不同種質(zhì)桂郁金藥材性狀及聚類分析

王建　楊妮　黃艷萍

摘要 [目的]對(duì)不同種質(zhì)桂郁金藥材性狀進(jìn)行聚類分析。[方法]對(duì)117份不同種質(zhì)資源桂郁金的性狀進(jìn)行觀測(cè)，并對(duì)得到的數(shù)據(jù)采用SPSS19.0軟件進(jìn)行聚類分析。[結(jié)果]供試的117份桂郁金種質(zhì)劃分為6大類群，第1類是品質(zhì)較優(yōu)良且存在較多的1個(gè)大類，斷面多為乳白色、內(nèi)皮層環(huán)黃白色或斷面黃白色、內(nèi)皮層環(huán)黃色；多為內(nèi)皮層環(huán)和木質(zhì)部都有半透明情況或斷面無半透明情況；形狀多為橢圓形、長橢圓形，少數(shù)為卵圓形及長形；產(chǎn)量多在70 g以下，33%為70 g以上；可根據(jù)市場(chǎng)需求選擇優(yōu)良種質(zhì)的桂郁金進(jìn)行大量種植，提高桂郁金產(chǎn)量。郁金綜合性狀的聚類分析表明地理位置靠近的種質(zhì)能聚在一起。[結(jié)論]研究為選育桂郁金優(yōu)良品種提供一定依據(jù)。

關(guān)鍵詞 桂郁金；性狀；聚類分析；不同種質(zhì)

中圖分類號(hào) S567 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2014）13-03868-07

Abstract [Objective] To make cluster analysis on traits of different Radix Curcumae germplasm. [Methods] About 117 characters of different germplasm resources were observed to get the data using SPSS19.0 software for clustering analysis. [Results] The results indicated that the selected 117 Curcumae germplasm resources were divided into 6 groups： the first category is a broad category and has good quality； cross section is ivory， endodermis ring yellowishwhite or more section yellowishwhite， endodermis ring of yellow； most parts of endodermis have translucent bright ring and xylem or section no translucent； the shape is oval， long elliptic， few is ovoid and elongated； the output is generally 70 g （more than 33%）. It is able to choose excellent germplasm of Radix Curcumae to make extensive cultivation and increase its output according to the market demand. [Conclusion] This study is expected to provide certain reference for selection and cultivation of excellent varieties of Radix Curcumae.

Key words Radix Curcumae； Trait； Cluster analysis； Different germplasm resources

桂郁金是廣西大宗家種中藥材品種，80年代初以來，桂郁金的種植面積和社會(huì)產(chǎn)量占據(jù)了溫郁金、川郁金之首，廣西桂郁金的社會(huì)產(chǎn)量為全國郁金用量的90%以上[1]。該品為姜科植物溫郁金（Curcuma wenyujin Y.H.Chen et C.Ling）、姜黃（Curcuma longa L.）、廣西莪術(shù)（Curcuma kwangsiensis S.G.Lee et C.F.Liang）或蓬莪術(shù)（Curcuma phaeocaulis Val.）的干燥塊根。前兩者分別習(xí)稱“溫郁金”和“黃絲郁金”，其余按性狀不同習(xí)稱“桂郁金”或“綠絲郁金”。2010版《中國藥典》記“桂郁金呈長圓錐形或長圓形，長2.0～6.5 cm，直徑1.0～1.8 cm。表面具疏淺縱紋或較粗糙網(wǎng)狀皺紋。氣微，味微辛苦”[2]；具有活血止痛、行氣解郁、清心涼血和利膽退黃等功效，主治胸脅刺痛、胸痹心痛、經(jīng)閉痛經(jīng)、乳房脹痛、熱病神昏、癲癇發(fā)狂、血熱吐衄、黃疸尿赤等。目前對(duì)桂郁金的研究多在無機(jī)元素、藥理和成分方面[3-6]，而有關(guān)桂郁金的優(yōu)良種質(zhì)方面研究鮮有報(bào)道。筆者通過觀測(cè)和測(cè)定不同種質(zhì)桂郁金形態(tài)特征如斷面顏色、斷面內(nèi)皮層顏色、斷面半透明情況及桂郁金的長徑比、藥材單個(gè)產(chǎn)量，進(jìn)而運(yùn)用現(xiàn)代聚類分析軟件對(duì)相對(duì)相似的不同種質(zhì)桂郁金進(jìn)行歸類分析，從而對(duì)桂郁金不同種質(zhì)做出客觀評(píng)價(jià)，以期為桂郁金品種與質(zhì)量的鑒定提供理論意義和實(shí)用價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1

