土壤改良對(duì)關(guān)蒼術(shù)蒼術(shù)酮含量的影響研究

崔馨月，具紅光，劉 笛，計(jì) 禹，樸 錦

（延邊大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，吉林延吉 133002）

土壤改良對(duì)關(guān)蒼術(shù)蒼術(shù)酮含量的影響研究

崔馨月，具紅光，劉 笛，計(jì) 禹，樸 錦＊

（延邊大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，吉林延吉 133002）

采用正交設(shè)計(jì)研究不同土壤改良基質(zhì)（硅藻土、木醋液、鹿糞及腐殖土）對(duì)關(guān)蒼術(shù)蒼術(shù)酮含量的影響，以期為關(guān)蒼術(shù)的規(guī)范化栽培、蒼術(shù)酮含量提高及有效利用提供理論指導(dǎo)。結(jié)果表明：4種改良基質(zhì)對(duì)蒼術(shù)酮含量的影響依次為腐殖土＞木醋液＞鹿糞＞硅藻土，最佳組合為每平方米土壤中施木醋液20 mL、鹿糞2 kg、腐殖土15 kg，再施一定量的硅藻土（1～5 kg），此最佳組合下蒼術(shù)酮平均含量的95%置信區(qū)間是[6.418 mg·g-1，10.310 mg·g-1]；土壤改良對(duì)3年生關(guān)蒼術(shù)根莖的蒼術(shù)酮含量有顯著影響，對(duì)4年生、5年生關(guān)蒼術(shù)根莖的蒼術(shù)酮無(wú)顯著效果。

關(guān)蒼術(shù)；土壤改良；蒼術(shù)酮

Abstract：The effects of different soil improvement groups on the atractylon contents of Atractylodes japonica were studied by orthogonal design using diatomite,water of wood vinegar,deer dung and humus.The results showed that,firstly,the effect rank of four improved matrices on the content of atractylon was humic soil＞water of wood vinegar＞ deer dung＞diatomite;secondly,the best combination was per square meter of soil with water of wood vinegar 20 mL,deer dung 2 kg,humus 15 kg,and then with a certain amount of diatomaceous earth(1～5 kg),and the average atractylon content was[6.418 mg·g-1,10.310 mg·g-1];thirdly,the soil improvement had significant effect on the atractylon content of the rhizome of the three-year-oldA.japonica,but had no significant effect on these four years old and five years old.

KeyWords：Atractylodes japonica;soil improvement;atractylon

關(guān)蒼術(shù)Atractylodes japonica屬于菊科菜薊族Cynareae刺苞亞族Carlininae O.Hoffm蒼術(shù)屬植物[1]，是我國(guó)常用的中草藥。關(guān)蒼術(shù)的藥用部位是根莖，其主要有效成分由倍半萜類、聚乙烯炔類及少量的酚類成分組成，其中倍半萜類以蒼術(shù)酮為主。蒼術(shù)酮具有降血糖[2]、保肝[3]，抗炎、抗衰老、抗腫瘤[4]等功效。

目前蒼術(shù)的研究大多集中在有效成分和藥理作用。關(guān)麗穎等[5]發(fā)現(xiàn)蒼術(shù)酮主要存在于關(guān)蒼術(shù)的根莖中，須根中未見蒼術(shù)酮存在；孟鶴[6]等發(fā)現(xiàn)蒼術(shù)酮含量隨炒制時(shí)間的長(zhǎng)短發(fā)生變化；具紅光等研究[7]發(fā)現(xiàn)大棚內(nèi)栽培的關(guān)蒼術(shù)比對(duì)照蒼術(shù)酮含量明顯增加，其增幅為3～4 mg·g-1；馬玲等[8]通過(guò)比較茅蒼術(shù)、北蒼術(shù)和關(guān)蒼術(shù)的蒼術(shù)酮含量，認(rèn)為關(guān)蒼術(shù)中蒼術(shù)酮含量最少，只達(dá)到1%～3%；但也有人研究發(fā)現(xiàn)不同生長(zhǎng)年限的關(guān)蒼術(shù)中蒼術(shù)酮含量間有顯著差異[7]。

