藥用植物黃芪新品種品比試驗(yàn)△

尚虎山，劉效瑞，王興政

(定西市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，甘肅 定西 743000)

甘肅省中藥材產(chǎn)業(yè)科技攻關(guān)項(xiàng)目(GYC12-01)

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尚虎山，助理研究員，研究方向：中藥材育種；Tel：(+86)13830282721，E-mail：longhu26@sohu.com

藥用植物黃芪新品種品比試驗(yàn)△

尚虎山*，劉效瑞，王興政

(定西市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，甘肅 定西 743000)

目的通過對黃芪4個(gè)栽培品種的植物性狀觀測和產(chǎn)量比較，以期為藥用植物黃芪遺傳多樣性的研究及優(yōu)良品種的選育提供依據(jù)。方法采用隨機(jī)區(qū)組田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)，結(jié)合方差統(tǒng)計(jì)分析方法，對黃芪在定西的4個(gè)主栽培品種的產(chǎn)量和主要植物學(xué)性狀進(jìn)行比較分析。結(jié)果與結(jié)論4個(gè)黃芪栽培品種在植物學(xué)性狀上存在一定的差異，植株形態(tài)對黃芪產(chǎn)量、質(zhì)量的差異有一定影響；產(chǎn)量 “隴芪3號”和“隴芪2號”顯著高于“隴芪1號”和“大田種”。

黃芪；產(chǎn)量；育種

黃芪為豆科植物蒙古黃芪Astragalusmembranaceus(Fisch.) Bge.var.mongholicus(Bge.) Hsiao 或膜莢黃芪Astragalusmembranaceus(Fisch.) Bge.的干燥根[1]。黃芪是一種珍貴的中藥材，是補(bǔ)品中的上品。現(xiàn)代藥理研究表明黃芪具有減少心肌耗氧量、擴(kuò)張血管、改善缺血、缺氧的作用[2-3]。

甘肅隴西縣是我國優(yōu)質(zhì)黃芪的主要產(chǎn)區(qū)之一，有“中國黃芪之鄉(xiāng)”的美譽(yù)，所產(chǎn)黃芪占國內(nèi)市場的40%。但在長期的生產(chǎn)過程中，黃芪種質(zhì)資源退化，栽培品種混亂。為了保證黃芪的產(chǎn)量和質(zhì)量，以定西市農(nóng)科院立足當(dāng)?shù)厍闆r選育的品種為對象，以當(dāng)?shù)卮筇锘祀s種為對照(CK)，在完全隨機(jī)田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上的采用平行比較的方法，以黃芪的產(chǎn)量、內(nèi)在質(zhì)量及商品性狀為指標(biāo)，對黃芪優(yōu)良品種進(jìn)行研究，以期為生產(chǎn)用栽培品種的優(yōu)化提供技術(shù)保障。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及供試材料

隴西地處中緯內(nèi)陸，為溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，日照充足，氣候溫和。年平均降水量445.8 mm，蒸發(fā)量1 440 mm。年平均日照時(shí)數(shù) 2 292 h。極端氣溫最高31.5 ℃，最低-21.5 ℃。年平均無霜期146 d。受東亞大氣環(huán)流和青藏高原外圍特殊地形的影響，降水量年際差異大，獨(dú)特的的氣候?yàn)樗幱脙?yōu)質(zhì)黃芪的生產(chǎn)創(chuàng)造了條件。試驗(yàn)選用定西市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院選育并通過甘肅省非主要農(nóng)作物審定委員會審定定名的黃芪新品種“隴芪1號(Astragalusmembranaceus(Fisch.) Bunge CV (Longqi-1))”、“隴芪2號(Astragalusmembranaceus(Fisch.) Bunge CV (Longqi-2))”、“隴芪3號(Astragalusmembranaceus(Fisch.) Bunge CV (Longqi-3)”性狀穩(wěn)定的栽培品種為對象，以當(dāng)?shù)卮筇锘祀s種為對照(CK)在完全隨機(jī)田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上的采用平行比較的方法，以黃芪的產(chǎn)量、內(nèi)在質(zhì)量及商品性狀等指標(biāo)進(jìn)行黃芪優(yōu)良品種的研究。

1.2 品比試驗(yàn)與生產(chǎn)試驗(yàn)

選擇地勢平坦、肥力均勻、灌溉設(shè)施齊備、交通便利的地塊，統(tǒng)一按常規(guī)栽培方法和田間管理進(jìn)行田間試驗(yàn)。隨機(jī)區(qū)組法進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。品比試驗(yàn)小區(qū)面積為：19.5 m2。測得的小區(qū)產(chǎn)量并以此進(jìn)行方差統(tǒng)計(jì)分析。

1.3 性狀觀測

每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取30株，分別對植株植物學(xué)性狀(株高、冠幅、小葉長、小葉寬(mm)、葉片數(shù)、根鮮重、根長、蘆頭莖粗、側(cè)根數(shù)、特一級率、發(fā)病率和病情指數(shù))進(jìn)行觀測，計(jì)算其平均值；感官性狀(主莖色澤、伏毛疏密、葉片上、根系色澤)采用目測法[4]。

