仇碩 趙健 唐鳳鸞 蔣巧媛 蔣慶鴻 馬博馨 趙志國(guó)
摘要:[目的]分析藥用植物白及與黃花白及的產(chǎn)量和品質(zhì)差異,為白及種植戶選種優(yōu)質(zhì)白及品種提供參考依據(jù)。[方法]測(cè)定種植兩年的3份白及和l份黃花白及的假鱗莖產(chǎn)量、氨基酸含量、蛋白質(zhì)含量、多糖含量及其對(duì)鈣(Ca)等礦質(zhì)元素的吸收特性,比較各品種間的產(chǎn)量差異,并分析氨基酸總含量等指標(biāo)間的相關(guān)性。[結(jié)果]4份材料的產(chǎn)量間存在顯著差異(P<0.05,下同),其中,資源‘桂白4號(hào)白及的假鱗莖產(chǎn)量(38112.15 kg/ha)較高,其次是資源白及(29112.15/ha),資源黃花白及和遵義白及的產(chǎn)量相對(duì)較低。4份材料的總氨基酸含量排序?yàn)樽窳x白及>資源‘桂白4號(hào)白及>資源黃花白及>資源白及;資源‘桂白4號(hào)白及的蛋白質(zhì)含量最高,達(dá)7.22%,其次是遵義白及(7.12%),資源黃花白及和資源白及的蛋白質(zhì)含量稍低,分別為6.60%和5.43%;資源黃花白及和資源‘桂白4號(hào)白及的多糖含量較高,分別為31.40%和29.70%,資源白及和遵義白及的多糖含量相對(duì)較低,分別為27.60%和23.60%。此外,4份材料對(duì)ca等礦質(zhì)元素的吸收依礦質(zhì)元素種類不同而存在差異。方差分析結(jié)果表明,氨基酸總含量和蛋白質(zhì)含量間呈顯著正相關(guān),二者與Ca等5種礦質(zhì)元素含量均呈正相關(guān);多糖含量除與Mg含量呈正相關(guān)外,與其他指標(biāo)均呈負(fù)相關(guān);ca等5種礦質(zhì)元素間表現(xiàn)出或正或負(fù)的相關(guān)性。[結(jié)論]白及與黃花白及、白及同一種內(nèi)不同品種(或不同來(lái)源地品種)間均存在產(chǎn)量和品質(zhì)差異,其中資源‘桂白4號(hào)白及的產(chǎn)量和品質(zhì)均優(yōu)于遵義白及、資源白及和資源黃花白及,可作為優(yōu)質(zhì)白及品種供藥農(nóng)選種。
關(guān)鍵詞:白及;黃花白及;產(chǎn)量;品質(zhì)
0引言
[研究意義]白及屬(Bletilla)植物為多年生地生植物,全屬6種,花紫紅色、粉紅色、黃色或白色,分布于亞洲的緬甸北部經(jīng)我國(guó)至日本。我國(guó)產(chǎn)4種,分布區(qū)域北起江蘇、河南,南至臺(tái)灣,東起浙江,西至西藏東南部(察隅),分別為小白及[B.formosana(Hayata)Schltr.]、華白及[B.sinensis(Rolfe)Schltr,]、白及[B.striata(Thunb.ex A.Murray)Rchb.f.]和黃花白及(B.ochracea Schltr.)(中國(guó)植物志編輯委員會(huì),1999)。白及又名白芨或紫花三叉白芨等,已被廣泛栽培利用,其花紫紅色或粉紅色,是一種傳統(tǒng)中藥材,也可用于保健、護(hù)膚及美容養(yǎng)顏(芮海云等,2003;張衛(wèi)明和蔣建新,2003),還可作糊料,用于制作高級(jí)卷煙煙蒂等(劉廣斌等,2005)。市場(chǎng)上和民間常把小白及、華白及和黃花白及歸為非正品白及使用,也有報(bào)道認(rèn)為黃花白及用途與白及相同(趙艷霞等,2013),從而導(dǎo)致黃花白及等非正品混入市場(chǎng)。因此,分析白及與黃花白及的產(chǎn)量及品質(zhì)差異,對(duì)白及的推廣種植及利用具有重要意義。[前人研究進(jìn)展]白及屬植物種類雖少,但化學(xué)成分復(fù)雜,藥理活性多樣(任華忠等,2009;趙艷霞等,2013;仰蓮等,2014)。白及的假鱗莖富粘性,含白及膠(Masae and Tomoko,1991),又稱白及多糖或白及甘露聚糖(Bletilla mannan)。白及具有止血補(bǔ)肺、生肌止痛之效,用于咯血、吐血、慢性胃潰瘍及腫瘤、外傷出血、瘡瘍腫毒、皮膚皸裂等癥(國(guó)家藥典委員會(huì),2015;吳德喜等,2015)。黃花白及花黃色或淡黃色,其塊莖(假鱗莖)性狀及大小與白及相似,外皮縱皺,棕黃色或黃色,較難與白及區(qū)分。