不同種源多花黃精生物生態(tài)特性研究

蔣燕鋒，劉躍鈞，藍云龍，朱虹，潘心禾，葛永金

(麗水市林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 麗水 323000)

不同種源多花黃精生物生態(tài)特性研究

蔣燕鋒，劉躍鈞*，藍云龍，朱虹，潘心禾，葛永金

(麗水市林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 麗水 323000)

連續(xù)3年進行物候觀測、產(chǎn)量對比，研究不同種源多花黃精生物生態(tài)特性，并分析探討其多糖含量與原生地多年生態(tài)環(huán)境相關(guān)性。研究結(jié)果表明：多花黃精整個生長期為201～240 d，不同種源各有差異，最短的與最長的相差39 d，平均值為218.8 d；可分出苗期、伸長期、開花期、果實期和枯萎期，其中出苗期為24～38 d，伸長期為38～45 d(從出土到展葉10～15 d)，開花期36～47 d，果實期為116～134 d(結(jié)果期20～40 d)，枯萎期為75～108 d；種植2年增產(chǎn)最明顯的為浙江慶元種源173.1%，其次為安徽青陽種源164.5%、浙江蓮都種源161.7%、浙江安吉種源159.8%；優(yōu)質(zhì)多花黃精對各項生態(tài)因子的要求為：空氣濕度78.9%，活動積溫4791.4 ℃，日照時數(shù)1 691，年降水量平均1463 mm，七月最高溫30.6 ℃，一月最低溫1.1 ℃。

多花黃精；物候觀察；產(chǎn)量

多花黃精Polygonatumcyrtonema為百合科(Liliaceae)黃精屬Polygonatum藥食同源的多年生草本植物，以根莖入藥，具有提高免疫力、降血糖、降血脂、抗菌、抗病毒等作用[1-2]，是工廠化生產(chǎn)藥品、保健品等的原料。近年來對多花黃精的相關(guān)研究較多，主要集中于地下塊莖化學(xué)成分的提取和活性鑒定[3-4]及形態(tài)指標觀測[5-7]等。而現(xiàn)階段市場上多花黃精產(chǎn)品主要多來源于野生資源，其產(chǎn)量、質(zhì)量良莠不齊，同時長期依靠野生資源，不僅會造成資源的枯竭和破壞，而且會導(dǎo)致多花黃精品種的嚴重退化。為了保護野生黃精藥材資源，提高多花黃精家種的產(chǎn)量和質(zhì)量，種源試驗是多花黃精不同種源評價的基礎(chǔ)，為此收集不同種源多花黃精種質(zhì)材料，開展不同地理種源多花黃精物候觀察及產(chǎn)量測定試驗研究，為多花黃精的不同種源評價及高效栽培技術(shù)優(yōu)化集成奠定良好的基礎(chǔ)。

1 試驗地概況

試驗地位于浙江省麗水市林業(yè)科學(xué)研究院百果園，119°52′E，28°27′N，海拔100 m。氣候溫暖濕潤，雨量充沛，四季分明，年平均氣溫18.1 ℃，極端最高溫41.5 ℃，極端最低溫-7.7 ℃，≥10℃ 以上的年積溫為5 690℃，年平均日照1 812.5 h，年降水量1360 mm，年相對濕度75%，無霜期256 d。土壤為稻田土，pH 值6.0，肥力一般。

2 材料及方法

2.1 試驗材料

2012年麗水市林業(yè)科學(xué)研究院收集浙江省各地級市，麗水市各縣(市、區(qū))及湖北、安徽等多花黃精種源17個(見表1)，保存于百果園中藥材種質(zhì)資源圃，每株地下莖保留2節(jié)加1芽為種植單位，每個種源30份。經(jīng)鑒定17個種源均為多花黃精，試驗材料來源于資源圃，種質(zhì)資源圃日常除草、施肥、遮蔭實行統(tǒng)一管理。

