燕山山脈豆茶決明的形態(tài)多樣性

魏賢星，常 旭，李 燕，徐興友*

(1 河北科技師范學(xué)院野生植物資源應(yīng)用研究所，河北 秦皇島，066600；2 邯鄲市廣泰中學(xué))

燕山山脈豆茶決明的形態(tài)多樣性

魏賢星1，常 旭1，李 燕2，徐興友1*

(1 河北科技師范學(xué)院野生植物資源應(yīng)用研究所，河北 秦皇島，066600；2 邯鄲市廣泰中學(xué))

為確定燕山地區(qū)豆茶決明的形態(tài)多樣性情況，以燕山地區(qū)5個居群共75個個體為研究對象，對豆茶決明形態(tài)性狀進(jìn)行觀測和比較。結(jié)果表明：除百粒質(zhì)量之外，其余性狀在各居群中都有較大的變異，分枝數(shù)的變異最大；株高、主根長、分枝數(shù)和百粒質(zhì)量在5個居群間差異達(dá)到極顯著水平；不同居群豆茶決明的株高與根直徑、分枝數(shù)、百粒質(zhì)量呈極顯著負(fù)相關(guān)；根直徑與莖直徑、枝長呈極顯著正相關(guān)。燕山山脈豆茶決明的居群分化差異與地理因素有一定關(guān)系，不同生境條件會影響居群分化，引起各居群形態(tài)性狀的變異，而種子的遺傳穩(wěn)定性高，受外界環(huán)境的影響較小。

豆茶決明；形態(tài)性狀；種質(zhì)資源；燕山地區(qū)

豆茶決明(Cassianomame(Sieb.)Kitag)屬云實科(Caesalpiniaceae)決明屬(Cassia)一年生草本植物[1],主要分布在我國華北、東北、華東、中南、臺灣等地區(qū)，朝鮮、日本也有,生于向陽山坡、草地、河邊、荒地等處。豆茶決明全草中含有蒽醌、黃酮黃烷醇等藥用成分[2～5]，對心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)疾病均有不同程度的治療作用[6,7]。豆茶決明在藥理、保健方面具有多重功效，是極具開發(fā)潛力的野生植物資源。

國內(nèi)外對豆茶決明的研究有限，尤其在資源調(diào)查、引種、栽培及開發(fā)等方面。筆者對燕山地區(qū)5個居群的豆茶決明全草形態(tài)性狀進(jìn)行調(diào)查，探究各居群全草形態(tài)變化差異，旨在為豆茶決明種質(zhì)資源多樣性的研究及栽培、選育和開發(fā)利用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料的采集

試驗材料分別于2014年10月中旬采自秦皇島青龍界嶺、承德寬城黃崖子、承德興隆三道梁子、唐山遷西東荒峪和唐山遵化小廠鄉(xiāng)，采樣點概況見表1。1號居群生長在玉米地邊上；2號居群原產(chǎn)地位于承德寬城，開荒后板栗樹下面的荒地，伴生種有龍牙草、野菊等；3號居群原產(chǎn)地位于承德興隆，小路邊上，伴生種有狗尾草、鬼針草等；4號居群原產(chǎn)地位于唐山遷西，靠西北山坡上，伴生種有狗尾草、馬唐；5號居群位于唐山遵化，東南坡，伴生種有奈蒿、虎尾草、茵陳蒿等。

表1 燕山地區(qū)豆茶決明采樣點概況

1.2 試驗方法

每個居群隨機選取15個豆茶決明個體，用卷尺、游標(biāo)卡尺測量它們的株高、莖直徑、根直徑、側(cè)枝長、主根長和分枝數(shù)；收集各居群種子，自然風(fēng)干，稱重法計算百粒質(zhì)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同居群豆茶決明的株高

不同豆茶決明居群株高變化在25.35～46.21cm之間，平均值為40.23cm，株高變異系數(shù)變化在0.12～0.18之間，平均值為0.14。其中唐山遵化居群豆茶決明株高值最大，秦皇島青龍居群株高值最小，二者之間差異顯著(表2)。

2.2 不同居群豆茶決明的莖直徑

不同居群豆茶決明莖直徑變化在3.24～3.97mm之間，平均值為3.54mm，莖直徑的變異系數(shù)變化在0.20～0.30之間，平均值為0.24。其中秦皇島青龍居群莖直徑最大，而唐山遷西居群莖直徑最小，二者間差異顯著(表2)。

2.3 不同居群豆茶決明的根直徑

不同居群間豆茶決明根直徑變化在4.30～5.61mm之間，平均值為4.98mm，根直徑的變異系數(shù)變化在0.15～0.37之間，平均值為0.23。其中秦皇島青龍居群根直徑值最大，承德興隆居群根直徑值最小，二者間差異不顯著(表2)。

