蔣燕鋒,劉躍鈞,潘心禾,謝建秋,藍云龍
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不同種源多花黃精產(chǎn)量與質(zhì)量評價及初步選優(yōu)
蔣燕鋒,劉躍鈞,潘心禾,謝建秋,藍云龍
(麗水市林業(yè)科學研究院,浙江 麗水 323000)
以2012年9-10月收集,并于11月初種植保存在浙江麗水的來自浙江、湖北和安徽等地17個不同種源野生多花黃精資源為材料,分別在2013年和2014年的11月份采收其根莖,測定產(chǎn)量和多糖含量。結(jié)果表明,不同種源的多花黃精產(chǎn)量之間具有顯著差異(<0.05),各種源之間多糖含量之間具有顯著(<0.05)和極顯著差異(<0.01),浙江慶元種源、安徽青陽種源、浙江蓮都種源、浙江安吉種源為產(chǎn)量豐產(chǎn)型優(yōu)良種源,種植2年的增產(chǎn)率均超過150%;浙江磐安種源、浙江景寧種源、安徽青陽種源為多糖優(yōu)質(zhì)型種源,多糖均超過30%。浙江蓮都種源、浙江青田種源、浙江景寧種源為皂苷優(yōu)質(zhì)型種源,皂苷含量分別為6.26%,5.40%,5.27%。浙江景寧種源,安徽青陽種源為多糖和產(chǎn)量兼優(yōu)的綜合型優(yōu)良種源。
多花黃精;種源;質(zhì)量評價;選優(yōu)
藥材黃精為百合科Liliaceae滇黃精,黃精或多花黃精的干燥根莖[1],按形狀不同,習稱“大黃精”、“雞頭黃精”和“姜形黃精”,具有補氣養(yǎng)陰、健脾、潤肺、益腎等功效,用于治療脾胃虛弱、肺虛燥咳、精血不足等癥,對于糖尿病也很有療效。黃精入藥應(yīng)用始于漢代的《神農(nóng)本草經(jīng)》,曰“久服輕身延年不饑”,列為上品,歷代本草書籍均有記載?,F(xiàn)代藥理研究表明,黃精多糖可提高長期力竭訓練小鼠的免疫能力,具有顯著免疫增強效應(yīng)[2],黃精皂苷對慢性應(yīng)激抑郁大鼠的行為學有改善作用[3]。據(jù)《中國藥材商品學》記載,姜形黃精、雞頭黃精、大黃精以姜形黃精質(zhì)最優(yōu)。中國藥典2015版規(guī)定,合格黃精藥材按干燥品計算,含黃精多糖以無水葡萄糖(C6H12O6)計,不得少于7.0%。多花黃精種子育苗周期較長,現(xiàn)階段較多采用近兩年新生根莖作為種苗移栽,根據(jù)市場行情,栽種兩年以上秋冬季即可采收。目前,市場上黃精產(chǎn)品主要依賴于野生資源,品質(zhì)差異大,隨著現(xiàn)代市場經(jīng)濟的發(fā)展,近幾年黃精價格不斷走高,應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大,對黃精多種功能的深入研究,天然保健與功能食品的開發(fā)研制,黃精藥材的需求量不斷增加,野生資源量急劇下降,破壞生態(tài)環(huán)境和黃精野生資源的破壞性行為愈演愈烈,不但不能滿足市場需求,更是嚴重影響了黃精產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本研究通過收集野生多花黃精種質(zhì)資源進行種源試驗,開展產(chǎn)量、質(zhì)量評價與選優(yōu)研究,為多花黃精資源的合理應(yīng)用及品種選育提供科學依據(jù)。
實驗地位于浙江省麗水市林業(yè)科學研究院百果園基地內(nèi),119°52′ E,28°27′ N,海拔100 m,年平均氣溫18.3℃,極端最高42.3℃,極端最低-7.9℃,年有效積溫5 600℃;平均年日照1 800 h;無霜期250 d;年均降水量1 700 mm,年相對濕度75%。
2012年9-10月,收集來自浙江、湖北、安徽等地多花黃精種源17個(見表1),假植保存。于11月初,每個種源取120 ~ 150份,以每株地下莖保留2節(jié)加1芽為種植單位,按不同種源分別種植。種植前整地約20 cm深,開溝做畦,畦高出地面10 ~ 15 cm;采用條播種植,溝深約10 cm,與畦的走向垂直,每條播種溝種植一行,行距25 cm,行內(nèi)按株距30 cm均勻擺放種莖;開溝、施肥、種植同時進行,每株(段)施有機肥用量125 g,有機肥與泥土拌勻后,平擺于播種溝內(nèi),新芽朝上,覆土扒平,實行統(tǒng)一管護。