2.2 試驗方法

2.2.1 物候觀察 2013—2014年在多花黃精種質(zhì)資源圃觀察多花黃精各地理種源的出苗期、伸長期、開花期、結(jié)果期和枯萎期，記錄“始”和“終”的時間。同一地理種源內(nèi)凡有一株出土、長高、開花(蕾)、結(jié)果、枯萎的開始時間都記錄“始”；同一地理種源內(nèi)全部植株出土、長高、開花、結(jié)果(成熟)、枯萎的完畢的時間都記錄“終”。伸長期是指第一張葉展出至葉片全部出齊、高度停止生長為止。

2.2.2 產(chǎn)量測定 分別于2012年冬、2013年冬、2014年冬挖取多花黃精種質(zhì)資源圃各種源所有地下莖，洗凈，自然陰干后稱重(含根系重)，再除去栽培前稱的重量后，以產(chǎn)量增長率[(總產(chǎn)量-栽培前產(chǎn)量)÷栽培前產(chǎn)量×100%]進行比較。

2.2.3 生態(tài)習(xí)性調(diào)查 調(diào)查統(tǒng)計多花黃精各種源所在地1971—2000年縣氣象資料，取30年平均值分析統(tǒng)計多花黃精的生態(tài)習(xí)性，結(jié)合以收集的不同種源的多花黃精根莖為材料，采用蒽酮-濃硫酸比色法測定的總多糖含量結(jié)果，提出生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)多花黃精(多糖30%以上)在空氣濕度、溫度、光照時數(shù)、有效積溫等方面的具體指標。

2.2.3 多糖含量與生態(tài)因子相關(guān)性分析 以種源地經(jīng)度、緯度、活動積溫、年均溫、濕度、日照、年降水量、土壤、七月最高溫、七月平均溫、一月最低溫、一月平均溫等12個生態(tài)因子為自變量X，不同種源樣品多糖含量為因變量Y，采用逐步回歸分析方法，剔除沒有顯著效應(yīng)的自變數(shù)，建立比較簡化而又比較準確的多元線性回歸方程。

3 結(jié)果與分析

3.1 生長特性觀測與比較

根據(jù)觀測，多花黃精整個生長期一般為201～240 d，17個種源多花黃精的生物學(xué)特征各有差異，最短的與最長的相差39 d，平均值為218.8 d。17個種源中，浙江青田種源最早，3月14日嫩芽開始出土，浙江衢州、安徽青陽和湖北赤壁市種源在4月初開始有嫩芽出土；浙江衢州、安徽青陽種源一直到5月上旬仍有嫩芽出土。初花期(蕾)基本集中在黃精嫩芽出土20 d之后，與不同種源初春新出土?xí)r間相對應(yīng)。不同種源植株高也有明顯差異，其中浙江縉云種源植株最高，平均為70.0 cm，其次為安徽青陽種源和浙江景寧種源，平均株高分別為66.0和65.9 cm。

研究表明，多花黃精生長期可分為5個期：出苗期、伸長期、開花期、果實期、枯萎期。出苗期為24～38d，時間一般為3月中下旬至4月中下旬；伸長期為38～45 d，時間一般為3月中下旬至5月初，其中從出土到展葉需要10～15 d；開花期36～47 d，時間一般集中在4月中下旬至5月底，浙江淳安種源持續(xù)時間最久，浙江衢州種源6月初仍在開花；果實期為116～134 d，時間一般為4月底5月初至9月中上旬，其中結(jié)果期在20～40 d，時間一般集中在4月下旬至6月上旬，從開花到結(jié)果一般需要10～15 d；枯萎期為75～108 d，時間一般在7月下旬至11月上旬。不同種源多花黃精出苗期、伸長期、開花期、結(jié)果期為30～40 d，從出土至枯萎201～240 d時間(見表1)。

表1 不同種源多花黃精生物特征觀察情況

3.2 產(chǎn)量及折干率

研究結(jié)果顯示，各地理種源多花黃精地下莖增產(chǎn)和折干率都有明顯差異(見表2)。

表2 不同種源多花黃精生長量觀測情況

種植1年：17種源多花黃精地下莖增產(chǎn)幅度26.1～59.4%，總體平均增產(chǎn)42.0%，分別比黃精27.4%、滇黃精24.7%高出14.6%和17.3%，其中：1年增產(chǎn)率高于總體平均數(shù)的種源有8個，從高到低依次為：浙江慶元59.4%、浙江蓮都58.8%、安徽青陽55.3%、浙江安吉50.7%、浙江縉云48.9%、浙江景寧47.2%、浙江新昌42.8%、浙江文成42.3%。