研究對(duì)象。不同種質(zhì)桂郁金的原藥材采自廣西玉林、興業(yè)、欽州、靈山、貴港、桂平、平南、青塘、橫縣、邕寧和金秀等地，是王建教授前研究課題《廣西莪術(shù)種質(zhì)資源評(píng)價(jià)和良種繁育研究》試驗(yàn)材料，為廣西莪術(shù)（Curcuma kwangsiensis S.G.Lee et C.F.Liang）的塊根；桂郁金（Radix Curcumae）材料集中種植于廣西南寧仙葫區(qū)試驗(yàn)基地。

1.2 方法

1.2.1

桂郁金重量考察。選取相同種質(zhì)的桂郁金，擦干凈附著于表面的泥土，放置架盤天平測(cè)量桂郁金總重量，再從每種桂郁金中選取個(gè)體均勻的單個(gè)桂郁金測(cè)量單個(gè)重量。

1.2.2

桂郁金藥材性狀描述。在前面試驗(yàn)中，單個(gè)稱重的桂郁金用直尺測(cè)量其長度，直接計(jì)算其長徑比。用小刀切片，觀察切片橫切面的斷面顏色：乳白色記0.0，黃白色記1.0，黃色記2.0；斷面半透明情況：內(nèi)皮層環(huán)、木質(zhì)部都半透明記0.0，內(nèi)半透明記1.0，木質(zhì)部半透明記2.0，韌皮部半透明記3.0，不透記4.0；斷面內(nèi)皮層環(huán)顏色：黃白色記0.0，黃色記1.0，黃棕色記2.0，

白色透明記3.0。

1.2.3

數(shù)據(jù)整理及聚類分析。將各項(xiàng)桂郁金測(cè)量數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)輸入聚類分析表格，用SPSS19.0軟件進(jìn)行聚類分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 桂郁金數(shù)量及形態(tài)等信息分析

統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，桂郁金長2.1～7.2 cm，直徑1.0～3.1 cm，比2010版《中國藥典》記錄的數(shù)值范圍有所擴(kuò)大，也為桂郁金要建立良種選育的初步可行性提供了有利數(shù)據(jù)支持?，F(xiàn)可通過記錄桂郁金數(shù)量、長徑比、單個(gè)重、單株總重4個(gè)方面進(jìn)行初步的統(tǒng)計(jì)分析，了解不同種質(zhì)桂郁金的基本生長情況。

由表1可知，桂郁金的產(chǎn)量1～9個(gè)的有61個(gè)樣，占總數(shù)的52.1%；產(chǎn)量10～15個(gè)有37個(gè)樣占總數(shù)的31.6%；達(dá)16～20的12個(gè)種，占10.3%；產(chǎn)量20～30個(gè)有4個(gè)樣占總數(shù)的3.4%；產(chǎn)量30個(gè)以上的有2個(gè)樣占總數(shù)的1.7%。由此可知，桂郁金的個(gè)數(shù)一般為10左右，少部分可達(dá)30以上。

由表2可知，桂郁金長徑比在1.0～1.5的樣有4個(gè)，占3.4%，長徑比在1.6～2.5的樣有70個(gè)，占59.8%，長徑比在2.6～3.6的樣有40個(gè)，占34.2%，長徑比在3.7～4.9的樣有3個(gè)，占2.6%。結(jié)果顯示，桂郁金的外形多為橢圓形或長橢圓形。

由表3可知，桂郁金單個(gè)重小于3.0 g的有18個(gè)種，占全樣本的15.4%；郁金單個(gè)重3.1～6.0 g的有44個(gè)種，占全樣本的37.6%；郁金單個(gè)重6.1～10.0 g的有48個(gè)種，占全樣本的41.0%；郁金單個(gè)重10.1 g以上的有7個(gè)樣，占全樣本的6.0%。結(jié)果顯示，桂郁金單個(gè)重多集中在3～10 g。