2 結(jié)果與分析

2.1 黃芪品種性狀比較

2.1.1 黃芪品種植物學(xué)性狀比較 從表1可以看出，黃芪各品種的植物學(xué)性狀有一定差異，總體來說，隴芪3號的根長和蘆頭粗高于其他幾個(gè)品種。為了結(jié)合實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益，將品比試驗(yàn)的小區(qū)產(chǎn)量與各性狀分別進(jìn)行了回歸分析，相關(guān)系數(shù)見表3。從表2可以得到，在諸多的植物性狀中，從高、株高、叢冠比、根蘆比、葉長、根長、葉長寬比與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)；而冠幅、蘆頭、葉寬、葉柄長與產(chǎn)量呈顯著負(fù)相關(guān)。這些與劉效瑞等[5]在黃芪94-02選育研究中的結(jié)論一致，為藥用植物黃芪的育種研究中植物學(xué)性狀的觀測提供了方向。

表1 黃芪幾個(gè)品種主要感官性狀比較表

表2 黃芪品種成藥期主要植物學(xué)性狀對比(平均值)

表3 黃芪各性狀與小區(qū)產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)r

注：∣r0.01∣=0.99，∣r0.05∣=0.95

黃芪藥材向來以“根條粗長、綿性大、粉性強(qiáng)、甜味足”為品質(zhì)上乘之標(biāo)準(zhǔn)。一等品相的黃芪在市場上才能優(yōu)價(jià)，根據(jù)市場對黃芪分級的要求[6]，在試驗(yàn)中隨機(jī)把一個(gè)小區(qū)的黃芪進(jìn)行了分等級測定了株數(shù)和重量(見表4)。其一等品質(zhì)量出成率隴芪2號>隴芪1號>隴芪3號>CK，一等品的數(shù)量出成率隴芪1號>隴芪3號>隴芪2號>CK，一等品的根均鮮重隴芪3號>隴芪2號>隴芪1號>CK。

表4 黃芪新品種一等品出成率測定登記表

2.2 品比試驗(yàn)產(chǎn)量比較及方差分析結(jié)果

黃芪品種品比試驗(yàn)產(chǎn)量測定結(jié)果見表5；黃芪個(gè)品種品比試驗(yàn)產(chǎn)量平均數(shù)方差分析結(jié)果見表6；依據(jù)表5分析結(jié)果，對4個(gè)黃芪栽培品種的產(chǎn)量平均數(shù)進(jìn)行SSR測驗(yàn)，結(jié)果見表6。從表5可知，隴1號芪與CK在產(chǎn)量上無顯著差異，但與隴芪2號與CK存在著顯著差異；而隴芪3號與對照品種存在極顯著差異，隴芪3號與隴芪1號存在顯著差異；隴芪2號與CK存在顯著差異。

表5 品比試驗(yàn)根鮮重觀測結(jié)果及產(chǎn)量平均數(shù)SSR測驗(yàn)表(2012鮮重) /kg

表6 將表5結(jié)果進(jìn)行方差分析

2.3 抗病性檢測

黃芪的根不但是其生長的重要營養(yǎng)器官，也是產(chǎn)品形成器官，黃芪一旦感染根部病害，根部自皮層向內(nèi)部腐爛，僅殘留部分側(cè)根，藥材質(zhì)量將會明顯下降，不符合國內(nèi)外藥材市場要求，商品價(jià)值也會受到嚴(yán)重影響。因此，在同等栽培條件下選育抗根病能力強(qiáng)的品系是黃芪育種的主要目標(biāo)。在試驗(yàn)種植過程中采取在壟溝試用辛硫磷500 g/畝和多菌靈500 g/畝混合的毒土。2009年～2012年黃芪新品種發(fā)病情況調(diào)查列于表7，結(jié)果表明：隴芪2號根病平均發(fā)病率為5.3%，較對照降低1.6個(gè)百分點(diǎn)；病情指數(shù)為2.3%，較對照降低2.2個(gè)百分點(diǎn)。隴芪1號根病平均發(fā)病率為5.7%，較對照降低1.2個(gè)百分點(diǎn)；病情指數(shù)平均2.4%，較對照降低2.1個(gè)百分點(diǎn)。新品種的抗病性明顯高于大田種，推廣已選育的新品種有這重要意義。

表7 黃芪新品種鑒定試驗(yàn)根病觀測結(jié)果 /%

2.4 多年多點(diǎn)產(chǎn)量比較

近三年定西主要藥材產(chǎn)區(qū)隴西、渭源縣、漳縣、岷縣進(jìn)行了多點(diǎn)新品種示范基地建設(shè)，其產(chǎn)量結(jié)果見表8，從中可以看出連續(xù)三年隴芪1號折合平均畝產(chǎn)鮮黃芪566.7 kg，較對照畝增產(chǎn)66.7 kg，增產(chǎn)率達(dá)13.3%；隴芪2號折合平均畝產(chǎn)鮮黃芪586.7 kg，較對照畝增產(chǎn)86.7 kg，增產(chǎn)率達(dá)17.3%；隴芪3號折合平均畝產(chǎn)鮮黃芪655.2 kg，較對照畝增產(chǎn)155.2 kg，增產(chǎn)率達(dá)31%；新品種較當(dāng)?shù)卮筇锓N增產(chǎn)效應(yīng)均達(dá)顯著水平。