通過(guò)前人的研究發(fā)現(xiàn)，關(guān)蒼術(shù)生長(zhǎng)年限和生長(zhǎng)環(huán)境都可以影響蒼術(shù)酮的含量。因此，本文研究土壤改良對(duì)關(guān)蒼術(shù)蒼術(shù)酮含量的影響，以期為關(guān)蒼術(shù)的規(guī)范化栽培、蒼術(shù)酮含量提高及有效利用提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

關(guān)蒼術(shù)種子，1年生和2年生根莖。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 土壤改良方法

設(shè)置硅藻土、木醋液、鹿糞及腐殖土4種處理因素，采用L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，具體見表1。每處理因素設(shè)3個(gè)水平，每水平重復(fù)3次。

表1 L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.2 播種和移栽

按表1的處理組合改良試驗(yàn)地土壤后，2013年4月22日點(diǎn)播關(guān)蒼術(shù)種子，株行距8 cm×20 cm，每穴4粒；同時(shí)移栽1、2年生根莖。

1.2.3 蒼術(shù)酮的測(cè)定方法

采用Chromaster系列高效液相色譜儀，對(duì)照品標(biāo)樣蒼術(shù)酮購(gòu)自索寶來(lái)公司。2016年11月，采收關(guān)蒼術(shù)根莖，洗凈后在40～50℃烘干48 h，粉碎成粉末狀，過(guò)篩，精確稱取1g（精確到0.01g）備用。采用閻克里[9]的方法測(cè)定蒼術(shù)酮含量。采用SPSS 17.0軟件分析數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同土壤改良基質(zhì)對(duì)3年生關(guān)蒼術(shù)蒼術(shù)酮含量的影響

3年生關(guān)蒼術(shù)蒼術(shù)酮含量的極差分析和均值見表2。4種土壤改良基質(zhì)對(duì)3年生關(guān)蒼術(shù)根莖蒼術(shù)酮含量的影響順序?yàn)椋焊惩粒灸敬滓海韭辜S＞硅藻土。從極差值可知，4種改良基質(zhì)的最優(yōu)組合是A2B2C2D3，即每平方米土壤中配施硅藻土2 kg、木醋液20 mL、鹿糞2 kg和腐殖土15 kg，蒼術(shù)酮含量可達(dá)到最高值。

表2 3年生關(guān)蒼術(shù)根莖蒼術(shù)酮含量的極差分析

2.2 不同改良處理對(duì)不同年份關(guān)蒼術(shù)蒼術(shù)酮含量的影響

從表3可知，腐殖土對(duì)3年生關(guān)蒼術(shù)的蒼術(shù)酮含量有較大的影響（P=0.008），其次是木醋液（P=0.013）和鹿糞（P=0.038），而硅藻土對(duì)蒼術(shù)酮的含量影響不大（P=0.122）。4種改良基質(zhì)對(duì)4年生、5年生的蒼術(shù)酮含量無(wú)顯著影響。進(jìn)一步多重比較發(fā)現(xiàn)，腐殖土的3個(gè)水平中D3均數(shù)最大（7.024 mg·g-1），且與D2有極顯著差異；木醋液中B2均數(shù)最大（6.982mg·g-1），與B3有顯著差異；鹿糞中C2均數(shù)最大（7.117 mg·g-1），與C1有顯著差異，但與C3無(wú)顯著差異。

表3 不同年份關(guān)蒼術(shù)蒼術(shù)酮含量方差分析

因此，綜合判斷對(duì)3年生關(guān)蒼術(shù)蒼術(shù)酮含量提高的最優(yōu)水平組合是A2B2C2D3，其蒼術(shù)酮平均含量的95%置信區(qū)間是[6.418 mg·g-1，10.310 mg·g-1]。

2.3 不同生長(zhǎng)年限關(guān)蒼術(shù)蒼術(shù)酮含量比較

不同生長(zhǎng)年限關(guān)蒼術(shù)蒼術(shù)酮含量間有顯著差異（F=3.42*），隨著年份增加，關(guān)蒼術(shù)中蒼術(shù)酮含量呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)。3年生根莖中蒼術(shù)酮的含量最高，達(dá)到6.428 mg·g-1，與5年生根莖有顯著差異；4年生和5年生蒼術(shù)酮含量間無(wú)顯著差異（表4）。