由表4可知，桂郁金總重量在39.0 g以下的有52個(gè)種，占全樣本的44.4%；在40.0～70.0 g的有26個(gè)種，占全樣本的22.2%；在70.1～100.0 g的有21個(gè)種，占全樣本的17.9%；在100.1～200.0 g的有14個(gè)種，占全樣本的12.0%；200.1 g以上的有4個(gè)樣，占全樣本的3.4%。結(jié)果顯示，桂郁金單株總重多在70 g以下，但是也存在過200 g的高產(chǎn)植株。

綜上所述，經(jīng)過長期的自然選擇，不同產(chǎn)地的桂郁金發(fā)生了較大的遺傳變異，藥材性質(zhì)和產(chǎn)量都有明顯的不同。桂郁金斷面情況可分為斷面整體顏色有乳白色、黃白色、黃色；斷面半透明情況有內(nèi)皮層、木質(zhì)部半透明，內(nèi)皮層半透明，木質(zhì)部半透明，韌皮部半透明；內(nèi)皮層環(huán)顏色也可分為黃白色、黃色、黃棕色、白色。其中以斷面乳白色、內(nèi)皮層環(huán)黃白色和斷面黃白色、內(nèi)皮層環(huán)黃色為2個(gè)主要品系。

經(jīng)聚類分析歸類被化為一類的種質(zhì)都是親緣關(guān)系比較相近的種質(zhì)，其中藥用1、C 99、B101經(jīng)過多次聚類都被單獨(dú)分出，說明三者與其他種質(zhì)的親緣關(guān)系較遠(yuǎn)。經(jīng)過聚類分析歸類后顯示：不同種質(zhì)的桂郁金數(shù)量有較大區(qū)別，但是個(gè)數(shù)一般為10左右，少部分可達(dá)30以上；不同種質(zhì)桂郁金長徑比有差異，經(jīng)分類一般可為卵圓形、橢圓形、長橢圓形和長形4類，多為橢圓形和長橢圓形；不同種質(zhì)桂郁金單個(gè)重有差異，多為3～9 g，少數(shù)可達(dá)10 g以上；不同種質(zhì)的桂郁金單株總重存在差異，各類桂郁金產(chǎn)量不穩(wěn)定，輕重不一。產(chǎn)量多為70 g以下，33%為70 g以上，但也有超過300 g的樣品，可見通過試驗(yàn)可以選擇優(yōu)良品種。

研究通過調(diào)查桂郁金資源的形態(tài)特征：斷面、內(nèi)皮層環(huán)顏色，個(gè)體形狀，單株產(chǎn)量等性狀表現(xiàn)值，并進(jìn)行聚類，聚類結(jié)果反映不同種質(zhì)資源間的形態(tài)差異，為今后桂郁金的選育打下基礎(chǔ)，但是該試驗(yàn)還存在一些不足，盡管材料來源為同一種植基地，但只能減少一定的差異因素，不能絕對(duì)消除。桂郁金性狀容易受環(huán)境條件的影響，單憑綜合性狀的差異進(jìn)行材料分類其結(jié)果仍然會(huì)有一定誤差。所以，如果想要更加準(zhǔn)確、客觀地區(qū)分不同種質(zhì)桂郁金的基因型差異及其親緣關(guān)系，可利用分子標(biāo)記技術(shù)（如RAPD技術(shù)、SSR技術(shù)等） 進(jìn)行聚類并結(jié)合材料遺傳背景的差異來進(jìn)行分類，其結(jié)果更精確更具說服力[7-9]。

桂郁金品種的優(yōu)劣及分類依據(jù)，除表現(xiàn)性狀外，研究揮發(fā)油、多糖含量、藥用價(jià)值也是十分必要的。到目前為止，相關(guān)郁金的研究多集中于溫郁金[10-12]，少有桂郁金的研究，其他藥材性狀的聚類研究很多[13-15]，可為今后桂郁金研究做借鑒。試驗(yàn)通過過桂郁金藥材性質(zhì)和產(chǎn)量的考察研究，為桂郁金的品種評(píng)價(jià)提供了理論依據(jù)。但是試驗(yàn)也只是從桂郁金藥材形態(tài)和產(chǎn)量上聚類分析歸類，只是停留在植物形態(tài)學(xué)水平上，而要真正做到了解熟悉各種質(zhì)間的親緣關(guān)系還需要進(jìn)行細(xì)胞分子水平和桂郁金成分分析等研究。

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