艾納香種苗等級(jí)劃分及其與植株產(chǎn)質(zhì)量的相關(guān)性

張 先， 劉紅昌， 王華磊， 羅夫來(lái)， 趙 致*， 龐玉新， 孫 燕

(1.貴州大學(xué) 資助管理子中心， 貴州 貴陽(yáng) 550025； 2.貴州省藥用植物繁育與種植重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 貴州 貴陽(yáng) 550025； 3.中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院 熱帶作物品種資源研究所， 海南 儋州 571737； 4.黔西南州百信正豐源種植有限公司， 貴州 興義562400)

艾納香種苗等級(jí)劃分及其與植株產(chǎn)質(zhì)量的相關(guān)性

張 先1， 劉紅昌2， 王華磊2， 羅夫來(lái)2， 趙 致2*， 龐玉新3， 孫 燕4

(1.貴州大學(xué) 資助管理子中心， 貴州 貴陽(yáng) 550025； 2.貴州省藥用植物繁育與種植重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 貴州 貴陽(yáng) 550025； 3.中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院 熱帶作物品種資源研究所， 海南 儋州 571737； 4.黔西南州百信正豐源種植有限公司， 貴州 興義562400)

為了對(duì)艾納香種苗等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的制定及高產(chǎn)栽培提供依據(jù)，以產(chǎn)自貴州艾納香主產(chǎn)區(qū)羅甸、興義的種苗為材料，以株高、葉長(zhǎng)和地徑為分級(jí)指標(biāo)對(duì)種苗進(jìn)行分級(jí)，根據(jù)不同等級(jí)種苗的田間生長(zhǎng)情況，測(cè)定分析其植株產(chǎn)量和質(zhì)量。結(jié)果表明：種苗可劃分為3個(gè)等級(jí)，I級(jí)苗：株高≥22.5 cm，葉長(zhǎng)≥24.5 cm，地徑≥6.9 mm；II級(jí)苗：株高≥15.0 cm，葉長(zhǎng)≥16.1 cm，地徑≥5.3 mm；III級(jí)苗：株高≥11.3 cm，葉長(zhǎng)≥13.8 cm，地徑≥4.7 mm。I級(jí)種苗成藥期植株的葉鮮重、干重、葉長(zhǎng)、葉片數(shù)等生長(zhǎng)指標(biāo)均超過(guò)其他等級(jí)種苗，田間長(zhǎng)勢(shì)較好，產(chǎn)量高，藥材的外部性狀優(yōu)；種苗等級(jí)與藥材艾粉含量無(wú)線性相關(guān)，但與艾納香葉產(chǎn)量呈正相關(guān)，生產(chǎn)上建議選用株高≥22.5 cm，葉長(zhǎng)≥24.5 cm，地徑≥6.9 mm的苗作為種苗。

艾納香； 種苗分級(jí)； 產(chǎn)量； 質(zhì)量

艾納香[Blumeabalsamifera(L.)DC.]為菊科艾納香屬多年生木質(zhì)草本植物，主要分布于我國(guó)海南、貴州、廣東、廣西、云南、臺(tái)灣等省，其新鮮葉經(jīng)提取加工制成的結(jié)晶稱為冰片或艾片，具開(kāi)竅醒神，清熱止痛的功效，主要用于熱病神昏、痙厥，中風(fēng)痰厥，氣郁暴厥，中惡昏迷，目赤，口瘡，咽喉腫痛，耳道流膿等疾病[1]。在黎族、苗族、壯族等少數(shù)民族地區(qū)有著悠久的用藥歷史，是一種重要的民間藥物。艾納香是獲取天然冰片的重要植物來(lái)源，在精致冰片過(guò)程中所產(chǎn)生的艾油具有擴(kuò)張血管、降低血壓、抑制交感神經(jīng)的作用，因而被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥行業(yè)。近年來(lái)，以艾油為主要成分的產(chǎn)品大量涌現(xiàn)，如咽立爽滴丸、銀丹腦心通軟膠囊、心胃止痛膠囊、金喉劍噴霧劑、銀冰消痤酊、復(fù)方一支黃花噴霧劑等。另外，艾油因其獨(dú)特的芳香氣味，還被廣泛應(yīng)用于香料以及化妝品行業(yè)。目前，以艾納香為原料的產(chǎn)品已創(chuàng)造了較大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，并且仍有大量新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，艾納香具有廣闊的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景[2]。艾納香野生變家種已獲得成功，在栽培技術(shù)方面，已對(duì)其生物學(xué)特性、需肥特征、栽培技術(shù)等進(jìn)行了一定程度的研究[3-11]。但在種苗分級(jí)方面至今尚無(wú)相關(guān)報(bào)道。因此，筆者于2013年10至2014年12在貴州省興義市萬(wàn)峰林鎮(zhèn)納錄村農(nóng)業(yè)示范園區(qū)內(nèi)對(duì)艾納香種苗分級(jí)進(jìn)行了研究，以期為其種苗標(biāo)準(zhǔn)制定及高產(chǎn)栽培奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

