平茬更新代次及生長(zhǎng)年限對(duì)厚樸生長(zhǎng)和藥用有效成分含量的影響*

楊 旭 楊志玲 汪麗娜

(中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所 富陽(yáng) 311400)

平茬更新代次及生長(zhǎng)年限對(duì)厚樸生長(zhǎng)和藥用有效成分含量的影響*

楊 旭 楊志玲 汪麗娜

(中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所 富陽(yáng) 311400)

【目的】 探討平茬更新不同代次及生長(zhǎng)年限對(duì)厚樸生長(zhǎng)和藥用有效成分的積累動(dòng)態(tài)，為其可持續(xù)速生豐產(chǎn)栽培技術(shù)提供理論依據(jù)?！痉椒ā?以湖南省安化縣不同平茬代次及生長(zhǎng)時(shí)間的厚樸林分為研究對(duì)象，采用單因素方差分析方法研究其樹高、胸徑、樹皮產(chǎn)量、樹皮厚度及厚樸酚類成分的含量差異?！窘Y(jié)果】 平茬能顯著提高厚樸樹高、胸徑、樹皮產(chǎn)量的年平均增長(zhǎng)率，1～2代厚樸生長(zhǎng)6年后，其樹高、胸徑及樹皮產(chǎn)量分別與生長(zhǎng)8年的對(duì)照厚樸相似； 生長(zhǎng)8年的1～2代厚樸，則分別與生長(zhǎng)10～12年的對(duì)照厚樸相似。樹皮厚度與平茬代次呈顯著負(fù)相關(guān)，平茬后樹皮厚度的年增加率顯著低于未平茬厚樸。平茬后萌生植株藥用有效成分含量得以迅速積累，生長(zhǎng)6～8年的1代厚樸酚類成分含量分別接近生長(zhǎng)8～12年的對(duì)照厚樸； 2代厚樸酚類成分積累的速度顯著低于1代厚樸，但生長(zhǎng)6～8年植株的厚樸酚類成分含量仍符合《中國(guó)藥典》要求。平茬3次后厚樸樹皮薄且脆，有效成分含量極低，失去利用的價(jià)值?！窘Y(jié)論】 平茬技術(shù)有利于厚樸林地生產(chǎn)力的恢復(fù)與重建，平茬后厚樸植株生長(zhǎng)及藥用有效成分含量均能迅速恢復(fù)，使厚樸收益期提前3～4年，具有很高的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

厚樸； 平茬； 更新代次； 生長(zhǎng)年限

厚樸(Magnoliaofficinalis)為木蘭科(Mangonoliaceae) 厚樸屬植物，其干燥根皮、干皮和枝皮可入藥，性辛苦溫，有燥濕消痰、下氣除滿之功效(國(guó)家藥典委員會(huì), 2005)。厚樸主要藥用有效成分為厚樸酚與和厚樸酚?，F(xiàn)代藥理研究表明，其酚類成分能有效對(duì)抗各類炎癥(Miyasakietal., 2013)，促進(jìn)慢性粒細(xì)胞白血病患者淋巴細(xì)胞凋亡(Lietal., 2014)，對(duì)肝癌、膀胱癌、皮膚癌、肺癌、乳腺癌、前列腺癌等多種癌癥具有良好的功效(Chilampallietal., 2011; Tsaietal., 2014; Zhouetal., 2013; Hahmetal., 2014; Changetal., 2013)； 同時(shí)，其有效成分能清除體內(nèi)自由基，保護(hù)心腦血管(Hoetal., 2012)，是有效的抗焦慮藥(Lietal., 2013)、鎮(zhèn)靜劑和抗驚厥藥物(Chuangetal., 2013)，還能有效治療因記憶衰退引起的阿爾茲海默病(Leeetal., 2012)， 并且對(duì)因高脂飲食造成的脂肪肝有很好的療效(Zhangetal., 2014)。

