施肥、修剪等措施對凹葉厚樸中厚樸酚、和厚樸酚含量累積的影響△

胡喬銘，向德標(biāo)，裴剛*，王曉明，蔣麗娟

(1.湖南中醫(yī)藥大學(xué)，湖南 長沙 410208；2.湖南省林業(yè)科學(xué)院，湖南 長沙 410004；3.中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南 長沙 410004)

施肥、修剪等措施對凹葉厚樸中厚樸酚、和厚樸酚含量累積的影響△

胡喬銘1，向德標(biāo)1，裴剛1*，王曉明2，蔣麗娟3

(1.湖南中醫(yī)藥大學(xué)，湖南 長沙 410208；2.湖南省林業(yè)科學(xué)院，湖南 長沙 410004；3.中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南 長沙 410004)

目的：提高凹葉厚樸的品質(zhì)，縮短生產(chǎn)周期，為凹葉厚樸種植提供科學(xué)參考依據(jù)。方法：本次實驗通過采用施肥、修枝、環(huán)割、鐵絲環(huán)扎對凹葉厚樸進(jìn)行處理，采用HPLC測定兩年后厚樸中厚樸酚、和厚樸酚的含量，計算總酚含量增長率。結(jié)果：凹葉厚樸中總酚含量累積增長(Y)與肥料中的氮肥、磷肥正相關(guān)，與鉀肥負(fù)相關(guān)，回歸方程為:Y=1.804+2.470N+2.746P-15.616K(r=0.982)。修枝處理的凹葉厚樸中總酚的含量較前期增長了310%，環(huán)割處理的凹葉厚樸中總酚的含量較前期增加了125.65%，鐵絲環(huán)扎處理的凹葉厚樸中總酚的含量較前期增加了343.2%，而同期的空白組中凹葉厚樸中總酚的含量較前期增加了84.62%。實驗結(jié)果顯示不同栽培措施的效果由大到小的順序是：鐵絲環(huán)扎>修枝>環(huán)割。結(jié)論：凹葉厚樸中厚樸酚、和厚樸酚含量的積累可以通過改變土壤的肥力、環(huán)割、修枝等栽培措施得以提高。

凹葉厚樸; 施肥；修枝；環(huán)割；環(huán)扎；厚樸酚；和厚樸酚

實施 GAP是規(guī)范中藥材生產(chǎn)、保證中藥材質(zhì)量及推進(jìn)中藥現(xiàn)代化建設(shè)的一條有效途徑[1]。質(zhì)量的體現(xiàn)是穩(wěn)定，穩(wěn)定的表現(xiàn)是藥材的均一性，各項措施的落實，包括環(huán)境、肥料、農(nóng)藥等，通過控制影響藥材生產(chǎn)質(zhì)量的各種因子，規(guī)范中藥材生產(chǎn)全過程的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范控制藥材生產(chǎn)的全過程，達(dá)到藥材“真實、優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定、可控”[2]。 凹葉厚樸(Magnoliaofficinalissubsp.biloba)為厚樸的亞種，是中國特有的國家二級保護(hù)植物和藥材，與厚樸的主要區(qū)別是樹皮稍薄，葉較小而狹窄，呈狹倒卵形，先端有明顯凹缺，二者均以樹皮入藥，均稱為厚樸[3]。其主要活性成分為厚樸酚、和厚樸酚，具有燥濕消痰、下氣除滿的功效，主治高血壓、痢疾、濕滯傷中，腹脹便秘，痰飲咳喘[4-5],在我國中藥材中占有重要地位[6]。凹葉厚樸生長緩慢，需要生長15年以上樹皮才適合藥用要求，質(zhì)佳的厚樸要25年以上的樹齡。湖南省永州是全國厚樸三大產(chǎn)地之一，人們對凹葉厚樸GAP種植重視不夠，栽培管理粗放，少數(shù)地區(qū)濫施化肥和農(nóng)藥，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品品質(zhì)；還有一些農(nóng)戶急功近利，采剝未到最佳樹齡的厚樸樹皮，導(dǎo)致厚樸藥材的質(zhì)量參差不齊。為提高凹葉厚樸的品質(zhì)，縮短生產(chǎn)周期，同時也對多年生藥材GAP基地建設(shè)提供參考，我們選取道縣洪塘營瑤族鄉(xiāng)厚樸種植基地的凹葉厚樸為供試材料，考察施肥、環(huán)割處理、鐵絲環(huán)扎處理、修枝對凹葉厚樸中厚樸酚、和厚樸酚累積的影響，從而為當(dāng)?shù)匕既~厚樸林的優(yōu)質(zhì)、速生、豐產(chǎn)提供參考。