艾納香由黔西南州百信正豐源種植有限公司提供，經(jīng)中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所龐玉新鑒定為菊科艾納香屬多年生木質(zhì)草本。

1.2 扦插育苗

2013年10月，剪取五年生以上艾納香植株的一年生已木質(zhì)化的枝條作插穗，每支插穗留2個(gè)節(jié)，插穗上端平剪，下端45°斜剪，每100支插穗扎成一捆，用生根粉1號(hào)溶液浸泡(按照生根粉的使用說(shuō)明進(jìn)行操作)，撈出晾干進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)杯育苗，置溫控大棚內(nèi)培養(yǎng)。培養(yǎng)條件：白天(25±2)℃，夜間(14±2)℃，棚內(nèi)相對(duì)濕度58%～60%，不進(jìn)行人工補(bǔ)光。

1.3 分級(jí)方法

參照杜弢[12]、侯嘉[13]等對(duì)丹參和甘草種苗研究的分級(jí)方法，略加改動(dòng)。以單株株高、葉長(zhǎng)和地徑為分級(jí)指標(biāo)，隨機(jī)抽取艾納香扦插苗100株，準(zhǔn)確測(cè)量每一株苗質(zhì)量，求其平均數(shù)。對(duì)測(cè)定出的株高(cm)、葉長(zhǎng)(cm)和地徑(mm)用K-Means法進(jìn)行聚類分析。

1.4 種苗大田移栽及相關(guān)指標(biāo)測(cè)定

采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。2013年4月6日將各等級(jí)種苗移栽大田，株行距50 cm×50 cm，廂距45～50 cm，試驗(yàn)地四周設(shè)置保護(hù)行，按照常規(guī)方法進(jìn)行田間管理。生長(zhǎng)期間每隔30 d測(cè)量各等級(jí)苗的株高、葉長(zhǎng)、葉寬、地徑、葉片數(shù)、鮮重和干重。2013年11月6日收獲，并對(duì)每個(gè)等級(jí)苗進(jìn)行測(cè)產(chǎn)和品質(zhì)比較。艾粉屬揮發(fā)性物質(zhì)，采用回流冷凝法進(jìn)行提取測(cè)定，3次重復(fù)。

提取方法：1) 料液比=1∶4，將300 g新鮮、晾干的艾納香葉置于圓底燒瓶中，加入1 200 mL蒸餾水，加熱至沸騰時(shí)調(diào)節(jié)至微沸狀態(tài)，保持1 h；小心分開(kāi)提取裝置，用試管刷把艾粉從冷凝管壁刷至干燥至恒重的培養(yǎng)皿中，置于硅膠干燥器中24 h，然后取出稱重，3次重復(fù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 種苗分級(jí)

根據(jù)聚類分析結(jié)果，將艾納香種苗分為I級(jí)、II級(jí)和III級(jí)3個(gè)等級(jí)。I級(jí)苗：株高≥22.5 cm，葉長(zhǎng)≥24.5 cm，地徑≥6.9 mm；II級(jí)苗：株高≥15.0 cm，葉長(zhǎng)≥16.1 cm，地徑≥5.3 mm；III級(jí)苗：株高≥11.3 cm，葉長(zhǎng)≥13.8 cm，地徑≥4.7 mm。

2.2 不同等級(jí)種苗的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)