厚樸需生長(zhǎng)10年以上才能剝皮利用，資源的生長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上資源的利用速度(楊洪兵等, 2007; 諶金吾等, 2013)。厚樸栽培投資回收期較長(zhǎng)，且易受藥材行情波動(dòng)的影響，極大地?fù)p傷了農(nóng)民的栽培積極性。厚樸基部萌蘗能力強(qiáng)，一直是營(yíng)林中的一項(xiàng)不利因素。在湖北恩施、湖南永道等厚樸主要栽培區(qū)，農(nóng)民自發(fā)形成收割平茬后保留主根，在次年主根萌發(fā)新稍，新植株生長(zhǎng)6～7年之后再平茬1代，循環(huán)砍伐3次的栽培方法。這種方法培育的萌蘗苗沒有緩苗期，植株在基徑、胸徑、樹高等方面表現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢(shì)(林先明等, 2009)，利用HPLC指紋圖譜研究其藥用有效成分，結(jié)果顯示平茬植株符合藥用要求(陳玲, 2006)。平茬技術(shù)不僅可以縮短厚樸緩苗期，提高厚樸林分利用期限，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，而且可避免砍樹挖篼造成的水土流失，具有良好的生態(tài)效益。本研究探討平茬更新不同代次及其生長(zhǎng)年限對(duì)厚樸生長(zhǎng)及藥用有效成分的積累動(dòng)態(tài)，以期為厚樸可持續(xù)速生豐產(chǎn)栽培技術(shù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地及林分概況

試驗(yàn)地湖南省安化縣辰山林場(chǎng)位于雪峰山脈北端九龍池山系，地理位置為119°19′E，28°29′N，海拔950～1 020 m，土壤以黃壤和棕黃壤為主。

試驗(yàn)選擇辰山林場(chǎng)培育的良種厚樸1代純林，林分密度1.5 m×2 m，經(jīng)營(yíng)管理模式為中等強(qiáng)度管理，造林前3年每年撫育2次，所選擇的林分均生長(zhǎng)于向陽(yáng)的上坡位。

1.2 厚樸平茬再生方式

試驗(yàn)所有平茬工作由辰山林場(chǎng)完成并記錄。使用油鋸對(duì)生長(zhǎng)12年以上的厚樸進(jìn)行平茬，保持?jǐn)嗝嫫烬R，皮不受損傷，平茬面與土壤齊平； 平茬后于當(dāng)年5～6月，在樹兜基部噴施100 mol·L-1的吲哚乙酸10～20 mL，平茬前在樹冠投影外圍開環(huán)狀溝施肥，每株施沼液5 kg或腐熟餅肥2 kg(2種肥料肥效相當(dāng))。

1.3 調(diào)查樣地選取和調(diào)查方法

選取不同平茬代次及生長(zhǎng)4，6，8，10，12年的厚樸實(shí)生苗為對(duì)照。 在實(shí)生苗生長(zhǎng)12年時(shí)進(jìn)行第1次平茬，生長(zhǎng)2，4，6，8年的萌生植株，稱為1代厚樸； 在1代厚樸生長(zhǎng)8年后進(jìn)行第2次平茬，生長(zhǎng)2，4，6，8年的萌生植株，稱為2代厚樸； 在2代厚樸生長(zhǎng)8年后進(jìn)行第3次平茬，生長(zhǎng)2，4年的萌生植株，稱為3代厚樸。每林分隨機(jī)選取30株植株，測(cè)量樹高及胸徑。隨機(jī)選取3株植株，齊地面伐倒后剝皮測(cè)其鮮質(zhì)量，并曬干折成干質(zhì)量，所得數(shù)據(jù)為厚樸樹皮產(chǎn)量。每林分隨機(jī)選取10株植株，選擇離地1 m的樹干，割取寬約5 cm、高約10 cm的樹皮，采用游標(biāo)卡尺測(cè)量樹皮厚度，用樹高、胸徑及樹皮厚度與生長(zhǎng)年限的比值計(jì)算連年平均生長(zhǎng)量。刮去外層栓皮，粉碎后將林分內(nèi)所有個(gè)體混合，過60目篩備用。1.4 厚樸酚與和厚樸酚含量測(cè)定

厚樸酚類物質(zhì)的含量測(cè)定參照2010版《中國(guó)藥典》的方法(國(guó)家藥典委員會(huì), 2010)。

1.4.1 色譜條件與系統(tǒng)適用性試驗(yàn) 以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑；以甲醇-水(78∶22)為流動(dòng)相，檢測(cè)波長(zhǎng)為294 nm。理論板數(shù)按厚樸酚峰計(jì)算應(yīng)不低于3 800。

1.4.2 對(duì)照品溶液的制備 取厚樸酚對(duì)照品、和厚樸酚對(duì)照品適量，精密稱定，加甲醇分別制成每1 mL含厚樸酚40 μg、和厚樸酚24 μg的溶液。

