陳明明,張紅瑞,孟 肖,高致明
(河南農業(yè)大學 農學院/大別山區(qū)農林特色產業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心,河南 鄭州 450002)
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不同播期對河南產桔梗根品質的影響
陳明明,張紅瑞,孟 肖,高致明*
(河南農業(yè)大學 農學院/大別山區(qū)農林特色產業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心,河南 鄭州 450002)
為探究不同播期對河南產桔梗根品質的影響,將春、秋、冬栽培的桔梗根進行比較,分析根部農藝性狀以及藥用成分桔梗皂苷D含量在各播期間的差異性。結果表明:播期對桔梗主根長、根粗、根鮮質量、干質量、桔梗皂苷D含量的影響均達到極顯著水平(P<0.01)。綜合考慮各性狀指標和成分含量,以秋播最好、冬播其次、春播最差,確定河南地區(qū)桔梗的最佳播期為9月底的秋播。
桔梗; 播期; 農藝性狀; 桔梗皂苷D含量
桔梗[Platycodongrandiflorum(Jacq.) A. DC.]為桔梗科多年生草本植物,別名鈴鐺花、四葉菜、道拉基等。原產中國、朝鮮和日本,我國南北各地均有分布。以干燥根入藥,味苦、辛,性平,歸肺經,有開宣肺氣、祛痰排膿之功效[1]。桔梗除可入藥外,其嫩莖葉及根可供蔬食,是朝鮮族的特色食品[2]。桔梗主要以栽培為主,目前在這方面的研究多集中在密度、施肥、打頂等[3-5]。而對其播期的研究較少,且各地說法不一,這也與桔梗的分布范圍較廣有關。河南桔梗種植面積大,且桐柏桔梗又是道地藥材[6]。研究適宜河南桔梗栽培的最佳播期,將有利于河南桔梗栽培的規(guī)范化與科學化。鑒于此,研究春播、秋播、冬播不同播期對河南產桔梗根品質的影響,以找到適合河南桔梗栽培的最佳播期。
1.1 供試材料
供試桔梗種子于2014年9月采集自河南農業(yè)大學科教園區(qū),由河南農業(yè)大學中藥材系高致明教授鑒定。
1.2 儀器與試劑
主要儀器有Waters高效液相色譜儀(2489紫外檢測器;1525泵)、奧豪斯DV215CD電子天平。桔梗皂苷D(產品批號k1322074)購自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。甲醇、乙腈均為色譜純,水為超純水,其他試劑均為分析純。
1.3 試驗方法
試驗設置3個秋播、1個冬播、1個春播5組播期試驗,分別對應于2014年9月25日、10月10日、10月25日、12月5日以及2015年3月10日播種,重復3次。試驗地點選在河南農業(yè)大學科教園區(qū),于2014年9月翻地、整地后,做成15個長10 m、寬1.5 m的平畦,株距6 cm、行距20 cm條播,并按常規(guī)方法栽培管理。
取樣試驗共4組,分別為秋播1、秋播2、冬播、春播(由于在2014年10月25日進行的秋播3播期較晚,種子萌動發(fā)芽后即遇低溫,導致無法正常越冬,翌年出苗率極低,故該組不進行后期取樣試驗)。在2015年10月至11月間隔15 d連續(xù)取3批樣,每次在各播區(qū)內隨機取10株,先測量主根長、根粗、側根數、根鮮質量、干質量、折干率等農藝性狀,隨后刮去外皮45 ℃烘干,測定桔梗皂苷D含量。
1.4 指標測定
1.4.1 農藝性狀測量 根長:用直尺測定主根從蘆頭到根尖(直徑0.1 cm處)之間的長度(cm);根粗:用游標卡尺測定主根的最大直徑(cm);根鮮質量:根除去泥土后,放在電子天平上稱鮮質量(g);根干質量:置于45 ℃烘箱烘至恒定質量,在萬分之一天平上稱量干質量(g)。
1.4.2 桔梗皂苷D含量測定 (1)色譜條件通過多次試驗選擇如下:色譜柱為AGELA C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動相為乙腈-0.05%磷酸水溶液(28∶72);流速1 mL/min;檢測波長210 nm;柱溫30 ℃。(2)對照品溶液制備:精密稱定桔梗皂苷D對照品2 mg至10 mL容量瓶中,用甲醇溶解并定容至刻度,以微孔濾膜(0.45 μm)濾過即得質量濃度為0.2 mg/mL對照品溶液。(3)供試品溶液的制備[7-8]:取桔梗樣品粉末約2 g,精密稱定,精密加入50%甲醇50 mL,稱定質量,超聲處理30 min(功率250 W,頻率40 kHz),放至室溫,再加50%甲醇補足質量,濾過,取濾液,0.45 μm微孔濾膜濾過即得。
