崗梅種苗質(zhì)量分級標準研究

李俊仁，陳秀珍，梁凌玲，張振山，邢建永，詹若挺，何 瑞

（1．廣州中醫(yī)藥大學中藥資源科學與工程研究中心，嶺南中藥資源教育部重點實驗室，國家中成藥工程技術(shù)研究中心南藥研發(fā)實驗室， 廣東 廣州510006；2．右江民族醫(yī)學院藥學院， 廣西 百色533000；3．華潤三九醫(yī)藥股份有限公司研發(fā)中心， 廣東 深圳518029）

收載于《中華人民共和國藥典（2015版）》“成方制劑中本版藥典未收載的藥材和飲片”中的藥材品種崗梅來源于冬青科植物崗梅（梅葉冬青，Ilex asprella。（Hook．Et Arn．）Champ．Ex Benth）［1］，以干燥根為藥用部位，主要功效為清熱、生津、活血、解毒，可用于治感冒、眩暈、頭痛、咽喉腫痛、跌打損傷等，為嶺南地區(qū)常用藥材［2］。近年來，由于三九感冒沖劑等中成藥的銷量大增，對崗梅藥材的需求不斷增長，大量采挖的結(jié)果使野生崗梅藥材大規(guī)模減少，導致中成藥生產(chǎn)及臨床應(yīng)用嚴重缺乏藥材，因此，人工規(guī)?；N植崗梅成為必然，對崗梅種苗質(zhì)量的評價提到了生產(chǎn)日程上來。種子種苗的質(zhì)量從源頭上決定藥材的產(chǎn)量和質(zhì)量，科學、客觀的種苗質(zhì)量檢驗和分級，才能保證種苗生產(chǎn)及其質(zhì)量控制得到認可并能實際指導生產(chǎn)［3］。

1 材料與方法

1．1 種苗材料

2013年3月31日，從華潤三九藥業(yè)與廣東南領(lǐng)藥業(yè)有限公司合作在廣東平遠建立的崗梅種苗基地中多處地塊隨機挖取共600株1年生崗梅種子實生苗，實際移栽并測量510株。

1．2 儀 器

卷尺，電子數(shù)顯游標卡尺（0～200mm，廣西廣陸數(shù)字測控股份有限公司）。

1．3 種苗參數(shù)測量

移栽當日對每株種苗編號并掛牌，用卷尺測量其株高、根長（根系中主根的長度）；用游標卡尺測量其株徑，并將所有測量過的苗移栽于南領(lǐng)藥業(yè)指定的種苗移栽地，每月測量各數(shù)據(jù)，移栽期1年及2年后分別統(tǒng)計存活率。

1．4 質(zhì)量分級方法

1．4．1 種苗參數(shù)直接 K－聚類分析

采用SPSS 16．0軟件對所測得的510株崗梅種苗所有參數(shù)進行K－聚類，獲得每等級各參數(shù)的聚類結(jié)果及崗梅種苗的等級分布情況，結(jié)合生產(chǎn)實際進行分級，制定分級標準。以最低級原則，即任何一項不符合規(guī)定標準均不能定為相應(yīng)等級的種子為原則評價種苗數(shù)據(jù)（下同）。

1．4．2 種苗參數(shù)主成分分析－K聚類法

采用SPSS 16．0軟件進行崗梅種苗參數(shù)統(tǒng)計描述、相關(guān)性分析、主成分分析，提取到2個主成分，計算2個主成分的累積貢獻率，進而計算獲得主成分特征向量和特征根，得到種苗評價因子（F）計算公式；采用該公式計算所測崗梅種苗的評價因子并進行K－聚類，得到聚類中心值及各等級種苗分布及數(shù)量，根據(jù)聚類結(jié)果及生產(chǎn)實際進行分級，制定分級標準。

1．4．3 種苗參數(shù)標準差法

采用SPSS 16．0軟件進行崗梅種苗移栽當日參數(shù)統(tǒng)計，獲得各參數(shù)均值和標準差。以平均值加1倍的標準差作為一、二等的分界點，平均值作為二、三等的分界點，平均值減1倍標準差為三等的下限點，低于三等下限的為等外種苗；同時結(jié)合生產(chǎn)實際進行分級，制定分級標準。

1．4．4 3種種苗質(zhì)量初步分級方法比較

跟蹤觀察崗梅種苗移栽后的生長情況，并測量崗梅種苗生長參數(shù)。根據(jù)實際情況，以移栽1年、移栽2年的種苗存活率對3種崗梅種苗分級標準進行評價。

2 結(jié)果與分析

2．1 移栽數(shù)據(jù)

移栽當日共記錄510株崗梅苗，測量了株高、根長和株徑，數(shù)據(jù)如表1。

表1 一年生崗梅實生苗植株參數(shù)統(tǒng)計描述（n＝510）

2．2 崗梅種苗質(zhì)量分級方法的探索

2．2．1 種苗參數(shù) K－聚類分析

采用SPSS 16．0軟件進行崗梅種苗參數(shù)K－聚類，獲得結(jié)果如表2，其中一、二等的種苗數(shù)占總數(shù)的60．8%。根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)初步確定了分級標準（見表3），分級標準遵守最低級原則，即任何一項不符合規(guī)定標準均不能定為相應(yīng)等級的種苗，任何一項低于三等標準的種苗即為不合格種苗。