1.4.3 供試品溶液的制備 取本品粉末(過3號(hào)篩)約0.2 g，精密稱定，置具塞錐形瓶中，精密加入甲醇25 mL，搖勻，密塞，浸漬24 h，過濾，精密量取續(xù)濾液5 mL置25 mL量瓶中，加甲醇至刻度，搖勻。

1.4.4 有效成分的測(cè)定 分別精密吸取2種對(duì)照品溶液各4 μL與供試品溶液3～5 μL，注入液相色譜儀，測(cè)定。以上所有樣品重復(fù)3次。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用PASW18單因素方差分析計(jì)算不同平茬代次及生長(zhǎng)年限之間的厚樸胸徑、樹高等等指標(biāo)差異，并用Excel2007及Origin8 軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 平茬代次及生長(zhǎng)年限對(duì)厚樸樹高和胸徑生長(zhǎng)的影響

平茬代次及生長(zhǎng)年限對(duì)厚樸樹高生長(zhǎng)的影響見圖1。平茬前厚樸的樹高生長(zhǎng)隨生長(zhǎng)年限增加呈現(xiàn)先快后慢的趨勢(shì)，其轉(zhuǎn)折點(diǎn)出現(xiàn)在8年左右，前8年厚樸樹高年均增長(zhǎng)量為0.87 m，8年之后樹高增長(zhǎng)速度減緩，僅為0.32 m。1～3代厚樸一直保持高速增長(zhǎng)趨勢(shì)，樹高年均增長(zhǎng)為1.24，1.18和1.12 m。平茬3次后大部分厚樸根逐漸腐爛，喪失了再生能力，但萌生植株還能保持較高的生長(zhǎng)速率。為了進(jìn)一步說(shuō)明平茬代次對(duì)厚樸樹高生長(zhǎng)的影響，本研究比較了相同生長(zhǎng)年限不同平茬代次的厚樸樹高。結(jié)果表明，平茬后，萌生植株的樹高顯著高于平茬前，平茬1～2代厚樸生長(zhǎng)6～8年的樹高分別與未平茬生長(zhǎng)8～10年的厚樸相當(dāng)。

圖1 不同平茬代次及生長(zhǎng)年限的厚樸樹高生長(zhǎng)差異Fig.1 Differences in height growth among different rotations and growth time

圖2 不同平茬代次及生長(zhǎng)年限的厚樸胸徑生長(zhǎng)差異Fig.2 Differences in DBH among different rotations and growth time

平茬代次及生長(zhǎng)年限對(duì)厚樸胸徑生長(zhǎng)的影響見圖2。與樹高生長(zhǎng)相似，未平茬厚樸的胸徑生長(zhǎng)隨生長(zhǎng)年限增加同樣呈現(xiàn)先快后慢的趨勢(shì)，10年左右出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，前10年厚樸胸徑年均增長(zhǎng)量為9.03 mm，10年后下降至1.55 mm，1～3代厚樸胸徑生長(zhǎng)速率均顯著高于對(duì)照，年均增長(zhǎng)量依次為11.67，10.44和12.45 mm。對(duì)不同平茬代次相同生長(zhǎng)年限厚樸的胸徑生長(zhǎng)狀況進(jìn)行比較，結(jié)果顯示，平茬后新植株的胸徑顯著高于平茬前。1代厚樸生長(zhǎng)6年后，胸徑與生長(zhǎng)8年的對(duì)照植株相似，而生長(zhǎng)8年的植株胸徑甚至超過生長(zhǎng)12年的對(duì)照厚樸； 2代厚樸生長(zhǎng)6年的植株胸徑接近生長(zhǎng)8年的對(duì)照厚樸，而生長(zhǎng)8年的植株胸徑也接近生長(zhǎng)12年的對(duì)照厚樸，平茬3次后大部分厚樸根逐漸腐爛，失去利用價(jià)值。2.2 平茬代次及生長(zhǎng)年限對(duì)厚樸樹皮產(chǎn)量的影響