由表1可知，艾納香的生長(zhǎng)主要集中在6-10月，各級(jí)種苗各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)值從4月初開(kāi)始一直呈上升趨勢(shì)，3個(gè)等級(jí)苗的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律基本一致，生長(zhǎng)的拐點(diǎn)均在6月初，之后進(jìn)入生長(zhǎng)旺盛階段，至10月上旬后生長(zhǎng)較為緩慢，至11月上旬收獲時(shí)，各生長(zhǎng)指標(biāo)變化不大。I級(jí)艾納香種苗的5項(xiàng)測(cè)定指標(biāo)值均優(yōu)于II級(jí)種苗和III級(jí)種苗。各級(jí)苗的植株高度與葉片數(shù)量呈正比，I級(jí)艾納香種苗植株高度最高，葉片數(shù)量也最多，且在整個(gè)生育期中I級(jí)種苗的各項(xiàng)測(cè)定指標(biāo)值均占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)；I級(jí)種苗平均分枝數(shù)為2.7枝，II級(jí)種苗為2.5枝，III級(jí)種苗為2.3枝，三者變化不大，但枝條長(zhǎng)度、粗度、葉片數(shù)均以I級(jí)苗的較優(yōu)，其次是II級(jí)苗；地徑的增粗速度各等級(jí)苗較其他生長(zhǎng)指標(biāo)慢，以I級(jí)種苗的速度較快。綜合比較，種苗的優(yōu)劣對(duì)后期植株的長(zhǎng)勢(shì)起著決定性的作用，這對(duì)生產(chǎn)中選苗移栽、保證藥材產(chǎn)量具有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。

表1 艾納香不同等級(jí)種苗的生長(zhǎng)指標(biāo)(n=30)

2.3 不同等級(jí)種苗的葉鮮重及干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)

從圖示可知，隨著生育期延長(zhǎng)，艾納香各等級(jí)種苗的鮮重及干物質(zhì)積累均呈逐漸上升狀態(tài)。在6月之前，上升較緩慢，6月后至10月上旬為迅速增長(zhǎng)期。鮮重在10月后增速基本停止，干物質(zhì)積累則呈下降趨勢(shì)，原因是艾納香為喜熱植物，在貴州僅在羅甸、望謨、興義一帶能安全越冬，氣溫下降后，艾納香植株生長(zhǎng)趨于緩慢、葉齡老化，地上部分葉片的光合能力減弱，合成產(chǎn)物減少，同時(shí)艾納香植株干物質(zhì)分配中心發(fā)生改變。不同等級(jí)苗葉的鮮重動(dòng)態(tài)基本呈S型曲線，6月為生長(zhǎng)的拐點(diǎn)。不同等級(jí)種苗葉干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)也基本呈S型曲線，6月至10月是葉干物質(zhì)積累的關(guān)鍵時(shí)期，且葉干重與種苗等級(jí)呈正相關(guān)，即種苗越大，干物質(zhì)積累量越大。葉鮮重曲線與干重曲線之間的區(qū)域?yàn)槿~含水量的變化趨勢(shì)，不同等級(jí)苗的含水量變化趨勢(shì)一致，即在6月之前含水量較少，之后至11月為含水量的上升期。艾納香不同等級(jí)種苗葉的含水量變化趨勢(shì)略呈喇叭口型。表明，6-10月為艾納香植株生長(zhǎng)的需水較多時(shí)期。

圖示 不同生長(zhǎng)期各級(jí)艾納香種苗葉的鮮重及干重

Fig. Fresh weight and dry weight of seedling leaves at different growth stages ofB.balsamifera

2.4 不同等級(jí)種苗的產(chǎn)量

表2表明，艾納香種苗單株鮮重和干重均是I級(jí)種苗>II級(jí)種苗>III級(jí)種苗，各級(jí)種苗平均單株產(chǎn)量達(dá)極顯著差異(P>0.01)，單位產(chǎn)量以I級(jí)種苗的最高，達(dá)1 908.00 kg/667m2，且3個(gè)等級(jí)種苗的鮮產(chǎn)量達(dá)極顯著差異。表明，移栽前的種苗等級(jí)分類對(duì)后期藥材產(chǎn)量至關(guān)重要。