2.4 不同居群豆茶決明的枝長

不同居群豆茶決明枝長變化在44.13～54.06cm之間，平均值為48.40cm，枝長的變異系數(shù)變化在0.11～0.23之間，平均值為0.17。其中唐山遵化居群枝長最長，秦皇島青龍居群枝長最短，二者間差異極顯著(表2)。

2.5 不同居群豆茶決明的主根長

不同居群豆茶決明的主根長變化在14.47～18.96cm之間，平均值為16.80cm，主根長的變異系數(shù)變化在0.14～0.22之間，平均值為0.18。其中唐山遵化居群根長最短，而秦皇島青龍居群根長最長，二者間差異極顯著(表2)。

2.6 不同居群豆茶決明的分枝數(shù)參數(shù)

不同居群豆茶決明的分枝數(shù)變化在19.20～44.27之間，平均值為30.56。各居群變異系數(shù)變化在0.28～0.47之間，平均值為0.34 。其中唐山遵化居群的分枝數(shù)值最小，秦皇島青龍居群的分枝數(shù)值最大，二者間差異達(dá)到極顯著(表2)。

表2 燕山地區(qū)5個豆茶決明居群的形態(tài)指標(biāo)及變異系數(shù)(CV)

注：大寫英文字母表示在0.01水平上差異極顯著，小寫英文字母表示在0.05水平上差異顯著。

2.7 不同居群豆茶決明的百粒質(zhì)量

不同居群豆茶決明種子百粒質(zhì)量在0.863 7～1.134 7g之間變化，平均值為0.974 7g，各居群種子百粒質(zhì)量的變異系數(shù)在0.02～0.05之間變化，平均值為0.03。其中秦皇島青龍居群種子百粒質(zhì)量最大，唐山遷西居群種子百粒質(zhì)量最小，二者間差異極顯著(表2)。

2.8 豆茶決明不同居群間性狀差異顯著性分析

燕山地區(qū)豆茶決明的莖直徑值在居群間差異不顯著(表3)。根直徑和枝長值差異顯著，其余形態(tài)特征值有極顯著差異，占全部性狀測量值的57.14%。由此可知，燕山地區(qū)豆茶決明有一半性狀在居群間發(fā)生較大的分化。這些差異是離不開各自生存的環(huán)境的影響。

表3 燕山地區(qū)豆茶決明形態(tài)特征在居群水平上差異顯著性檢驗

注：*表示在0.05水平上差異極顯著，**表示在0.01水平上差異顯著。

2.9 不同居群豆茶決明的形態(tài)性狀相關(guān)分析

將5個豆茶決明居群的株高、莖直徑、根直徑、枝長、主根長、分枝數(shù)和百粒質(zhì)量的原始值進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果表明，株高與根直徑、分枝數(shù)、百粒質(zhì)量呈極顯著負(fù)相關(guān)(表4)，根直徑與莖直徑、枝長呈極顯著正相關(guān)，百粒質(zhì)量和分枝數(shù)極顯著正相關(guān)(r=0.439)，百粒質(zhì)量和根直徑、莖直徑、主根長呈顯著正相關(guān)，枝長和莖直徑也為顯著正相關(guān)(r=0.290)，分枝數(shù)和枝長、主根長和株高都呈顯著負(fù)相關(guān)。

表4 燕山地區(qū)豆茶決明形態(tài)性狀的相關(guān)系數(shù)

注：*表示在0.05水平上的差異顯著，**表示在0.01水平上的差異極顯著。

3 結(jié)論與討論

不同居群豆茶決明全草的多個形態(tài)性狀在各個居群內(nèi)部都發(fā)生不同程度的變異，遺傳多樣性豐富，各性狀變異系數(shù)均值的變化范圍是0.03～0.34，各居群株高變異系數(shù)的變化范圍是0.12～0.18，莖直徑變異系數(shù)的變化范圍是0.20～0.30，根直徑變異系數(shù)的變化范圍是0.15～0.37，枝長變異系數(shù)的變化范圍是0.11～0.23，主根長變異系數(shù)的變化范圍是0.14～0.22，分枝數(shù)變異系數(shù)的變化范圍是0.28～0.47，百粒質(zhì)量變異系數(shù)的變化范圍是0.01～0.05。其中各居群分枝數(shù)的變異是最大的，不同居群內(nèi)百粒質(zhì)量發(fā)生的變異是最小的，這也說明了種子的遺傳穩(wěn)定性高，受外界環(huán)境的影響較小，其他形態(tài)性狀均有較大的變異。