1.5 數據處理
試驗數據用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件進行分析。
2.1 不同播期對桔梗根部農藝性狀的影響
從表1可知,3批采收的桔梗在不同播期下主根長、根粗、根鮮質量、干質量等4個性狀的F值均達到極顯著水平,而側根數、折干率的F值不顯著。表明主根長、根粗、根鮮質量、干質量在不同播期下有極顯著性差異。
表1 不同播期桔梗根部農藝性狀方差分析(F值)
注:*表示在0.05水平上差異顯著,**表示在0.01水平上差異極顯著。
2.1.1 不同播期桔梗主根長的比較 由圖1可知,不同播期桔梗主根以秋播1最長,秋播2與冬播相差不大,春播主根長最短。在10月5日采收的桔梗
同一采收時間不同小、大寫字母分別表示差異顯著(P<0.05)、極顯著(P<0.01),下同
中,秋播1桔梗主根長與其他播期間均有極顯著差異,秋播2與冬播之間無顯著差異,但二者分別與春播差異顯著;在10月20日和11月5日采收的桔梗中,秋播1桔梗主根長與其他播期均有極顯著差異,而秋播2、冬播和春播三者之間均無顯著差異。
2.1.2 不同播期桔梗根粗的比較 由圖2可知,在根粗方面,秋播1>秋播2>冬播>春播。對不同播期桔梗的根粗進行多重比較可知,秋播1桔梗根粗與其他3個播期相比差異極顯著,秋播2與冬播之間沒有顯著性差異。
2.1.3 不同播期桔梗根鮮質量、干質量的比較 由圖3和圖4可知,不同播期桔梗根鮮質量和干質量以秋播1最大,秋播2與冬播相差不大,春播最小。分別對不同播期桔梗根鮮質量和干質量進行多重比較可知,秋播1桔梗在單根鮮質量和干質量方面與其他播期間均有極顯著性差異;在10月5日和11月5日采收的桔梗中,秋播2、冬播、春播3組間鮮、干質量均沒有顯著性差異;在10月20日采收的樣品中,春播與其他3組鮮、干質量均有極顯著性差異。
圖2 不同播期桔梗根粗的比較
圖3 不同播期桔梗根鮮質量的比較
圖4 不同播期桔梗根干質量的比較
2.2 不同播期對桔梗皂苷D含量的影響
由表2可知,在同一批次采收的桔梗樣品中,桔梗皂苷D含量順序為:秋播1>秋播2>冬播>春播。在同一播期下桔梗樣品中桔梗皂苷D的含量隨采收時間延后呈現先升后降的趨勢,與藥用成分桔梗皂苷D在桔梗生長后期的積累情況相符合[9]。分別對各采收批次桔梗不同播期間桔梗皂苷D的含量作多重比較,結果顯示:在10月5日和10月20日采收的桔梗中,秋播1、秋播2、冬播、春播4組間均達到極顯著差異;在11月5日采收的桔梗中,除秋播2和冬播間無顯著差異外,其余播期間均達到極顯著差異水平。
表2 不同播期桔梗根的桔梗皂苷D含量 %
注:同列不同小、大寫字母分別表示在0.05、0.01水平上差異顯著。
播期對河南產桔梗根品質的影響較大,研究結果表明:播期對桔梗主根長、根粗、根鮮質量、根干質量等農藝性狀以及主要藥用成分桔梗皂苷D含量均有顯著性影響。綜合各指標性狀的表現和成分含量,以秋播最好,冬播其次,春播最差;而在秋播中,又以播期較早的9月底最優(yōu)。
桔梗以根越冬,日均溫10 ℃是桔梗正常生長的最低溫度,種子萌發(fā)溫度為10~15 ℃[10]。河南中部地區(qū)10月份日均溫在12~15 ℃,進入11月中旬日均溫才會低于10 ℃。9月底、10月初秋播的桔梗在年前發(fā)芽,第2年出苗早且壯,并提前進入生長旺盛期,營養(yǎng)生長更充足,光合產物增加。到采收時相比冬播和春播其整個生長期延長了30 d以上,所以秋播桔梗農藝性狀會表現更好,產量也得到顯著提高。由于冬播種子在第2年春季日均溫達到10 ℃以上隨即萌動發(fā)芽,出苗早于春播,且先于部分同期生長的雜草種子發(fā)芽,田間優(yōu)勢明顯,生長期延長,所以冬播相比春播在品質上也有所提高。
