金荞麦的抑菌活性研究. 武汉植物学研究， 2006（3）： 240-244 [百度学术]
Feng L S，Chen F，Bai J. Study on antibacterial activity of Fagopyrum cymosum. Plant Science Journal， 2006（3）： 240-244 [百度学术]
陈晓锋， 顾振纶. 金荞麦抗肿瘤作用研究进展. 中草药， 2000（9）： 78-81 [百度学术]
Chen X F，Gu Z L. Research advances on the antitumor activity of Fagopyrum cymosum. Chinese Traditional and Herbal Drugs， 2000（9）： 78-81 [百度学术]
赵炎军，刘园，谢升阳，吴巧凤.金荞麦提取物体外抗流感病毒作用研究.中国现代应用药学，2019，36（21）：2648-2651 [百度学术]
Zhao Y J，Liu Y，Xie S Y，Wu Q F.Study in vitro Anti-influenza virus effect of Fagopyrum cymosum extract. Chinese Journal of Modern Applied Pharmacy，2019，36（21）：2648-2651 [百度学术]
范昱，丁梦琦，张凯旋，杨克理，唐宇，张宗文，方沩，严俊，周美亮.荞麦种质资源概况.植物遗传资源学报，2019，20（4）：813-828 [百度学术]
Fan Y， Ding M Q， Zhang K X， Yang K L， Tang Y， Zhang Z W， Fang W， Yan J， Zhou M L. Overview of buckwheat germplasm resources. Journal of Plant Genetic Resources， 2019，20 （4）： 813-828 [百度学术]
杨庆文，秦文斌，张万霞，乔卫华，于寿娜，郭青.中国农业野生植物原生境保护实践与未来研究方向. 植物遗传资源学报， 2013， 14（1）：1-7 [百度学术]
Yang Q W，Qin W B，Zhang W X，Qiao W H，Yu S N，Guo Q. Agricultural wild plant habitat conservation practices and future research directions in China. Journal of Plant Genetic Resources， 2013， 14（1）：1-7 [百度学术]
郑晓明，陈宝雄，宋玥，李飞，王君瑞，乔卫华，张丽芳，程云连，孙玉芳，杨庆文.作物野生近缘种的原生境保护. 植物遗传资源学报， 2019， 20（5）： 1103-1109 [百度学术]
Zheng X M，Chen B X，Song Y，Li F，Wang J R，Qiao W H，Zhang L F，Chen Y L，Sun Y F，Yang Q W. In-situ conservation of wild relatives of crops. Journal of Plant Genetic Resources， 2019， 20（5）： 1103-1109 [百度学术]
乔卫华，张宏斌，郑晓明，陈宝雄，陈彦清，李垚奎，程云连，张丽芳，方沩，孙玉芳，杨庆文.我国作物野生近缘植物保护工作近20年的成就与展望.植物遗传资源学报， 2020， 21（6）： 1329-1336 [百度学术]
Qiao W H，Zhang H B，Zhen X M，Chen B X，Chen Y Q，Li Y K，Cheng Y L，Zhang L F，Fang W，Sun Y F，Yang Q W. Recent 20 years' achievements and perspectives in the conservation of close relatives of crop wild in China. Journal of Plant Genetic Resources， 2020， 21（6）： 1329-1336 [百度学术]
唐宇， 孙俊秀， 刘建林， 邵继荣. 四川省野生荞麦资源现状及保护对策. 现代农业科技， 2011（15）： 90-91， 94 [百度学术]
Tang Y，Sun J X，Liu J L，Shao J R. Current status and protective measures against wild buckwheat resources in Sichuan province. Modern Agricultural Science and Technology， 2011（15）： 90-91， 94 [百度学术]
刘建林，唐宇，夏明忠，邵继荣，李晓江，赵钢，蔡光泽，罗强.四川野生荞麦种质资源的保护研究. 西昌学院学报：自然科学版， 2012， 26（1）： 1-7 [百度学术]
Liu J L，Tang Y，Xia M Z，Shao J R，Li X J，Zhao G，Cai G Z，Luo Q. Conservation of wild buckwheat germplasm in Sichuan. Journal of Xichang University：Natural Science Edition， 2012， 26（1）： 1-7. [百度学术]
夏明忠， 王安虎. 野生荞麦资源研究. 北京： 中国农业出版社， 2008：245-246 [百度学术]
Xia M Z，Wang A H. Study of wild buckwheat germplasm resources. Beijing： China Agricultural Press， 2008：245-246 [百度学术]
徐桂芬， 崔茂盛， 匡崇义，徐驰，薛世明. 金荞麦的特征特性及栽培利用. 牧草与饲料， 2011（3）： 53-54 [百度学术]
Xu G F，Cui M S，Kuang C Y，Xu C，Xue S M.Characteristics and cultivation utilization of Fagopyrum cymosum. Journal of Forage & Feed， 2011（3）： 53-54 [百度学术]
刘铁城， 吕瑞绵， 张秀琴， 李为民. 金荞麦的引种与繁殖方法的研究（初报）. 中药通报， 1981（1）： 6-7 [百度学术]
Liu T C，Lv R M，Zhang X Q，Li W M. Introductions and breeding methods of Fagopyrum cymosum （initial report） . China Journal of Chinese Materia Medica， 1981（1）： 6-7 [百度学术]
焦连魁，曾燕，赵润怀，田壮，李进瞳，林晖才，靳云西，王继永.金荞麦资源研究进展.中国现代中药，2016，18（4）： 519-525 [百度学术]
Jiao L K， Zeng Y， Zhao R H， Tian Z， Li J T， Lin H C， Jin Y X， Wang J Y. Resources research advances of Fagopyrum cymosum and its exploration of development. Modern Chinese Medicine， 2016，18（4）： 519-525 [百度学术]
刘光德，李名扬，祝钦泷，李艳冬，眭顺照.资源植物野生金荞麦的研究进展.中国农学通报，2006，22（10）：380-389 [百度学术]
Liu G D， Li M Y， Zhu Q L， Li Y D， Shui S Z. The research advance on Fagopyrum cymosum resource. Chinese Agricultural Science Bulletin，2006，22（10）：380-389 [百度学术]
Zhou M ， Kreft I， Suvorova G， Tang Y， Woo S H. Buckwheat germplasm in the world. Pittsburgh：Academic Press，2018：249-258 [百度学术]