表8 多年多點(diǎn)黃芪新品種測產(chǎn)統(tǒng)計(jì)表

2.5 選育品種內(nèi)在質(zhì)量比較

黃芪是藥用植物，其新品種選育不能直接追求產(chǎn)量，產(chǎn)量提高的同時(shí)質(zhì)量是否產(chǎn)生變化一直是眾多藥用植物育種者的疑問，我們按照多點(diǎn)取樣法的要求進(jìn)行規(guī)范取樣，所有樣品經(jīng)定西市藥品檢驗(yàn)所按2010年版《中國藥典》規(guī)定方法測定其內(nèi)在質(zhì)量，結(jié)果列于表9，表明：黃芪新品種顯微特征符合規(guī)定，薄層色譜均與對照一致，新品種均優(yōu)于2010年版《中國藥典》規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。藥用有效成分黃芪甲苷含量隴芪3號高于隴芪1號和隴芪2號，浸出物隴芪2號最高，總灰分隴芪3號最少。

表9 新品種內(nèi)在質(zhì)量對照表

3 討論

從植物學(xué)性狀與產(chǎn)量的關(guān)系看，叢高、冠幅越高，產(chǎn)量越大，葉寬、葉柄數(shù)過長，產(chǎn)量反而低。這就為實(shí)際生產(chǎn)中，為增加藥用部分的產(chǎn)量，強(qiáng)調(diào)黃芪成藥田要適時(shí)打頂，促進(jìn)根系生長的措施。

黃芪的商品分級是市場效益和便于加工的關(guān)鍵[4]。隨著加工技術(shù)的深入發(fā)展，內(nèi)在質(zhì)量的優(yōu)劣也成為一些科技企業(yè)追求的主要目標(biāo)，隴芪3號、隴芪2號的質(zhì)量明顯優(yōu)于其他品種。

對于生產(chǎn)者來說，產(chǎn)量是必須考慮的一個(gè)重要因素。從本文的研究結(jié)果看，無論是小面積的品比試驗(yàn)還是較大面積生產(chǎn)試驗(yàn)，4個(gè)品種均表現(xiàn)出顯著差異，但無論鮮重還是折合干重，隴芪3號和隴芪2號均優(yōu)于隴芪1號和大田種。從生產(chǎn)實(shí)際和經(jīng)濟(jì)效益角度出發(fā)，栽培高品質(zhì)、高產(chǎn)量的隴芪3號和隴芪2號為首選，其次為隴芪1號。大田種不宜推廣，應(yīng)該逐步的被新品種取代。

[1] 國家藥典委員會.中國藥典[S].一部.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005：212.

[2] 張守信，汪丙昂，肖文，等.黃芪注射液對大鼠腦出血灶周圍區(qū)內(nèi)膠質(zhì)細(xì)胞纖維酸性蛋白表達(dá)的影響[J].第四軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，26：77-79.

[3] 雷紅，應(yīng)璐，祁成年，等.塔里木地區(qū)黃芪等十幾種植物的藥性分析[J].中獸醫(yī)學(xué)雜志，2004，5：8-10.

[4] 燕玲，宛濤，張眾，等.膜莢黃芪與蒙古黃芪植物學(xué)特征分析[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，4：71-77.

[5] 劉效瑞，荊彥明，賈婕楠，等.甘肅黃芪新品系94-02選育報(bào)告[J].作物研究，2007，21(3)：419-421.

[6] 杜雯，吳曉俊，劉滌，等.黃芪化學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的初步研究[J].中成藥，2001，10：745-747.

TheVarietyComparisonStudyofMedicinalPlantsAstragalusmembranaceus

SHANGHushan*，LIUXiaorui，WANGXingzheng

(TheagriculturalscienceinstituteinDingxi，Dingxi743000，China)

Objective：Through the observation and comparison of the astragalus production and the plant traits of the four cultivars，based on the research of the astragalus membranaceus genetic diversity and the breeding of good varieties.MethodsThis paper use the randomized block design in the field experiment and combine the statistical analysis of variance method to compare and analyze the four main cultivated varieties of astragalus membranaceus in dingxi yield and the main botany traits.ResultsandConclusionThe results shows that there are certain differences in botany traits of the the four astragalus membranaceus cultivated varieties，morphological is the main factors to form the differences on the yield and quality of radix astragali，The production of stilbene 3 and west gansu 2 is significantly higher than that of stilbene 1 and big field.

Astragali radix；Production；Breeding

10.13313/j.issn.1673-4890.2014.02.007

2013-07-11)