表1 不同種源地基本情況
UV2500紫外-可見分光光度計(上海第三分析儀器廠);DK-S24型電熱恒溫水浴鍋(上海森信實驗儀器有限公司);AB104-N電子分析天平(梅特勒托利多儀器上海有限公司)。
D-葡萄糖、菝契皂苷對照品(中國藥品生物制品檢定所);甲醇、無水乙醇、濃硫酸、冰醋酸、香草醛、高氯酸均為分析純。
栽種前,每個種源多花黃精種質(zhì)隨機選取3組稱質(zhì)量取均值(初始質(zhì)量),每組30株,種植于標記區(qū)塊以便跟蹤觀測。于2013年11月、2014年11月分別挖取各區(qū)塊地下莖,除去地上枯萎部分,洗凈地下莖,晾干后稱質(zhì)量。
地下根莖材料為2014年11月取自多花黃精種質(zhì)資源圃,每個種源隨機選取5株,60℃烘干,切成小塊狀后混合,粉碎,過60目篩,干燥器保存。取黃精粉末0.25 g,精密稱定,加入80%乙醇150 mL,置水浴中加熱回流1 h,趁熱濾過,殘渣用80%熱乙醇洗滌3次,每次10 mL,將殘渣及濾紙置燒瓶中,加水150 mL,置沸水浴中加熱回流1 h,趁熱濾過,殘渣及燒瓶用熱水洗滌4次,每次10 mL,合并濾液與洗液,放冷,轉(zhuǎn)移至250 mL量瓶中,加水至刻度定容,搖勻備用。采用蒽酮—硫酸比色法[4-5],測定多糖含量。以濃度()為橫坐標,520 nm波長處吸光度值(y)為縱坐標繪制標準曲線,總多糖的標準曲線方程為=1.194 9-0.012 0,r = 0.999(=6),線性范圍為0.033 2 ~ 0.199 2 mg。顯色穩(wěn)定性試驗表明供試品溶液在顯色后2 h內(nèi)穩(wěn)定,重復性試驗結(jié)果RSD為1.54 %,表明試驗重復性良好。
地下莖材料與總多糖含量測定試驗相同。取多花黃精粉末0.5 g,精密稱定,加入甲醇25 mL,80℃水浴回流提取1 h,過濾即得。采用香草醛-冰醋酸-高氯酸比色法[6],測定皂苷含量。以濃度()為橫坐標,在452 nm波長處測定吸光度值()為縱坐標繪制標準曲線,總皂苷的標準曲線方程為= 9.718 2-0.021 7,r = 0.999(= 5),線性范圍為0.01 ~ 0.20 mg。顯色穩(wěn)定性試驗表明供試品溶液在顯色后2 h內(nèi)穩(wěn)定。精密度試驗結(jié)果RSD為3.20 %,表明儀器精密度良好。重復性試驗結(jié)果RSD為4.38%,表明方法重復性良好。加樣回收率試驗回收率為99.3% ~ 104.1%,RSD為1.63%。
采用SPSS 17.0軟件進行方差分析,Duncan新復極差測驗的多重比較分析等統(tǒng)計分析。
由表2可知,17個不同種源多花黃精,種植2 a的增產(chǎn)幅度為90.44% ~ 173.05%,平均增產(chǎn)率124.53%,與種植1 a相比,提高了81.91個百分點。17個多花黃精種源中,種植2 a增產(chǎn)率高于平均數(shù)的種源有7個,從高到低依次為:ZJQY>ANQY>ZJLD>ZJAJ>ZJJY>ZJXC>ZJJN。增產(chǎn)最為明顯的ZJQY,AHQY,ZJAJ,ZJLD,與種植1 a相比,分別提高了113.67,109.05,108.85和102.72個百分點,實現(xiàn)了翻番。任一種源多花黃精在試驗栽培模式條件下,種植2 a均能增產(chǎn)90%以上,平均水平為增產(chǎn)124.33%。種植1 a不同種源多花黃精質(zhì)量有極顯著差異(F=61.58,=0.000),種植2 a不同種源多花黃精質(zhì)量有極顯著差異;種植2 a不同種源多花黃精質(zhì)量有極顯著差異(F=124.12,=0.000),種植2 a不同種源多花黃精質(zhì)量有極顯著差異。
表2 不同種源多花黃精產(chǎn)量情況
注:同一列所注不同大小寫英文字母分別表示在新復極差測驗1%水平和5%水平下差異極顯著和顯著。