厚樸的樹皮產(chǎn)量是指用作藥材部分的干皮、枝皮、根皮干質(zhì)量的總和，通常生產(chǎn)上最主要的是干皮，本文的樹皮產(chǎn)量即指厚樸干皮的干質(zhì)量。對(duì)平茬前后不同生長(zhǎng)年限厚樸的產(chǎn)量分析見圖3。未平茬的對(duì)照厚樸的樹皮產(chǎn)量同樣隨生長(zhǎng)年限增加呈現(xiàn)先快后慢的趨勢(shì)，其轉(zhuǎn)折點(diǎn)出現(xiàn)在10年左右，前10年厚樸樹皮產(chǎn)量的年均增長(zhǎng)量為0.55 kg，10年后下降至0.12 kg。平茬后隨生長(zhǎng)年限增加厚樸樹皮產(chǎn)量顯著增加，1，2代厚樸樹皮產(chǎn)量的年均增長(zhǎng)量為0.74，0.64 kg，3代厚樸因生長(zhǎng)年限不足其產(chǎn)量較低。為了進(jìn)一步說(shuō)明平茬代次對(duì)厚樸樹皮產(chǎn)量的影響，本研究比較了相同生長(zhǎng)年限不同平茬代次厚樸的樹皮產(chǎn)量。結(jié)果表明，平茬后，厚樸樹皮產(chǎn)量迅速增加，1～2代厚樸生長(zhǎng)6年后，其樹皮產(chǎn)量分別與生長(zhǎng)8年的對(duì)照厚樸相似，1～2代厚樸生長(zhǎng)8年后，樹皮產(chǎn)量則分別與生長(zhǎng)10～12年的對(duì)照厚樸相當(dāng)。

圖3 不同平茬代次及生長(zhǎng)年限的對(duì)厚樸樹皮產(chǎn)量差異Fig.3 Differences in bark yield among different rotations and growth time

2.3 平茬代次及生長(zhǎng)年限對(duì)厚樸樹皮厚度的影響

樹皮厚度是決定厚樸質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。平茬前后不同生長(zhǎng)年限厚樸樹皮厚度的生長(zhǎng)狀況見圖4。厚樸樹皮厚度與平茬代次呈顯著負(fù)相關(guān)，未平茬厚樸樹皮厚度在6年時(shí)已達(dá)到藥用要求，但由于在8～12年處于快速增長(zhǎng)期。因此出于對(duì)厚樸產(chǎn)量和質(zhì)量的考慮，一般厚樸栽培10～12年后砍伐質(zhì)量最佳； 1代厚樸樹皮厚度生長(zhǎng)6年后可達(dá)到藥用要求，此后逐年增加，但增加的幅度顯著低于平茬前。2代厚樸樹皮厚度達(dá)不到藥用要求，一般可做提取用，3代厚樸樹皮極薄且脆，失去利用價(jià)值。

圖4 不同平茬代次及生長(zhǎng)年限的厚樸樹皮厚度生長(zhǎng)差異Fig.4 Differences in bark thickness among different rotations and growth time

2.4 平茬代次及生長(zhǎng)年限對(duì)厚樸樹皮藥用有效成分含量的影響

厚樸酚與和厚樸酚是厚樸的主要藥用成分，其含量高低通常用來(lái)指示厚樸質(zhì)量的優(yōu)劣。 1998版《中國(guó)藥典》規(guī)定厚樸酚與和厚樸酚總量不得低于3.0%， 2005年后各版《中國(guó)藥典》規(guī)定厚樸酚與和厚樸酚總量不得低于2.0%。

平茬后不同生長(zhǎng)年限厚樸藥用有效成分含量見圖5和表1。生長(zhǎng)6年的對(duì)照厚樸，其酚類成分含量就達(dá)到藥典規(guī)定的要求，此后逐年增加，到8～12年進(jìn)入快速積累階段，生長(zhǎng)12年的厚樸其酚類成分總量可達(dá)到5.52%； 平茬后由于根部提供營(yíng)養(yǎng)，可使萌生植株有效成分含量得以迅速積累，生長(zhǎng)6年的1代厚樸其酚類成分含量顯著高于平茬前生長(zhǎng)6年的植株，而生長(zhǎng)8年的1代厚樸酚類成分含量則接近平茬前生長(zhǎng)12年的植株； 2代植株根系提供營(yíng)養(yǎng)能力大大降低，厚樸酚類成分積累速度也顯著低于1代厚樸，但平茬2代生長(zhǎng)6～8年的厚樸酚類成分含量仍可達(dá)到藥典規(guī)定的要求； 3代植株中厚樸酚類成分含量極低，不再有利用價(jià)值。

圖5 不同平茬代次及生長(zhǎng)年限植株厚樸酚類色譜Fig.5 Chromatogram map of phenols content of different rotations and growth time