種植2年：17個多花黃精種源增產(chǎn)幅度在90.7%～173.1%，總體平均增產(chǎn)率124.6%，比種植一年的產(chǎn)量提高了82.64%，同種植2年的黃精增產(chǎn)率(86.5%)和滇黃精增產(chǎn)率(102.1%)相比，分別高出38.1%和22.5%。17個多花黃精種源中，2年增產(chǎn)率高于總體平均數(shù)的種源有7個，從高到低依次為：浙江慶元種源173.1%、安徽青陽種源164.5%、浙江蓮都種源161.7%、浙江安吉種源159.8%、浙江縉云種源142.8%、浙江新昌種源132.6%、浙江景寧種源130.5%。增產(chǎn)最為明顯的浙江慶元種源、安徽青陽種源、浙江安吉種源、浙江蓮都種源，分別比種植1年的產(chǎn)量提高了113.7%、109.2%、109.1%和102.9%，實現(xiàn)了翻番。17個多花黃精地理種源折干率范圍在14.79%～28.20%，總體平均值20.64%。17個多花黃精地理種源中，浙江龍泉種源折干率最高，達28.20%；浙江青田種源折干率最低，僅為14.79%。

3.3 多糖含量及生態(tài)習(xí)性分析

多花黃精17個地理種源原生境生態(tài)因子相關(guān)數(shù)據(jù)：空氣濕度在76.4～80.9%之間，活動積溫在3 898～5 732 ℃，日照時數(shù)1508-1876，年降水量1 267～1 599 mm，七月最高溫33.3 ℃，一月最低溫-1.1 ℃。不同種源多花黃精多糖含量差異顯著，范圍為9.70% ～ 36.32%，17個種源多花黃精的多糖含量平均值為22.21%，是《中華人民共和國藥典》規(guī)定值7%的3.17倍。從多糖含量排在前3位的為浙江磐安種源(36.32%)、安徽青陽種源(30.23%)和浙江景寧種源(30.07%)。由多花黃精中多糖含量與環(huán)境生態(tài)因子的相關(guān)系數(shù)統(tǒng)計分析(表3)，建立的多元線性回歸方程：Y(多糖含量)=0.611-0.007X(活動積溫)(R=0.660)可知，多花黃精多糖含量與活動積溫呈負相關(guān)關(guān)系，多糖積累明顯與溫度有關(guān)，包括活動積溫、年均溫、七月最高溫、七月平均溫、一月最低溫、一月平均溫，其積累變異規(guī)律有待進一步研究。

表3 多花黃精多糖含量與生態(tài)因子的相關(guān)分析

注：**表示1%顯著水平；*表示5%顯著水平

表4 不同種源多花黃精原生境各生態(tài)因子及多糖含量

注：a土壤類型：10510，水稻土；10370，粗骨土；10031，紅壤；10032，黃紅壤；10033，棕紅壤；10041，黃壤；10051，黃棕壤；10071，棕壤

4 結(jié)論與討論

4.1 探明了多花黃精物候特性

17個種源多花黃精的生物學(xué)特征各有差異，據(jù)觀察，多花黃精整個生長期一般為201～240 d，最短的與最長的相差39 d，平均值為218.8 d。研究表明，多花黃精生育期可分出苗期、伸長期、開花期、果實期和枯萎期。出苗期為24～38 d，時間一般為3月中下旬至4月中下旬；伸長期為38～45 d，時間一般為3月中下旬至5月初，其中從出土到展葉需要10～15 d；開花期36～47 d，時間一般集中在4月中下旬至5月底；果實期為116～134 d，時間一般為4月底5月初至9月中上旬，其中結(jié)果期在20～40 d左右，時間一般集中在4月下旬至6月上旬，從開花到結(jié)果一般需要10～15 d；枯萎期為75～108 d，時間一般在7月下旬至11月上旬?？蔀樵耘噙^程中適時遮陰、追肥等提供依據(jù)。