表3表明,17個種源的多花黃精多糖含量范圍在9.70% ~ 36.32%,平均22.21%,各種源間多糖含量具有顯著和極顯著差異。多糖含量最高的是ZJPA(36.32%),是平均值的1.64倍,國家藥典[1]規(guī)定值的3.63倍。17個種源中,多糖含量高出平均值的有8個種源,從高到低依次為:ZJPA>ZJJN>AHQY>ZJWC>ZJCA>ZJJS>ZJTT>HBCB。ZJPA種源多糖含量高出HBCB種源13.71%。
表3 不同種源多花黃精種植2 a多糖與皂苷含量(`x±s,n=3)
注:同一列所注不同小寫英文字母分別表示新復極差測驗5%顯著水平。
表3結(jié)果表明,17個種源多花黃精種植2 a皂苷含量的范圍為2.40% ~ 6.26%,平均3.77%,各種源間皂苷含量具有顯著和極顯著差異。ZJLD種源的皂苷含量居17個種源之首,為6.26%,含量最低的為AHQY種源(2.40%)和ZJPA種源(2.41%)。17個種源中,皂苷含量高于平均值的種源有8個,從高到低依次為:ZJLD>ZJQT>ZJJN>ZJTT>ZJAJ>ZJSC>ZJLQ>ZJXC。
將不同種源多花黃精多糖含量與皂苷含量進行相關(guān)性分析得出,=-0.090 4+ 5.822 1(R2= 0.320 3),表明多花黃精根莖多糖和皂苷質(zhì)量分數(shù)呈顯著的負相關(guān)關(guān)系,表明多花黃精根莖中這2類有效成分質(zhì)量分數(shù)均最高的種源難以兼得,引種馴化及優(yōu)良品種選育時需多指標綜合評價。從野生地理種源篩選優(yōu)良種質(zhì),考慮到?jīng)]有對照的多花黃精,把達到或超過平均值作為評價優(yōu)質(zhì)種源的標準,超過平均值的以“1”表示,低于平均值則以“0”表示。
表4 多花黃精各種源總體評價
注:“1”超過平均值,“0”未超過平均值。
綜合產(chǎn)量、多糖、皂苷3項指標進行評價:ZJJN為優(yōu)良種源,其多糖含量30.07%、皂苷含量5.07%、種植2 a增產(chǎn)率140.5%,是17個種源中唯一分別超過了各項平均值的地理種源;綜合多糖和產(chǎn)量2項指標進行評價:ZJJN和AHQY為優(yōu)良種源,多糖含量和增產(chǎn)率分別為30.07%,140.5%和30.23%,164.5%;以單項指標進行評價:產(chǎn)量超過150%的豐產(chǎn)型優(yōu)良種源有4個,分別為ZJQY(173.1%),AHQY(164.5%),ZJLD(161.7%),ZJAJ(159.8%);多糖含量超過30%的優(yōu)質(zhì)種源有3個,分別為ZJPA(36.32%),ZJJN(30.07%),AHQY(30.23%);皂苷含量超過5%的優(yōu)質(zhì)種源有3個,分別為ZJLD(6.26%),ZJQT(5.40%),ZJJN(5.27%)。
17個多花黃精種源種植2 a產(chǎn)量表現(xiàn)出種源差異,其中,任一種源多花黃精在試驗栽培模式條件下,種植2 a均能增產(chǎn)90%以上,平均為124.33%,增產(chǎn)率高于150%的種源有4個;試驗多花黃精種苗采用保留2節(jié)加1芽的地下莖為種植單位栽植2 a實現(xiàn)產(chǎn)量翻番是不難達到的;因此多花黃精栽培生產(chǎn)過程中應(yīng)注意種源的選擇,選擇增產(chǎn)率高的種源,科學合理管理,更能獲得高產(chǎn)高效。多花黃精不同種源之間多糖含量5%顯著水平存顯著差異,總多糖含量最高種源與最低相差25%以上,表明野生多花黃精品質(zhì)差異較大,直接收購野生多花黃精資源用于市場生產(chǎn),將會嚴重影響產(chǎn)品效果,直接以野生資源開展人工栽培,品質(zhì)也無法保證;優(yōu)良的種質(zhì)是生產(chǎn)高質(zhì)優(yōu)產(chǎn)品的基礎(chǔ),因此多花黃精栽培生產(chǎn)過程中應(yīng)注意種源(種質(zhì))的選擇。各種源之間皂苷含量存顯著差異(<0.05),17個種源中,皂苷含量高于5%以上的有3個。相關(guān)性分析表明,黃精多糖和皂苷含量呈顯著的負相關(guān)關(guān)系(<0.05),表明多花黃精中這兩類有效成分含量高的種源難以兼得,引種馴化及優(yōu)良品種選育時需注意多指標綜合評價;試驗篩選出產(chǎn)量豐產(chǎn)型(ZJQY,AHQY,ZJLD)、多糖豐產(chǎn)型(ZJPA,ZJJN,AHQY)、皂苷豐產(chǎn)型(ZJLD)等多花黃精優(yōu)良種質(zhì),可作為麗水地區(qū)今后選育優(yōu)良品種或推廣種植的首選材料。