平茬代次Harvestrotation生長(zhǎng)年限Growthtime/a厚樸酚Magnolocontent(%)和厚樸酚Honokiolcontent(%)厚樸酚總量Totalphenolscontent(%)未平茬Rotation040897±0021h0383±0025f1281±0009h61922±0020ef0829±0061e2749±0041f82054±0130e1084±0027d3135±0158e102654±0081d1255±0031c3909±0111d123986±0120a1614±0155b5601±0085a平茬1代Rotation120537±0151g0164±0014g0700±0290i40952±0050h0355±0033f1306±0083h62960±0151c1317±0121c4277±0270c83367±0416b1779±0205a5445±0294b平茬2代Rotation220414±0151g0107±0086g0531±0072i41045±0055h0393±0058f1438±0113h61768±0167fg0676±0031e2444±0190g81647±0109g0765±0055e2444±0190g平茬3代Rotation320128±0035i0045±0050g0172±0400j40061±0100i0134±0056g0195±0035j

3 討論

厚樸是具有高萌蘗能力的樹種，在野外狀態(tài)下以萌生更新為主(楊旭等, 2013)，而這種高萌蘗能力卻成為厚樸營(yíng)林中的不利因素。若科學(xué)利用，則可顯著延長(zhǎng)厚樸藥材林分利用年限，降低林分營(yíng)建成本，提高林分的經(jīng)濟(jì)效益。本研究表明，平茬后厚樸樹高、胸徑、樹皮產(chǎn)量及藥用有效成分的積累速度都顯著高于平茬前，說(shuō)明厚樸在受到機(jī)械傷害后，可對(duì)失去的組織進(jìn)行補(bǔ)償生長(zhǎng)。目前對(duì)萌蘗植物破壞后的再生生長(zhǎng)機(jī)制已有眾多研究。首先，地上部分的破壞導(dǎo)致根冠比嚴(yán)重失調(diào)，原有龐大根系吸收的水分及根系儲(chǔ)藏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供給有限的地上組織，導(dǎo)致剩余組織的相對(duì)生長(zhǎng)速率大幅度增大(Trmnbleetal., 1993)； 其次，植株再生葉片幼嫩，具有較強(qiáng)的光合效率，可使可溶性碳水化合物含量增加等(李躍強(qiáng)等, 1996)； 再次，地上組織被破壞后，引起體內(nèi)激素含量的變化，頂端優(yōu)勢(shì)消失，細(xì)胞分裂素(CK3)含量顯著增加，IAA/CK3減小，促進(jìn)細(xì)胞分裂及生長(zhǎng)，促使α-淀粉酶活性提高，最終使得根系儲(chǔ)存的淀粉大量水解，為地上枝條的快速恢復(fù)提供原料(Van Dametal., 2001)； 最后，合成地上組織生長(zhǎng)所需蛋白質(zhì)以氨基酸的形式迅速合成，儲(chǔ)藏在根、枝干和皮層等部位，為植株再生生長(zhǎng)和組織恢復(fù)提供有利的物質(zhì)基礎(chǔ)和能量來(lái)源(張海娜等, 2011)。平茬后厚樸的生長(zhǎng)速率要顯著高于平茬前，植株莖干、皮層部分都可能產(chǎn)生超補(bǔ)償，使得植株胸徑和樹皮厚度提前3～4年恢復(fù)到平茬前水平。

木本植物受到嚴(yán)重傷害時(shí)，會(huì)使植物重返幼年相，提高再生組織的防御水平 (Bryantetal., 1983)。這種防御包括形態(tài)學(xué)的防御，例如刺槐(Robiniapseudoaca)刺長(zhǎng)增加(Grubb, 1992)、懸鉤子(Rubushispidus)和楤木屬(Aralia)植物皮刺增加(Abrahamson, 1975； Pollard, 1992)、異株蕁麻(Urticadioica)刺毛密度增加(Pullinetal., 1989)，還包括化學(xué)防御，如次生代謝產(chǎn)物的增加。厚樸酚、和厚樸酚是一類由苯丙素雙分子聚合而成的天然化合物，屬于木脂素類物質(zhì)，在其生物轉(zhuǎn)化過程中L-苯丙氨酸解氨酶(L-phenylalanin ammo-nialyase PAL)具有重要的作用(Amblardetal., 2007)。因此，萌蘗植株中產(chǎn)生的包括苯丙氨酸在內(nèi)的大量游離氨基酸為厚樸酚類的合成提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，使得再生厚樸中酚類物質(zhì)含量迅速增加，實(shí)現(xiàn)了次生代謝產(chǎn)物的超補(bǔ)償。