1 試驗材料

1.1 樣品與處理

以湖南省永州市道縣洪塘營瑤族鄉(xiāng)同一坡向1 200 m 10年生凹葉厚樸，試驗地點變化范圍為3 333.33 m2。樣品采集高度為離地1.5 m朝南凹葉厚樸干皮，樣品采集后60 ℃烘干，粉碎，過三號篩，備用。

1.2 試劑

厚樸酚對照品(中國食品藥品檢定研究院，批號 200707)、和厚樸酚對照品(中國食品藥品檢定研究院，批號 200707)；所用試劑均為分析純。

1.3 儀器

Agilent 1200 高效液相色譜儀(美國安捷倫公司)；Agilent 1200 工作站；RE-501A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司)；AR124CN分析天平(上海奧豪斯儀器有限公司)；SK3300H超聲儀(上海科導(dǎo)超聲儀器有限公司)。

2 方法

2.1 厚樸酚、和厚樸酚HPLC含量測定[7]

2.1.1 色譜條件 色譜柱系Dikma C18(250 mm×4.6 mm，5 μm)，流動相為甲醇：水(73:27)，流速為1.00 mL·min-1，柱溫：30 ℃，檢測波長：294 nm。

2.1.2 對照品溶液的配制 精密稱取厚樸酚(中國食品藥品檢定研究院，批號 200707)、和厚樸酚對照品(中國食品藥品檢定研究院，批號：200707)適量，甲醇溶解并定容于25 mL容量瓶中，配制成濃度分別為0.08 mg·mL-1、0.096 mg·mL-1的厚樸酚對照品、和厚樸酚對照品溶液。

2.1.3 供試品溶液的配制 取厚樸粉末約0.2 g，精密稱定，置于具塞錐形瓶中，精密加入甲醇50mL，搖勻，密閉，精密稱定重量，超聲處理25 min,取出放冷至室溫，稱重，補(bǔ)充甲醇至原重量，搖勻，過濾，取繼濾液，過0.45 μm微孔濾膜過濾，即得樣品溶液。

2.1.4 系統(tǒng)適用性實驗 分別精密吸取對照品溶液和樣品溶液10 μL，按2.1.1色譜條件進(jìn)行測定，和厚樸酚、厚樸酚的保留時間值分別為11.54 min、18.39 min。HPLC色譜圖見圖1。

圖1 和厚樸酚、厚樸酚標(biāo)準(zhǔn)品HPLC 色譜圖

2.2 施肥對凹葉厚樸中厚樸酚、和厚樸酚含量積累

2.2.1 肥料 氮肥(尿素，含N46%),磷肥 (過磷酸鈣，含P2O515%)，鉀肥 (氯化鉀，含K2O65%)

2.2.2 試驗設(shè)計 采用自身前后對照設(shè)計，選用4種N-P-K不同比例的肥料，于2009年3月20日 按各試驗處理(見表1)深施10-15 cm，并覆土壓實。

表1 肥料各水平用量 /kg·667m-2

2.3 環(huán)割處理

于2009年3月20日選擇10年生凹葉厚樸的主干，距地面10 cm處，采用薄而鋒利的小刀作環(huán)狀切割.兩切口間距0.5 cm，確保皮層被切斷，深度以剛達(dá)木質(zhì)部為準(zhǔn)。環(huán)割1圈，深度達(dá)到木質(zhì)部。

2.4 鐵絲環(huán)扎處理

于2009年3月20日選擇10年生凹葉厚樸的主干，距地面50 cm處，選14號鐵線在主干環(huán)扎一圈，鐵線扎入樹皮。

2.5 修枝處理

于2009年3月20日以修枝鋸修枝，修枝鋸口平滑、不劈裂、盡量與主干表面平齊；若枝條較粗，鋸口要離主表面0.5～1 cm。去掉一半的枝條。

3 結(jié)果與分析

3.1氮磷鉀肥對凹葉厚樸中厚樸酚、和厚樸酚的影響：于2009年3月20日、2011年3月21日采集樣品，HPLC方法測定樣品中厚樸酚、和厚樸酚的含量，計算總酚含量增加率，結(jié)果見表2。