表2 艾納香不同等級(jí)苗產(chǎn)量(n=3)

2.5 不同等級(jí)種苗的艾粉含量

從表3看出，I級(jí)艾納香種苗100 g鮮葉中平均含艾粉0.23 g，II級(jí)種苗的為0.24 g，III級(jí)種苗的最少，僅有0.19 g。3個(gè)等級(jí)種苗間艾粉含量無(wú)顯著性差異(P>0.05)。表明，藥材中艾粉的含量與種苗等級(jí)無(wú)線性關(guān)系。

表3 艾納香不同等級(jí)苗艾粉含量(n=3)

Table 3B.balsamiferapowder content in different grades ofB.balsamiferaseedlings

%

3 結(jié)論與討論

1) 不同等級(jí)艾納香種苗的植株在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程種，發(fā)育進(jìn)程、生物量的積累有著共同的規(guī)律。葉重在前期增長(zhǎng)緩慢，但在溫度、光照、水分適宜的生長(zhǎng)期(6-10月)，3個(gè)等級(jí)種苗艾納香植株葉總生物量積累較快，且I級(jí)種苗艾納香植株葉總生物量的積累明顯高于II級(jí)和III級(jí)種苗。至10月下旬，由于氣溫降低，植株莖葉從茂盛到逐漸枯萎，地上部分光合作用減弱，地上部分增長(zhǎng)開(kāi)始減緩，所以在11月后植株葉總生物量的積累出現(xiàn)了下降。各等級(jí)艾納香種苗生物量的積累量與種苗等級(jí)成正相關(guān)，在整個(gè)生育期，I級(jí)艾納香種苗的各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)一直處于領(lǐng)先地位，且最終的產(chǎn)量仍以I級(jí)種苗的最高。杜弢[12]、侯嘉等[13]對(duì)當(dāng)歸、甘草藥材種苗等級(jí)分類的研究也得到類似結(jié)果。

2) 不同級(jí)別種苗的藥材產(chǎn)量差異較大，以I級(jí)種苗的最高，且與其他兩個(gè)等級(jí)的差異顯著，充分說(shuō)明了種苗質(zhì)量與藥材產(chǎn)量的密切關(guān)系。I級(jí)種苗產(chǎn)量高的原因主要有兩個(gè)方面，一是側(cè)根數(shù)量多，對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收量大，移栽后緩苗期短；二是地徑大，儲(chǔ)存的內(nèi)源激素和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)多，可促發(fā)葉、莖的迅速生長(zhǎng)。

3) 藥材的質(zhì)量包括外觀性狀和內(nèi)在成分，從外觀來(lái)看，I級(jí)種苗長(zhǎng)成藥材的葉長(zhǎng)、葉寬、葉鮮/干重、鮮干比均大于其他兩個(gè)等級(jí)，尤其是葉干重與其他兩個(gè)等級(jí)間的差異達(dá)極顯著水平；艾粉含量測(cè)定結(jié)果表明，各等級(jí)間的含量無(wú)線性關(guān)系。基于艾納香植株生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)的變化，不同等級(jí)種苗在成藥期的產(chǎn)量有較大差異，以I級(jí)種苗的植株生長(zhǎng)量大、產(chǎn)量高，生產(chǎn)上宜選用株高≥22.5 cm，葉長(zhǎng)≥24.5 cm，地徑≥6.9 mm的種苗作為生產(chǎn)用種苗。

[1] 國(guó)家藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典[S].中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，北京：2010:83.

[2] 官玲亮，龐玉新，王 丹，等.中國(guó)民族特色藥材艾納香研究進(jìn)展[J].植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2012,13(4):695-698.

[3] 何元農(nóng)，毛堂芬，冼福榮，等.艾納香繁殖苗類型及移栽性能研究[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2004,32(6):38-40.

[4] 何元農(nóng)，丁 映，冼福榮，等.艾納香生長(zhǎng)發(fā)育特性的初步觀察[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005,33(12):19-23.

[5] 何元農(nóng)，丁 映，冼福榮，等.艾納香人工種植的群體密度效應(yīng)[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006,34(1):36-39.