另一方面，厚樸的萌芽能力隨砍伐次數(shù)及伐樁年齡的增大而逐漸下降，這與大多數(shù)闊葉樹種的研究結(jié)果(方升佐等, 2010; 田野等, 2012)相似。這可能是由于地上部分的多次移除會(huì)減少養(yǎng)分向根系的回流，造成下一代次根系生長(zhǎng)量降低(Ruessetal., 1998; Wildyetal., 2002)。此外，不斷重復(fù)采伐大大增加了病菌侵染和內(nèi)部生理失調(diào)的危險(xiǎn)，從而導(dǎo)致母樹樁死亡(Strong, 1989)。

對(duì)湖南省安化縣厚樸林的平茬研究顯示，平茬有利于厚樸林地生產(chǎn)力和生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)與重建。但由于該縣厚樸產(chǎn)業(yè)發(fā)展較好，藥農(nóng)對(duì)生長(zhǎng)12年左右的0代厚樸和生長(zhǎng)8年左右的1～2代厚樸就開始采伐，因此本研究還缺乏更寬年齡的厚樸樣本。厚樸林分更新能力維持是一個(gè)非常復(fù)雜的問題，與不定芽的萌發(fā)能力、根系的生存力、伐樁的死亡率、地力的下降等方面密切相關(guān)，這些都有待于今后進(jìn)一步研究，為厚樸乃至皮類藥材資源的可持續(xù)利用提供更多的實(shí)踐指導(dǎo)。

4 結(jié)論

采用單因素方差分析研究不同平茬代次及生長(zhǎng)年限的厚樸樹高、胸徑、樹皮產(chǎn)量、樹皮厚度及酚類成分的含量差異得知，平茬1～2次的厚樸，其樹高、胸徑及樹皮產(chǎn)量與未平茬前的對(duì)照厚樸相比，可提前3～4年達(dá)到收益期； 平茬后樹皮厚度顯著低于未平茬厚樸； 平茬1次后萌生植株藥用有效成分含量得以迅速積累，生長(zhǎng)6～8年可達(dá)到藥典要求，平茬2次后厚樸酚類成分的積累速度有所下降，平茬3次后厚樸無(wú)利用價(jià)值。這說(shuō)明平茬能顯著提高厚樸樹高、胸徑和樹皮產(chǎn)量的年均增長(zhǎng)量，使厚樸提前進(jìn)入收益期，具有很高的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。平茬次數(shù)以1～2次為宜。

諶金吾,楊占南,胡庭坤,等. 2013.不同樹齡凹葉厚樸7種次生代謝產(chǎn)物積累研究.西南大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版,35(2):27-34.

(Chen J W, Yang Z N, Hu T K,etal. 2013. Study on accumulation of seven secondary metabolites ofMagnoliaofficinalisvar.bilobaRehd. et Wils. with different tree ages. Journal of Southwest University:Natural Science Edition, 35(2):27-34. [in Chinese])

陳 玲. 2006.厚樸藥材(CortexMagnoliaofficinalis)質(zhì)量評(píng)價(jià)研究.武漢：中國(guó)科學(xué)院研究生院(武漢植物園)碩士論文.

(Cheng L.2006. Studies on the quality assessment of CortexMagnoliaofficinalis. Wuhan:MS thesis of Graduate School of Chinese Academy of Sciences, Wuhan Botanical Garden. [in Chinese])

方升佐,徐錫增,呂士行,等. 2000.楊樹萌芽更新及持續(xù)生產(chǎn)力.南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),24(4): 43-48.

(Fang S Z, Xu X Z, Lü S X,etal. 2000. Coppicing techniques of poplars and sustainable production. Journal of Nanjing Forestry University,24(4): 43-48. [in Chinese])

國(guó)家藥典委員會(huì). 2010.中國(guó)藥典. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 275.

(Committee of Pharmacopoeia. 2010. Chinese pharmacopoeia.Beijing: Chemical Industry Press, 275. [in Chinese])

李躍強(qiáng)，盛承發(fā).1996.植物的超越補(bǔ)償反應(yīng).植物生理學(xué)通訊, 32(6): 457-464.

(Li Y Q, Sheng C F. 1996. Plant overcompensation response. Plant Physiology Communications, 32(6): 457-464. [in Chinese])

林先明,郭 杰,唐春梓,等. 2009.厚樸基部萌蘗的培養(yǎng)利用研究.湖北林業(yè)科技, (4):25-28.