表2 不同施肥對凹葉厚樸中厚樸酚、和厚樸酚百分含量影響 /%

從實驗結(jié)果可以看出，施肥對凹葉厚樸中厚樸酚、和厚樸酚含量的積累有促進(jìn)作用。施肥720 d后的凹葉厚樸中主要有效成分總酚含量累積增長率明顯高于同期空白對照植物中總酚含量的累積增長率。施肥720 d后，空白對照凹葉厚樸中總酚含量增長率增長了84.62%，而施肥組最低的總酚含量增長率為160%，最高達(dá)到了259.15%，明顯高于空白對照組。

從施肥總量來看，并不是施肥總量越多越好。進(jìn)一步分析，我們可以看出施肥水平中氮、磷、鉀的合理用量配比對凹葉厚樸中總酚含量的積累作用具有重要的影響。施肥總量最多的是處理4，肥料用量為每株1.365 kg，施肥720 d后，凹葉厚樸中總酚的含量增長率都不是最高的。施肥處理1的施肥總量與施肥處理2施肥總量相當(dāng)，但從實驗數(shù)據(jù)可以看出，施肥720 d后凹葉厚樸中總酚含量量增長率由高到低的順序是：施肥處理2>施肥處理3>施肥處理4>施肥處理1。施肥處理2中氮、磷、鉀肥的用量為0.220 kg，0.850 kg，0.165 kg。

從實驗數(shù)據(jù)可以看出，施肥對凹葉厚樸中厚樸酚、和厚樸酚增長量影響是不同的。從10年生凹葉厚樸中厚樸酚、和厚樸酚的含量可以看出，厚樸酚的含量是低于和厚樸酚的含量，但隨著凹葉厚樸的繼續(xù)生長，空白對照組中厚樸酚的含量增長率是高于和厚樸酚的含量增長率，兩者的含量有接近的趨勢。施肥后的實驗數(shù)據(jù)表明，施肥處理2、3、4能進(jìn)一步加快凹葉厚樸中厚樸酚增長率，在實驗?zāi)┢?，施肥處?凹葉厚樸中厚樸酚的含量高于和厚樸酚的含量。但施肥處理1顯示的趨勢則與其他施肥水平相反。這提示施肥水平中的氮、磷、鉀的配比不同，對凹葉厚樸中厚樸酚、和厚樸酚的累積影響是不同的。

將試驗數(shù)據(jù)采用SPSS軟件對總酚增加量(Y)與氮、磷、鉀施肥量進(jìn)行多元線性回歸，回歸方程為：Y=1.804+2.470N+2.746P-15.616K(r=0.982)。由方程可知，總酚含量的增加與N呈正相關(guān)，與P呈正相關(guān)，與K呈負(fù)相關(guān)。

3.2修枝、環(huán)割、鐵絲環(huán)扎對凹葉厚樸中厚樸酚、和厚樸酚含量的影響：于2009年3月20日、2011年3月21日采集的樣品，HPLC方法測定樣品中厚樸酚、和厚樸酚的含量，計算總酚含量增加率，結(jié)果見表3。

從實驗結(jié)果可以看出，不同修剪措施對凹葉厚樸中總酚的含量的增長率都較比同期的空白組要高。

表3 不同措施對凹葉厚樸中厚樸酚和厚樸酚百分含量影響

實施同修剪措施720 d 后，修枝處理的凹葉厚樸中總酚的含量較前期增長了310%，環(huán)割處理的凹葉厚樸中總酚的含量較前期增加了125.65%，鐵絲環(huán)扎處理的凹葉厚樸中總酚的含量較前期增加了343.2%，而同期的空白組中凹葉厚樸中總酚的含量較前期增加了84.62%。實驗結(jié)果顯示不同栽培措施的效果由大到小的順序是：鐵絲環(huán)扎>修枝>環(huán)割。

側(cè)枝上萌發(fā)的葉子主要集中在末級側(cè)枝的前部，其光合作用的產(chǎn)生的營養(yǎng)物質(zhì)既要供給自身生長，還要供給主干生長，當(dāng)下部側(cè)枝光合作用的產(chǎn)物少于其自身生長所消耗的數(shù)量時，這類枝條就成為凈消耗性枝條，會影響到整個凹葉厚樸的生長。在連片的凹葉厚樸樹林中，由于樹木之間的相互競爭，下部的凈消耗性枝條會逐步自然枯死，對這類枝條，如果不及時修除，會與主干爭奪營養(yǎng)，降低主干的生長量。對凹葉厚樸進(jìn)行修枝處理，可以直接去除下部凈消耗性枝條，形成合理的枝條結(jié)構(gòu)和冠高比，合理調(diào)節(jié)樹體營養(yǎng)的再分配，從而使得凹葉厚樸中總酚的累積增長率提高。