陳黎等(2014)研究認(rèn)為,不同產(chǎn)地白及藥材中的多糖含量不同。施彬等(2016)報(bào)道,兩年生‘普洱1號(hào)白及每公頃鮮鱗莖產(chǎn)量為17550.00 kg。吳鳳云等(2016)研究發(fā)現(xiàn),栽培于普洱基地三年生白及的淀粉、多糖和蛋白質(zhì)含量均比黃花白及高,品質(zhì)更佳。[本研究切入點(diǎn)]市場(chǎng)上和民間對(duì)白及、小白及、華白及和黃花白及的使用較混亂,目前關(guān)于白及與黃花白及產(chǎn)量及品質(zhì)差異的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。[擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題]測(cè)定3份白及和1份黃花白及的產(chǎn)量、蛋白質(zhì)含量、氨基酸含量、多糖含量及其對(duì)礦質(zhì)元素的吸收特性,旨在分析白及與黃花白及間及同一白及不同品種間的產(chǎn)量和品質(zhì)差異,為種植戶選種優(yōu)質(zhì)白及品種提供參考依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)地位于廣西桂林市資源縣資源鎮(zhèn)隘門(mén)界地區(qū),海拔約900 m,屬亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū),具有明顯的山地氣候特征。土壤為沙壤土,土層深厚、土質(zhì)肥沃,水熱條件好,pH 4.66,有機(jī)質(zhì)29.3 g/kg,鈣(Ca)0.6 g/kg,鐵(Fe)2.74%,鎂(Mg)2.8 g/kg,錳(Mn)509.0 mg/kg,鋅(zn)55.1 mg/kg,鈷(Co)9.4mg/kg,鎳(Ni)29.5 mg/kg。種植前,深挖排水溝,保證雨季排水暢通,每公頃施22500-30000kg雞糞作基肥;開(kāi)溝種植,溝深8-10 cm,種植后覆蓋厚3-5cm細(xì)土。在4-6月,每15 dL右增施1次復(fù)合肥,每公頃施450-6000 kg。7-8月,每15 d左右施1次沼氣肥。除草、淋水等工作按正常管理方式進(jìn)行。
1.2試驗(yàn)材料
供試材料為:資源白及(ziyuan B.striata,引自廣西資源縣寶鼎山地區(qū))、資源‘桂白4號(hào)白及(ziyuan B.striata‘Guibai 4,來(lái)源于廣西資源縣寶鼎山野生白及,由廣西植物研究所經(jīng)優(yōu)良單株選育而成,選育登記號(hào):桂登(藥)2015034號(hào))、遵義白及(zunyi B.striata,引自貴州遵義)和資源黃花白及(ziyuan B.ochracea,引自廣西資源縣寶鼎山地區(qū))。2013年9~10月選擇當(dāng)年分株的假鱗莖,帶芽種植。
1.3試驗(yàn)方法
試驗(yàn)設(shè)每小區(qū)面積3 m2,栽種25株,種植密度30 cm×45 cm,3次重復(fù)。
于2015年10月每小區(qū)采挖約1 m2,去掉地上部和須根系,稱鮮重,折算出每公頃產(chǎn)量。每小區(qū)隨機(jī)取1株(叢)根狀莖(有5-6個(gè)塊莖或假鱗莖),洗凈后沸水煮約10 min,不斷攪拌至透心時(shí)取出,切片曬至全干。粉碎機(jī)粉碎,過(guò)50目篩,3個(gè)重復(fù)混勻,送至廣西壯族自治區(qū)分析測(cè)試研究中心測(cè)定氨基酸、蛋白質(zhì)、多糖及礦質(zhì)元素含量,其中,氨基酸含量參照GB/T 5009.124-2003進(jìn)行測(cè)定;蛋白質(zhì)含量參照GB5009.5-2010進(jìn)行檢測(cè);多糖含量參照食用菌中粗多糖含量的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)(NY/T 1676-2008)進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果以干基計(jì);礦質(zhì)元素含量參照感耦等離子體原子發(fā)射光譜方法通則(JY/T 015-1996)進(jìn)行測(cè)定。
1.4統(tǒng)計(jì)分析