(Lin X M, Guo J, Tang C Z,etal. 2009.Research on cultivation and utilization of sprout shoot from basalMagnoliaofficinalisRehd. et Wils. Hubei Forestry Science and Technology, (4):25-28. [in Chinese])

田 野,劉文文,方升佐. 2012.平茬更新代次對(duì)杞柳生長(zhǎng)及柳條產(chǎn)量和質(zhì)量的影響.南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版, 36(2):86-90.

(Tian Y, Liu W W, Fang S Z. 2012.Effects of harvest rotation on the growth, wicker production and quality of willow shrub. Journal of Nanjing Forestry University:Natural Sciences Edition,36(2):86-90. [in Chinese])

楊 旭,楊志玲,雷 虓,等.2013. 瀕危植物凹葉厚樸幼苗更新及環(huán)境解釋.林業(yè)科學(xué), 49(12): 36-42.

(Yang X, Yang Z L, Lei X,etal.2013.Characteristics and environmental interpretation of seedling regeneration in the endangered speciesMagnoliaofficinalissubsp.biloba. Scientia Silvae Sinicae, 49(12): 36-42. [in Chinese])

楊洪兵,石 磊,詹亞華,等. 2007.生長(zhǎng)年限與產(chǎn)地加工等對(duì)厚樸浸出物的影響.湖北中醫(yī)雜志,29(2)： 90-95.

(Yang H B, Shi L, Zhan Y H,etal. 2007.Effect of growing year and field processed on extract content ofMagnoliaofficinalis. Hubei Journal of Traditional Chinese Medicine, 29(2)： 90-95. [in Chinese])

張海娜,方向文,蔣志榮,等.2011.檸條平茬處理后不同組織游離氨基酸含量.生態(tài)學(xué)報(bào),31(9):2454-2460.

(Zhang H N, Fang X W, Jiang Z R,etal. 2011. Free amino acid content in different tissues ofCaraganakorshinskiifollowing all shoot removal. Acta Ecological Sinica, 31(9):2454-2460. [in Chinese])

Abrahamson W G. 1975. Reproductive strategies in dewberries. Ecology,56(3): 721-726.

Amblard F, Govindarajan B, Lefkove B,etal. 2007.Synthesis,cytotoxicity, and antiviral activities of new neolignans related to honokiol and magnolol.ChemInform,17(16): 4428-4431.

Bryant J P, Chapin III F S, Klein D R. 1983.Carbon/nutrient balance of boreal plants in relation to herbivory. Oikos, 40(3):357-368.

Chang K H, Yan M D, Yao C J,etal.2013. Honokiol-induced apoptosis and autophagy in glioblastoma multiforme cells. Oncology Letters, 6(5): 1435-1438.

Chilampalli C, Guillermo R, Zhang X,etal. 2011. Effects of magnolol on UVB-induced skin cancer development in mice and its possible mechanism of action.BMC Cancer, 11(11):467-481.

Chuang D Y, Chan M H, Zong Y,etal. 2013. Magnolia polyphenols attenuate oxidative and inflammatory responses in neurons and microglial cells. Journal of Neuroinflammation, 10(1):10-15.

Grubb P J. 1992.A positive distrust in simplicity-lessons from plant defences and from competition among plants and among animals. Journal of Ecology, 80(4): 585-610.

Hahm E R, Sakao K, Singh S V. 2014. Honokiol activates reactive oxygen species- mediated cytoprotective autophagy in human prostate cancer cells. Prostate, 74(12): 1209-1221.

Ho J H, Hong C Y. 2012. Cardiovascular protection of magnolol: cell-type specificity and dose-related effects. Journal of Biomedical Science, 19(1):1-9.

Lee Y J, Choi D Y, Han S B,etal. 2012.A comparison between extract products ofMagnoliaofficinalison memory impairment and amyloidogenesis in a transgenic mouse model of Alzheimer’s disease. Biomolecules & Therapeutics, 20(3):332-339.

Li H Y, Ye H G, Chen C Q,etal. 2014. Honokiol induces cell cycle arrest and apoptosis via inhibiting class I histone deacetylse in acute myeloid leukemia. Journal of Cellular Biochemistry, 9(4):287-298.

Li Y S, Hong Y F, He J L,etal. 2013. Effects of magnolol on impairment of learning and memory abilities induced by scopolamine in mice. Biological & Pharmaceutical Bulletin,36(5): 764-771.