生長年限對桔梗皂苷含量有明顯影響[11],1年生桔梗或1年生春采桔梗含皂苷總量僅為野生桔梗的57%,比《藥典》規(guī)定的低20%左右,2年生以上桔梗皂苷含量基本接近或達到野生品水平。這說明桔梗皂苷含量與生長期的長短也有很大關系,9月底秋播的桔梗生長期長于冬播、春播,所以桔梗皂苷D含量會明顯高于其他播期,同樣冬播會高于春播。而10月中旬秋播的桔梗在年前生長期較短,故其和冬播無論是在農藝性狀還是成分含量上均相差不大。
綜合考慮,在實際生產中河南地區(qū)栽培桔梗適宜秋播,可以顯著提高采收桔梗的質量。然而,秋播過晚會導致桔梗無法正常越冬,造成巨大損失,因此,關于河南桔梗秋播的最佳時間范圍和播種臨界期還有待進一步研究。
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Effect of Different Sowing Period on Root Quality of Platycodon in Henan
CHEN Mingming,ZHANG Hongrui,MENG Xiao,GAO Zhiming*
(College of Agriculture,Henan Agricultural University/Collaborative Innovation Center of Agri-forestry Industry in Dabieshan Area,Zhengzhou 450002,China)
In order to explore the effects of different sowing dates on the root quality ofPlatycodongrandiflorumin Henan,P.grandiflorumwas sowed in spring,autumn and winter,and then the differences in the root agronomic traits and the content of medicinal component platycodin D were analyzed among different sowing periods.The results showed that the effect of sowing date reached extremely significant level (P<0.01) on root length,root diameter,root fresh weight,dry weight and platycodin D content.Considering agronomic traits and medicinal components,the best comprehensive quality was obtained by sowing in autumn,next was in winter and the worst was in spring.So it can be determined that the suitable sowing period ofP.grandiflorumin Henan area is the end of September.
Platycodongrandiflorum; sowing date; agronomic characters; platycodin D content
2016-06-21
河南省高等學校重點科研項目(16A360009);國家自然科學基金(81102751)
陳明明(1990-),男,河南鄭州人,在讀碩士研究生,研究方向:藥用植物栽培。E-mail:956418377@qq.com
*通訊作者:高致明(1960-),男,河南南陽人,教授,主要從事藥用植物資源與栽培方面的研究工作。 E-mail:gaozhiming672@sohu.com
時間:2016-11-25 14:24:32
S567.23+9
A
1004-3268(2016)12-0132-04
網絡出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/41.1092.S.20161125.1424.002.html