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007進(jìn)行統(tǒng)計(jì),采用SASv8.0進(jìn)行差異顯著性分析,利用SPSS v13.0對(duì)氨基酸、蛋白質(zhì)、多糖及Ca、Fe、Mg、Mn和Zn含量等指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析。
2結(jié)果與分析
2.1白及與黃花白及產(chǎn)量的差異
由表1可看出,4份材料的假鱗莖產(chǎn)量間存在顯著差異(P<0.05,下同)。其中,資源‘桂白4號(hào)白及的假鱗莖鮮重最高,為38112.15 kg/ha,其次為資源白及和資源黃花白及,假鱗莖鮮重分別為29112.15和20844.45 kg/ha,遵義白及的假鱗莖鮮重最低,僅17541.30 kg/ha。說(shuō)明不僅白及的假鱗莖產(chǎn)量與黃花白及差異明顯,同一白及種內(nèi)不同品種或不同種源白及的假鱗莖產(chǎn)量也存在明顯差異。
2.2白及與黃花白及氨基酸含量的差異
由表2可知,遵義白及和資源‘桂白4號(hào)白及的氨基酸總含量較高,分別為4.89%和4.64%,其次為資源黃花白及,氨基酸總含量為4.21%,資源白及的氨基酸含量最低,僅3.62%;3份白及和1份黃花白及均未檢測(cè)到半胱酰胺(含量<0.001);在所含的18種氨基酸中,資源‘桂白4號(hào)白及、遵義白及和資源黃花白及的天門(mén)冬氨酸含量最高,其次為谷氨酸含量;資源白及的谷氨酸含量最高,其次為天門(mén)冬氨酸含量;資源白及、資源‘桂白4號(hào)白及、遵義白及和資源黃花白及的天門(mén)冬氨酸和谷氨酸含量均遠(yuǎn)高于其他氨基酸含量,二者之和分別占其總氨基酸含量的36.18%、37.28%、35.99%和36.81%,說(shuō)明3份白及和1份黃花白及所含氨基酸主要為天門(mén)冬氨酸和谷氨酸。
2.3白及與黃花白及蛋白質(zhì)和多糖含量的差異
由表3可知,資源‘桂白4號(hào)白及和遵義白及的蛋白質(zhì)含量相對(duì)較高,分別為7.22%和7.12%,其次是資源黃花白及,為6.60%,資源白及的蛋白質(zhì)含量相對(duì)較低,僅5.43%,與氨基酸總含量的排序基本一致。
由表3還可看出,4份材料的多糖含量均較高。其中,資源黃花白及的多糖含量最高,為31.40%,其次為資源‘桂白4號(hào)白及(29.70%)和資源白及(27.60%),遵義白及的多糖含量最低,僅23.60%,與其氨基酸和蛋白質(zhì)含量排序相反。
2.4白及與黃花白及礦質(zhì)元素含量的差異
由表4可知,Ca含量方面,資源‘桂白4號(hào)白及和遵義白及均為0.28%,資源黃花白及為0.25%,資源白及為0.21%;Fe含量方面,遵義白及的Fe含量最高,為17.10%,資源黃花白及和資源‘桂白4號(hào)白及的Fe含量相近,分別為13.30%和13.O%,均高于資源白及(7.08%);Mg含量方面,資源‘桂白4號(hào)白及的Mg含量最高,達(dá)0.16%,是資源白及、遵義白及和遵義黃花白及的1.23-1.33倍;Mn含量方面,遵義白及的Mn含量達(dá)2.23%,約為其他品種的2.00倍;Zn含量方面,遵義白及、資源黃花白及和資源‘桂白4號(hào)白及的Zn含量均在2.00%左右,資源白及較低(1.29%)。表明3份白及和1份黃花白及對(duì)礦質(zhì)元素的吸收因礦質(zhì)元素不同而存在差異。
2.5白及和黃花白及營(yíng)養(yǎng)元素及礦質(zhì)元素含量的相關(guān)性分析
由表5可知,各白及和黃花白及的氨基酸總量與蛋白質(zhì)含量及5種礦質(zhì)元素含量間均呈正相關(guān)關(guān)系,氨基酸總量與多糖含量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。其中,氨基酸總量與蛋白質(zhì)和Ca含量呈顯著正相關(guān);蛋白質(zhì)含量與Ca含量呈極顯著正相關(guān)(P0.05);多糖含量除與Mg含量呈一定正相關(guān)關(guān)系外,與其他指標(biāo)均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系;Ca等5種礦質(zhì)元素問(wèn)表現(xiàn)出或正或負(fù)的相關(guān)性。