Miyasaki Y, Rabenstein J D, Rhea J,etal. 2013. Isolation and characterization of antimicrobial compounds in plant extracts against multidrug-resistantAcinetobacterbaumannii.PLoS One, 8(4):e61594.

Pollard J A. 1992.The importance of deterrence: responses of grazing animals to plant variation∥Fritz R S, Simms E L. Plant resistance to herbivores and pathogens: Ecology, evolution, and genetics. Chicago: Chicago University Press, 216-239.

Pullin A S, Gilbert J E. 1989.The stinging nettle,Urticadioica, increases trichome density after herbivore and mechanical damage. Oikos, 54(3): 275-280.

Ruess R W, Hendrick R L, Bryant J P. 1998. Regulation of fine root dynamics by mammalian browsers in early successionalAlaskantaigaforests. Ecology, 79(8):2706-2720.

Strong T. 1989.Rotation length and repeated harvesting influencePopuluscoppiceproduction. Forest Service: Research Note, 1-4.

Trmnble J T, Kolodny-Hirsch D M, Ting I P. 1993.Plant compensation for arthropod herbivory. Annual Review of Entomology, 38: 93-119.

Tsai J R, Chong W, Chen Y H,etal. 2014.Magnolol induces apoptosis via caspase-independent pathways in non-small cell lung cancer cells. Archives of Pharmacal Research,37(4):548-557.

Van Dam N M, Baldwin I. 2001.Competition mediates costs of jasmonate-induce defences, nitrogen acquisition and transgenerational plasticity inNicotianaattenuata. Function Ecology, 15(3):406-415.

Wildy D T, Pate J S. 2002. Quantifying above- and below-ground growth responses of the western Australian oil mallee,Eucalyptuskochiisubsp.plenissima, to contrasting decapitation regimes. Annals of Botany, 90(2): 185-197.

Zhang Z, Chen J, Jiang X,etal. 2014.The magnolia bioactive constituent 4-O-methylhonokiol protects against high-fat diet-induced obesity and systemic insulin resistance in mice. Oxidative Medicine & Cellular Longevity, 2014: 965954.

Zhou Y, Bi Y, Yang C, Yang J,etal. 2013. Magnolol induces apoptosis in MCF-7 human breast cancer cells through G2/M phase arrest and caspase-independent pathway. Die Pharmazie,68(9):755-762.

(責(zé)任編輯 王艷娜 郭廣榮)

Effects of Harvest Rotations and Growth Time on Growth and Medicinal Active Ingredient Content ofMagnoliaofficinalis

Yang Xu Yang Zhiling Wang Lina

(ResearchInstituteofSubtropicalForestry,CAFFuyang311400)

【Objective】 Harvest rotations are applied by foresters to reduce the length of the period of growing cycle forHoupo?aOfficinalisculture. The aim of this study was to explore the effects of harvest rotations and growth time on growth and medicinal active ingredient content ofMagnoliaofficinalis, and provide the theoretical basis for cultivation techniques. 【Method】 This study was conducted inM.officinalis. plantations with different rotations and stand ages in Anhua County, Hunan Province, and the growth performance, including tree height, diameter at breast height (DBH), bark yield, bark thickness and the accumulation of secondary metabolites such as honokiol and magnolol in bark were examined. 【Result】 The results showed that stumping significantly enhanced the growth rate of DBH, tree height and bark yield. The six-year-old plants with 1-2 rotations were similar in DBH, tree height and bark yield to the eight-year-old plants without rotation. Bark thickness was significantly and negatively correlated with rotations. The content of secondary metabolites accumulated rapidly after stumping, and the content in bark of 6-8-year-old plants with one rotation closed to that of 8-12-year-old plants without rotation. The accumulation of secondary metabolites in rotation 2 was significantly slower than generation one. The bark became thin and with low content of secondary metabolites after rotation 3 and then the root gradually decomposed. 【Conclusion】 The stumping method plays an important role inM.officinalisstand restoration which can facilitate the plant growth and secondary metabolite accumulation. This culture method can enable the forester profit earlier 3-4 years fromM.officinaliscultivation.

Houpo?aofficinalis; stumping; harvest rotation; growing time

10.11707/j.1001-7488.20170106

2015-07-15；

2016-12-14。

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31270585)

S759.82

A

1001-7488(2017)01-0047-07

*楊志玲為通訊作者。本文的平茬試驗(yàn)工作由湖南省安化縣林業(yè)局及辰山林場(chǎng)有關(guān)人員完成，在此致以誠(chéng)摯的謝意！