表4 關(guān)蒼術(shù)根莖中蒼術(shù)酮含量的多重比較

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)4種改良基質(zhì)對(duì)蒼術(shù)酮含量的影響依次為腐殖土＞木醋液＞鹿糞＞硅藻土。最優(yōu)組合是每平方米土壤中配施木醋液20 mL，鹿糞2 kg，腐殖土15 kg，再配施一定量的硅藻土（1～5 kg）。該組合蒼術(shù)酮平均含量的95%置信區(qū)間是[6.418 mg·g-1，10.310 mg·g-1]。土壤改良對(duì)不同生長(zhǎng)年份的關(guān)蒼術(shù)根莖的效果是不同的，對(duì)3年生有顯著效果，而對(duì)4年生、5年生根莖無(wú)顯著效果，這可能與不同生長(zhǎng)年份的關(guān)蒼術(shù)根莖，其蒼術(shù)酮含量合成進(jìn)度或活躍程度有相關(guān)。

腐殖土、木醋液等提高蒼術(shù)酮含量的原因可能是，它們不僅給蒼術(shù)根際土壤提供豐富的養(yǎng)分，還改善了蒼術(shù)根際區(qū)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，改變蒼術(shù)內(nèi)生真菌的群落。郭蘭萍等[10]通過(guò)測(cè)定1～2年生栽培蒼術(shù)根際區(qū)土壤微生物群落細(xì)菌、真菌、放線菌總量發(fā)現(xiàn)，蒼術(shù)根際區(qū)土壤養(yǎng)分的缺乏，土壤化感物質(zhì)增加、土壤微生物群落結(jié)構(gòu)改變等是根莖質(zhì)量下降的重要原因之一。蒼術(shù)根際區(qū)某些物質(zhì)含量的改變，有時(shí)可促進(jìn)蒼術(shù)植物細(xì)胞次生代謝物生物合成必需的信號(hào)分子。陶金華等[11]發(fā)現(xiàn)外源H2O2溶液?jiǎn)为?dú)處理也能觸發(fā)茅蒼術(shù)細(xì)胞中HMGR活化，從而觸發(fā)β-桉葉醇的生物合成。魏德福[12]等通過(guò)木醋液對(duì)平貝母地的土壤改良試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，木醋液能改善土壤有益菌的環(huán)境，改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，使土壤活化。

曹益鳴等[13]發(fā)現(xiàn)茅蒼術(shù)內(nèi)生真菌具有豐富的生物多樣性，共分離到12屬96株，其中鐮孢屬、青霉屬、絲核菌屬和多腔菌屬為優(yōu)勢(shì)種群。蒼術(shù)體內(nèi)內(nèi)生真菌還能誘導(dǎo)和促進(jìn)藥材有效成分的合成或積累[14-15]。黃璐琦[16]等發(fā)現(xiàn)對(duì)栽培蒼術(shù)接種AM真菌，能提高蒼術(shù)根際土壤微生物的功能多樣性及代謝活性，影響蒼術(shù)根際區(qū)有機(jī)質(zhì)組成，從而顯著促進(jìn)蒼術(shù)的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，同時(shí)未造成蒼術(shù)揮發(fā)油質(zhì)量的變異。

具紅光等[7]通過(guò)對(duì)關(guān)蒼術(shù)蒼術(shù)酮含量及變化規(guī)律研究發(fā)現(xiàn)，3年生關(guān)蒼術(shù)所含的蒼術(shù)酮含量顯著高于2年生關(guān)蒼術(shù)。本試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著年份的增加，關(guān)蒼術(shù)中的蒼術(shù)酮含量呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)，由此來(lái)看，從有效成分的角度考慮，藥農(nóng)們收獲3年生關(guān)蒼術(shù)根莖的行為是合理的。

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（責(zé)任編輯：張素清）

Study on the effect of soil improvement on atractylon content ofAtractylodes japonica

CUI Xinyue,JU Hongguang,LIU Di,JI Yu,PIAO Jin
（AgriculturalCollegeofYanbianUniversity,Yanji133002,China）

S567.23

A

1001-1714（2017）05-0007-03

2017-05-17

吉林省教育廳“十二五”規(guī)劃項(xiàng)目（012015064）。

崔馨月（1992-），女，在讀碩士，主要從事作物遺傳育種研究。E-mail：173990573@qq.com。

*通訊作者：樸錦（1973-），女，副教授，主要從事藥用植物栽培及遺傳育種研究。E-mail：piaojin@ybu.edu.cn。