4.2 多花黃精不同種源增產(chǎn)效果存在顯著差異

研究結(jié)果顯示，17個種源多花黃精折干率范圍在14.79%～28.20%，各地理種源多花黃精地下莖增產(chǎn)和折干率都有明顯差異。種植1年，17種源多花黃精地下莖增產(chǎn)幅度26.1～59.4%，總體平均增產(chǎn)率41.96%，比種植1年的黃精和滇黃精增產(chǎn)率，分別比高出14.6%和17.3%。種植2年，17個多花黃精不同種源增產(chǎn)率范圍在90.7%～173.1%，總體平均增產(chǎn)率達124.6%，比種植一年的增產(chǎn)率提高了82.64%，比種植2年的黃精和滇黃精增產(chǎn)率，分別高出38.1%和22.5%。17個多花黃精種源中，平均增產(chǎn)高于總體平均數(shù)的種源有7個，增產(chǎn)最為明顯的浙江慶元種源173.1%、安徽青陽種源164.5%、浙江蓮都種源161.7%、浙江安吉種源159.8%，分別比種植1年的產(chǎn)量提高了113.7%、109.2%、109.1%和102.9%，開始實現(xiàn)了翻番。選擇增產(chǎn)率高的種源作為生產(chǎn)資料，更有可能獲得高產(chǎn)高效。

4.3 初步掌握了優(yōu)質(zhì)多花黃精生態(tài)習(xí)性

結(jié)合多花黃精種源試驗生物生態(tài)特性研究和不同種源的多花黃精總多糖含量和其活動積溫、年均溫、七月最高溫、七月平均溫、一月最低溫、一月平均溫等方面的相關(guān)性分析結(jié)果，提出生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)多花黃精(多糖30%以上)各項生態(tài)因子的要求為：空氣濕度78.9%，活動積溫4 791.4 ℃，日照時數(shù)1691，年降水量平均1463 mm，七月最高溫30.6 ℃，一月最低溫1.1 ℃。該數(shù)據(jù)可為人工栽培多花黃精提供技術(shù)指導(dǎo)，更加精確的數(shù)據(jù)還需在今后的生產(chǎn)中加以總結(jié)和修正。

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PreliminaryStudyonPhenologyObservationandYieldofPolygonatumcyrtonemafromDifferentProvenances

JIANG Yanfeng，LIUYuejun*，LANYunlong，ZHUHong，PANXinhe，GEYongjin

(LishuiAcademyofForestry，Lishui323000，China)

The phenology and yield ofPolygonatumcyrtonemafrom different provenances were observed for 3 consecutive years based on the comparative experiment of phonological observation，yield contrast test and the relativity between the content of polysaccharide and the native ecological environment correlation for years.The results showed that the whole growth period was 201～240 days (average，218.8 days )，The phonological phases with five stages，including seedling stage (24～38 days)，elongation stage (38～45 days)，flowering stage (36～47 days)，fruit period (116～134 days) and withering period (75～108 days) were finally determined.The origins with the most obvious increase of yield efficiency ofP.cyrtonemaplanted for 2 years were Zhejiang Qingyuan (173.1%)，Anhui Qingyang (164.5%)，Zhejiang Liandu (161.7%) and Zhejiang Anji (159.8%).The requirements of high-qualityP.cyrtonemaon the ecological factors：air humidity 78.9%，active accumulated temperature 4791.4 ℃，sunshine time number 1691，annual precipitation average 1463mm，July maximum temperature 30.6 ℃，January minimum temperature 1.1 ℃.

Polygonatumcyrtonema；phonological observation；yield

2016-03-04)

浙江省公益技術(shù)研究農(nóng)業(yè)項目(2012C22096)，浙江省林業(yè)科研成果推廣項目(2013B37)，麗水市農(nóng)業(yè)新品種選育專項(2014XPZ01)

*

劉躍鈞，教授級高工，研究方向：中藥材資源培育及開發(fā)利用研究；Tel：(0578)2185128；E-mail：lslyj66@163.com

10.13313/j.issn.1673-4890.2016.12.018