由各居群間形態(tài)性狀值的差異顯著性檢驗得知，不同居群間豆茶決明形態(tài)性狀的85.71%差異顯著，絕大部分形態(tài)性狀在5個居群間都發(fā)生了分化，尤其5個居群間百粒質(zhì)量的差異是極顯著的。同時發(fā)現(xiàn)居群間的株高、枝長隨居群地海拔高度的下降，其值呈逐漸增大趨勢；居群間的其他形態(tài)性狀隨海拔下降，其值也有變小趨勢；這也表明居群分化差異與地理因素有一定關(guān)系，各居群生境條件對居群分化的影響也是不可忽略的重要因素[8,9]。

通過各居群形態(tài)性狀的相關(guān)性分析得知，不同居群豆茶決明的株高與根直徑、分枝數(shù)、百粒質(zhì)量呈極顯著負(fù)相關(guān)，即株高值越大，其根直徑、分枝數(shù)、百粒質(zhì)量越??；根直徑與莖直徑、枝長呈極顯著正相關(guān)，根直徑值變大，其莖直徑、枝長值也會隨著變大，同樣百粒質(zhì)量越大，分枝數(shù)值也會越大。

[1] 河北植物志編輯委員會.河北植物志(第一卷)[M].石家莊:河北科學(xué)技術(shù)出版社,1986.

[2] 李婷,馮占民,楊巡紜.決明屬植物的化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展[J].林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)，2012,32(6):107-118.

[3] 王芳生,丁艷麗,鄧旭明,等.從豆茶決明中分離蒽醌酮的結(jié)構(gòu)鑒定[J].中國藥學(xué)雜志,2000,35(增刊):37-38.

[4]KitanakaS,TakidoM.DemethyltorosaflavonesCandDfromCassianomame[J].Phytochemistr,1992,31(8):2 927-2 929.

[5]HatanoT,YamashitaA，HashimotoT，etal.FlavandimmerswithlipaseinhibitoryactivityfromCassianomame[J].Phtochemistry,1997,46(5):893-900.

[6] 吳皓.豆茶決明提取物對CHO-K1細(xì)胞系細(xì)胞周期的影響及其對絲裂霉素C誘導(dǎo)染色體畸變的抑制作用[J].國外醫(yī)學(xué)中醫(yī)中藥分冊,2004,26(2):111.

[7]WangDan，WangWeining，QiBaochan，etal.EffectofCassianomameonsmallintestinemovement,diuresisandantiinflammationinrats[J].ChineseHerbalMedicines,2013,5(4):260-263.

[8] 邢毅,趙祥,董寬虎,等.不同居群達(dá)烏里胡枝子形態(tài)變異研究[J].草業(yè)學(xué)報,2008,17(4):26-31.

[9] 王勛陵,王靜.植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)與環(huán)境[M].蘭州：蘭州大學(xué)出版社,1989.

(責(zé)任編輯：朱寶昌)

DOI：10.3969/J.ISSN.1672-7983.2016.02.005

Studies on Morphological Diversity ofCassianomamein Yanshan Mountain

WEI Xianxing1, CHANG Xu1, LI Yan2, XU Xingyou1

(1 Institute of Wild Plant Resources Application, Hebei Normal University of Science & Technology, Qinhuangdao Hebei, 066600； 2 Guangtai Middle School Of Handan City; China)

Five populations ofCassianomamein Yanshan mountain were used to investigate the morphological characters in order to provide a theoretical basisCassianomamegenetic diversity and excellent germplasm resources preservation and cultivation. The results showed that all traits but 100-seed weight had large variation in each population. The difference of plant height, root length, branch number and 100-seed weight reached very significant levels in five populations. The plant height and root diameter, branch number and 100-seed weight of different populations ofCassianomamewere negatively correlated, while root diameter was significantly positively correlated with stem diameter and branch length. Population differentiation and geographical factors had a certain relationship. Different habitat conditions would affect the variation of populations as well as the morphological characters of each population. However, the seed expressed highly genetic stability, which was less affected by the external surroundings.

Cassianomame; morphological character; germplasm resource; Yanshan region

10.3969/J.ISSN.1672-7983.2016.02.004

國家科技基礎(chǔ)性工作專項重點項目(項目編號：2008FY110400-3-1-1)。

2016-03-23; 修改稿收到日期: 2016-05-20

S542+.9

A

1672-7983(2016)02-0020-04

魏賢星(1988-)，男，碩士研究生。主要研究方向：野生植物資源的保護(hù)與利用。

*通訊作者，男，教授，博士，碩士研究生導(dǎo)師。主要研究方向：野生植物資源的保護(hù)與利用。E-mail:xuxingyouzlj@126.com。