[6] 何元農(nóng)，丁 映，冼福榮，等.肥料種類對(duì)艾納香生物產(chǎn)量和有效成分含量的影響[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005,33(5):53-57.

[7] 何元農(nóng)，丁 映，曾令祥，等.影響艾納香移栽成活率的因素分析及技術(shù)對(duì)策[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005,33(3):40-43.

[8] 何元農(nóng)，柴 立，丁 映，等.艾納香產(chǎn)量和有效成分含量對(duì)氮素營(yíng)養(yǎng)的反應(yīng)[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006,34(2):28-30.

[9] 陳國(guó)建，芩秀芬，韋鵬霄，等.幾種因子對(duì)藥用植物滇桂艾納香扦插效果的影響[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2008,21(3):787-791.

[10] 江興龍，潘俊鋒，司 健.艾納香人工栽培技術(shù)[J].林業(yè)科技，2005,19(2):68-70.

[11] 江興龍，司 健，潘俊鋒.艾納香種質(zhì)分株移栽試驗(yàn)研究[J].林業(yè)科技，2006,31(1):58-59.

[12] 杜 弢，郭增祥，王惠珍，等.當(dāng)歸種苗等級(jí)與植株生物量積累及藥材質(zhì)量的關(guān)系[J].中國(guó)中藥雜志，2012,37(19):2870-2873.

[13] 侯 嘉，閆立本，趙貴亮，等.甘草種苗等級(jí)與植株生物量積累及藥材產(chǎn)量和質(zhì)量的關(guān)系[J].中藥材，2015,38(2):221-226.

(責(zé)任編輯： 聶克艷)

Correlation Between the Classification ofBlumeabalsamiferaClassification and Plant Yield and Quality

ZHANG Xian1, LIU Hongchang2, WANG Hualei2, LUO Fulai2, ZHAO Zhi2*, PANG Yuxin3, SUN Yan4

(1.SubcenterofFinancialAssistanceManagement,GuizhouUniversity,Guiyang,Guizhou550025; 2.GuizhouKeyLaboratoryforPropagationandCultivationofMedicinalPlants,Guiyang,Guizhou550025; 3.TropicalCropsGeneticResourcesInstitute,ChineseAcademyofTropicalAgriculturalSciences,Danzhou,Hainan571737; 4.QianxinanBaixinzhengfengyuanPlantingLimitedCo.Ltd.,Xingyi,Guizhou562400,China)

To provide references for formulatingB.balsamiferaseedling grade standard and high-yield cultivation, seedlings ofB.balsamiferawere collected from the main production area in Guizhou, such as Luodian and Xingyi, all the samples were measured with plant height, leaf length and ground diameter of single seedling and the seedlings were divided into various grades, and the yield and quantity were measured according to the field growth status. Results:Seedlings were divided into three grades. Grade I: plant height≥22.5 cm, leaf length≥24.5 cm, ground diameter≥6.9 mm; Grade II: plant height≥15.0 cm, leaf length≥16.1 cm, ground diameter≥5.3 mm; Grade III: plant height≥11.3 cm, leaf length≥13.8 cm, ground diameter≥4.7 mm. Growth indices of grade I seedlings, such as leaf fresh/dry weight, leaf length and leaf quantity were the best compared with grade II and III seedlings; Growth condition in field was better and the yield was the highest, and characters of product from grade I seedlings were excellent. Seedling grade has no linear correlation with the content ofB.balsamiferapowder, but is positively associated with leaf yield. The plant from the grade I seedlings with plant height≥22.5 cm, leaf lenght≥24.5 cm and ground diameter≥6.9 mm is the best seedling in production.

Blumeabalsamifera; seedling classification; yield; quality

2015-04-20； 2016-03-03修回

貴州省科技計(jì)劃項(xiàng)目“貴州地道藥材艾納香產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)研究與集成應(yīng)用”[黔科合重大專項(xiàng)字(2013)6011]

張 先(1981-) ，女，講師，碩士，從事藥用植物資源以及次生代謝研究。E-mail: 604957649@qq.com

*通訊作者：趙 致(1959-)，男，教授，從事藥用植物生產(chǎn)理論及技術(shù)研究。E-mail: 1550049687@qq.com

1001-3601(2016)03-0131-0135-03

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