3討論
近年來(lái),白及和黃花白及在云南、廣西、貴州、湖南、安徽、浙江及四川等?。▍^(qū))均有大面積種植,尤其以白及的種植面積較大,其假鱗莖大小和形態(tài)表現(xiàn)出強(qiáng)烈的地域性和道地性(李隆云等,1999;石晶,2010)。本研究中,在廣西桂林市資源縣種植兩年后采收的資源‘桂白4號(hào)白及、資源白及和資源黃花白及的假鱗莖產(chǎn)量分別為38112.15、29112.15和20844.45 kg/ha,明顯高于施彬等(2016)報(bào)道的兩年生普洱1號(hào)白及產(chǎn)量(17550.00kg/ha),可能與種源、當(dāng)?shù)貧夂蚣胺N植條件等不同有關(guān)。
本研究中,4份材料的總氨基酸含量排序?yàn)樽窳x白及>資源‘桂白4號(hào)白及>資源黃花白及>資源白及;資源‘桂白4號(hào)白及和遵義白及的蛋白質(zhì)含量為7.22%和7.12%,相對(duì)高于其他兩份材料;資源黃花白及和資源‘桂白4號(hào)白及的多糖含量相對(duì)較高,分別為3 1.40%和29.70%。這些研究結(jié)果與姚宗凡等(2001)、吳鳳云等(2016)對(duì)白及的研究結(jié)果不完全一致,其研究認(rèn)為黃花白及品種的總氨基酸含量、蛋白質(zhì)含量和多糖含量等品質(zhì)指標(biāo)全部低于白及品種,原因可能與藥材的來(lái)源地不同有關(guān)。本研究不同白及品種或不同來(lái)源地白及品種間的多糖含量均較高,相互間差異明顯,與陳黎等(2014)的研究結(jié)果一致。此外,4份材料對(duì)ca等礦質(zhì)元素的吸收因礦質(zhì)元素不同而存在差異。
白及的化學(xué)成分復(fù)雜、藥效價(jià)值多樣,目前并無(wú)對(duì)其藥理活性等相關(guān)成分的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn),有關(guān)白及和黃花白及特征成分或某種重要成分含量標(biāo)準(zhǔn)的研究也未見(jiàn)報(bào)道,國(guó)內(nèi)外研究多數(shù)是通過(guò)測(cè)定白及中的多糖含量來(lái)控制白及質(zhì)量(王愛(ài)民等,2009)。本研究中,白及和黃花白及品種的多糖含量除與Mg含量呈一定正相關(guān)關(guān)系外,與其他指標(biāo)均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,表明若僅以多糖含量高低判斷白及質(zhì)量好壞,則其他成分的含量會(huì)被忽略,白及的藥用和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值不能得到充分利用。因此,今后需對(duì)白及藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行深入探討。種植白及需綜合考慮產(chǎn)量和質(zhì)量,才能產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益,如資源‘桂白4號(hào)白及的多糖含量(29.70%)稍低于黃花白及(31.40%),氨基酸含量(4.64%)稍低于遵義白及(4.89%),但其蛋白質(zhì)含量(7.22%)最高,產(chǎn)量(38112.15kg/ha)也遠(yuǎn)高于黃花白及(20844.45kg/ha),可供白及種植戶優(yōu)先選擇種植。鑒于《中華人民共和國(guó)藥典》(國(guó)家藥典委員會(huì),2015)中規(guī)定白及為其藥材的唯一植物來(lái)源,其他白及屬植物所產(chǎn)藥材均為偽品,建議農(nóng)戶種植白及時(shí)首先選擇其中指定的白及(B.striata)為種源,其次選擇產(chǎn)量高、適宜當(dāng)?shù)卦耘嗟陌准捌贩N。
4結(jié)論
白及與黃花白及、白及同一種內(nèi)不同品種(或不同來(lái)源地品種)的產(chǎn)量和品質(zhì)存在明顯差異,其中,資源‘桂白4號(hào)白及的產(chǎn)量和品種均優(yōu)于遵義白及、資源白及和資源黃花白及,可供藥農(nóng)作為優(yōu)質(zhì)白及品種選種。