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Selection of High Yield and Good Quality of Dried Rhizome offrom Different Provenances
JIANG Yan-feng,LIU Yue-jun,PAN Xin-he,XIE Jian-qiu,LAN Yun-long
(Lishui Academy of Forestry of Zhejiang, Lishui 323000, China)
Collection of wildresources were carried out in September and October of 2012 from provinces of Zhejiang, Hubei and Anhui. Rhizomes from 17 provenances were planted in Lishui, Zhejiang province in early November. Harvest of rhizome offrom different provenance was implemented in November 2013 and 2014. Results showed that ithad obvious difference of yield among provenances, and significant and extremely significant differences of polysaccharide content among them. Provenances of Zhejiang Qingyuan, Anhui Qingyang, Zhejiang Liandu, Zhejiang Anji had advantage of high-yield with growth rate of 150% 2 years after plantation. While polysaccharide content was higher in provenances of Zhejiang Panan, Zhejiang Jingning, Anhui Qingyang, more than 30%. Saponin content was higher in the rhizome from provenances of Zhejiang Liandu, Zhejiang Qingtian and Zhejiang Jingning, 6.26%, 5.40% and 5.27%. Zhejiang Jingning and Anhui Qingyang had advantages of higher yield and polysaccharide content.
; provenance; evaluation; selection
10.3969/j.issn.1001-3776.2018.04.008
S567.5
A
1001-3776(2018)04-0049-06
2017-12-21;
2018-05-26
麗水市高層次人才培養(yǎng)專項(2017RC18);麗水市農(nóng)業(yè)新品種選育專項(2014XPZ01);中央財政林業(yè)科技推廣示范資金項目(2016)TS16)
蔣燕鋒,工程師,從事特色珍稀中藥材資源培育及開發(fā)利用研究;E-mail:Jyfeng1128@163.com。
劉躍鈞,教授級高工,從事特色珍稀中藥材栽培利用技術(shù)研究與推廣;E-mail:Lslyj66@163.com。