鐵絲環(huán)扎、環(huán)割能提高凹葉厚樸中總酚的增長百分率，可能主要有以下原因：同化物的運(yùn)輸主要途徑是韌皮部，環(huán)割使韌皮部中斷，厚樸酚、和厚樸酚向下運(yùn)輸貯藏到根部受阻，更多地集中在韌皮部中，從而提高了其在韌皮部中的含量；鐵絲環(huán)扎、環(huán)割能抑制根系的活動，降低根系對氮的吸收功能，致使環(huán)割口上葉片含氮量減少，有降低了葉片葉綠素含量的可能，從而具有抑制營養(yǎng)生長的作用，導(dǎo)致體內(nèi)次生代謝增強(qiáng)，厚樸酚、和厚樸酚的含量增高。

修枝、鐵絲環(huán)扎、環(huán)割能提高凹葉厚樸中總酚的含量，同時修枝效果優(yōu)于鐵絲環(huán)扎、環(huán)割。建議一般在冬季進(jìn)行修枝。

[1] 張貽昌，王明耿.中藥產(chǎn)品質(zhì)量過程控制的重要性[J].中成藥，2012,34(8)：1581-1585.

[2] 陳秀斌.推進(jìn)中藥材規(guī)范化種植，加強(qiáng) GAP認(rèn)證后的維護(hù)及市場開拓[J].海峽醫(yī)藥，2011，23(1):155 -157.

[3] 馬英姿，宋榮，宋慶安，等.凹葉厚樸扦插繁殖的生根機(jī)理研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2012,28(33):112-117.

[4] 潘清平，周日寶，賀又舜，等.湖南省厚樸種植基地概況[J].湖南中醫(yī)藥導(dǎo)報，2003,9(7)：47-48.

[5] 張永太，吳皓.厚樸藥理學(xué)研究進(jìn)展[J].中國中醫(yī)藥信息雜志，2005,12(5)：96-99.

[6] 斯金平，童再康.厚樸[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2001.

[7] 國家藥典委員會.中國藥典[S].(一部)北京：中國中醫(yī)藥出版社，2010.

EffectsofFertilization,Pruning,GirdlingandIronBundlingontheAccumulationofMagnoloandHonoikolinMagnoliaofficinalissubsp.biloba.

HU Qiao-ming1,XIANG De-biao1,PEI Gang1*,WANG Xiao-ming2，JIANG Li-juan3

(1.TCMuniversityofHunan,Changsha,Hunan410208,China;2.HunanAcademyofForestry,Changsha,Hunan410004,China;3.CentralSouthForestryandTechnologyUniversity,Changsha,Hunan410004 )

Objective： To improve the quality ofMagnoliaofficinalissubsp.biloba,and shorten the growth circle of it.Methods： AfterMagnoliaofficinalissubsp.bilobawas suffered fertilization, pruning,girdling and iron bundling respectively,the content of magnolo and honokiol in it were measured by HPLC.Results: The accumulation of magnolo and honokiol were correlation proportionally with nitrogen and phosphatic fertilizer,but were negative relationshi Pwith potassic fertilizer.After pruning,girdling and iron bundling,the amount of magnolo and honokiol were raised by 310%,125.65% and 343.2%,comparing to the control sample.Conclusion: The cultivation measures of fertilization,pruning,girdling and iron bundling can be taken to raise the amount of magnolo and honokiol inMagnoliaofficinalissubsp.biloba.

Magnoliaofficinalissubsp.biloba；Fertilization;Pruning;Girdling;Iron bundling;Magnolo; Honokiol

2013-01-18)

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國家林業(yè)公益性行業(yè)科研專項“金銀花、厚樸優(yōu)良新品種創(chuàng)制及利用技術(shù)研究”(201104023)，湖南中醫(yī)大學(xué)十二五校級重點學(xué)科藥物分析學(xué)資助

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裴剛，副教授，碩士研究生導(dǎo)師，E-mail:peigang@hotmail.com