表2 崗梅種苗參數(shù)K－聚類中心及所屬等級苗數(shù)（n＝510）

表3 種苗參數(shù)K－聚類法對崗梅種苗的質(zhì)量分級

2．2．2 崗梅種苗參數(shù)的主成分分析結(jié)合聚類分析

采用SPSS 16．0軟件進行崗梅種苗參數(shù)主成分分析和計算，獲得種苗評價因子，進一步K－聚類分三等。其中種苗各參數(shù)間呈顯著正相關(guān)（p＜0．01），株徑和株高間的相關(guān)系數(shù)最高（0．688，表4）；進一步提取到2個主成分（F 1，F(xiàn) 2），累積貢獻率達到90%（表5）；由主成分矩陣計算主成分特征向量和特征根（表6），得到種苗評價因子（F）計算公式；采用該公式計算種苗評價因子F并進行K－聚類，得到如表7的聚類中心值及各等級種苗數(shù)。其中一、二等的苗占到總數(shù)的61．6%。主成分分析結(jié)果顯示在3個種苗參數(shù)中，影響種苗質(zhì)量的主導因素是株徑和根長。

表4 一年生崗梅種苗各參數(shù)間簡單相關(guān)系數(shù)

表5 主成分變量解釋

表6 主成分特征向量和特征根

由表6主成分矩陣內(nèi)數(shù)據(jù)計算獲得的特征根，可得到以下2個主成分公式：

F 1＝0．585×株高＋0．530×根長＋0．615×株徑。

F 2＝－0．524×株高＋0．825×根長－0．212×株徑。

因此，種苗評價因子F的計算公式為：

F＝F 1×0．708 5＋F 2×0．192 4。

計算移栽日所有種苗的評價因子F并采用K－聚類法分成三等，初步獲得聚類中心如表7，把510棵種苗分為三等，根據(jù)實際參數(shù)分出的二等種苗數(shù)目最多，約占總數(shù)42%；一、二等苗占總數(shù)的61．5%。

表7 種苗評價因子聚類中心及所屬等級苗數(shù)（n＝510）

2．2．3 種苗參數(shù)標準差法

采用SPSS 16．0軟件進行崗梅種苗移栽當日參數(shù)統(tǒng)計，獲得各參數(shù)均值和標準差（見表1）。按1．4．3種苗參數(shù)標準差法進行分級，獲得各等級參數(shù)范圍（表8）。以最低級原則，即任何一項不符合規(guī)定標準均不能定為相應(yīng)等級的種子為原則評價種苗數(shù)據(jù)，共有接近70%的崗梅種苗可定為合格種苗（一至三等），其余為不合格種苗（表8）。

表8 種苗參數(shù)標準差法崗梅種苗分級參數(shù)

2．2．4 3種崗梅種苗質(zhì)量分級方法的比較

用于質(zhì)量分級研究的崗梅藥材尚未到達采收年限，無法進行藥材產(chǎn)量、質(zhì)量分析，而藥材人工種植生產(chǎn)迫切需要評價崗梅種苗質(zhì)量，故暫以成活率評價3種方法。從表9可見，移栽1年、2年后仍存活的崗梅苗中，種苗參數(shù)K－聚類和主成分評價因子K－聚類分級得到的3個等級種苗的存活率與原來的質(zhì)量級別相關(guān)，即質(zhì)量級別高的，存活率也高；存活種苗中一、二等苗分別占71．9%和74．7%。以標準差法分級得到的3個等級中及等外苗中，移栽1年后一等和三等苗的存活率較接近，二等種苗存活率最高；存活種苗中一、二等苗占36．9%。質(zhì)量等級為等外苗（屬不合格苗）的種苗存活率最低，僅為28．8%，占存活苗的18．1%?？梢娖浯婊盥逝c等級相關(guān)性較差。因此，目前的結(jié)果結(jié)合實際生產(chǎn)需求來看，種苗參數(shù)K－聚類法是3種方法中最簡便實用的崗梅種苗質(zhì)量分級方法。

3 討 論

由于中藥材野生資源的貧乏，規(guī)?；N植藥材已成為保障市場和臨床應(yīng)用的必由之路，而種子種苗的質(zhì)量控制是源頭上保障藥材質(zhì)量的重中之重，因此藥用植物的種子種苗質(zhì)量研究被提上日程。已有的藥用植物種苗質(zhì)量分級研究中，主要采用了適合品種特征的參數(shù)測量結(jié)合K－聚類法進行分類，和／或進一步結(jié)合生產(chǎn)實踐確定適宜生產(chǎn)的質(zhì)量標準［4－10］。最后的定級標準除菊花等少數(shù)品種外較少有種苗標準質(zhì)量等級與藥材的產(chǎn)量或者質(zhì)量相關(guān)聯(lián)［11］。

崗梅人工馴化種植為新的崗梅藥材供應(yīng)形式，隨著市場需求將逐步擴大，優(yōu)質(zhì)種子種苗是藥材生產(chǎn)的必要保障。本研究對崗梅種苗基地1年生崗梅種子實生苗移栽后進行了追蹤觀察，根據(jù)測量的數(shù)據(jù)采用3種最常用分析方法進行了質(zhì)量分級的探索。以移栽時崗梅種苗的株高、株徑和根長3個參數(shù)K－聚類并結(jié)合生產(chǎn)實際制定了種苗分級標準，經(jīng)移栽1年、2年后種苗成活情況進行評價。結(jié)果表明，移栽時種苗等級越高，成活率也越高，可以作為崗梅1年生種子實生苗的質(zhì)量標準使用。更符合藥材特性的分級標準，有待藥材收獲后根據(jù)產(chǎn)量、質(zhì)量進一步修訂。

表9 3種崗梅種苗質(zhì)量分級方法評價

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