天門冬種苗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究

楊平飛， 趙明書， 謝秀梅， 劉 海，羅 鳴， 趙仕娟， 吳明開*

(1.貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 現(xiàn)代中藥材研究所， 貴州 貴陽 550006； 2.貴州麻陽河國家級自然保護(hù)區(qū)管理局， 貴州 務(wù)川 564300； 3.清鎮(zhèn)市麥格苗族布依族鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心， 貴州 清鎮(zhèn) 551401； 4.貴州務(wù)川綠源中藥材種植開發(fā)有限公司， 貴州 務(wù)川 564300)

種苗質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到中草藥的生長發(fā)育、品質(zhì)和產(chǎn)量，在中藥的現(xiàn)代化、產(chǎn)業(yè)化和規(guī)范化中占重要地位。開展中藥材種苗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究是我國中藥材規(guī)范化生產(chǎn)中的重要內(nèi)容，也是研究熱點(diǎn)[1-5]。天門冬[Asparaguscochinchinensis( Lour.) Merr.]為百合科天門冬屬多年生攀援草本植物，別名天冬，以干燥塊根入藥，是我國傳統(tǒng)常用中藥材，具有養(yǎng)陰潤燥、清肺生津功效，主治肺燥干咳，咽干口渴，腸燥便秘等[6]。天門冬還具有抗腫瘤、抑菌、鎮(zhèn)咳祛痰等藥理作用，倍受國內(nèi)外藥學(xué)工作者的關(guān)注[7]。目前，對天門冬的研究主要集中于組培快繁、大田種植、藥理作用等方面[8-13]，對天門冬種苗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究鮮見報道，各地生產(chǎn)的種苗參差不齊，極大地影響了天門冬種苗的數(shù)量和質(zhì)量。鑒于此，筆者等對天門冬種苗質(zhì)量分級進(jìn)行系統(tǒng)研究，旨在為天門冬的規(guī)范種植及種苗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制訂提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

天門冬種苗來源于貴州務(wù)川綠源中藥材種植開發(fā)有限公司、云南省麗江市永勝有江種養(yǎng)專業(yè)合作天門冬育苗基地，品種為西南天門冬。

1.2 方法

1.2.1 苗床的準(zhǔn)備 選擇地勢平坦、土質(zhì)疏松地塊做苗床，苗床畦規(guī)格為寬1.2 m、高20 cm，畦面整細(xì)整平，排水溝通暢。

1.2.2 種苗的選取及測定 從貴州務(wù)川綠源中藥材種植開發(fā)有限公司、云南省麗江市永勝有江種養(yǎng)專業(yè)合作天門冬育苗基地(2個試驗點(diǎn))各隨機(jī)選取100株天門冬種苗，共計300株，種苗由天門冬種子繁育9個月而得。分別測量天門冬種苗的株高、分枝數(shù)、基徑、根數(shù)、塊根數(shù)、塊根總長、塊根總寬、芽數(shù)、單株重等指標(biāo)。

1.2.3 相關(guān)性分析 對天門冬種苗測量所得的株高、分枝數(shù)、基徑、根數(shù)、塊根數(shù)、塊根總長、塊根總寬、芽數(shù)和單株重等指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析，得出各指標(biāo)間的相關(guān)性。

1.2.4 主成分分析與K均值聚類分析 對天門冬種苗測量所得的株高、分枝數(shù)、基徑、根數(shù)、塊根數(shù)、塊根總長、塊根總寬、芽數(shù)、單株重等指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析，得出種苗分級主要指標(biāo)。然后進(jìn)行K均值聚類分析，根據(jù)最終聚類中心對天門冬種苗進(jìn)行分級。

1.2.5 種苗的移栽及成活率的統(tǒng)計 測量后的天門冬種苗移栽于事先準(zhǔn)備好的苗床中，對不同級別種苗統(tǒng)計成活率，以檢驗分級的合理性。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

應(yīng)用Excel 2003軟件和SPSS 17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 天門冬種苗農(nóng)藝性狀

健康的天門冬種苗莖平滑彎曲，分枝有縱棱；葉狀枝銳三棱形，色澤鮮綠，鱗片狀葉基部有硬刺；根在中部或近末端成紡錘狀膨大。從表1可知，天門冬種苗株高在16.7～40.5 cm，分枝數(shù)在3～13株，基徑在1.03～4 mm，根數(shù)在3～19根，塊根數(shù)在3～13個，單株塊根數(shù)總長67.2～527.36 mm，塊根總寬在9.88～146.54 mm，芽數(shù)在1～8芽，單株重在2～76 g。天門冬種苗各農(nóng)藝性狀間數(shù)值差異較大，這為種苗分級提供可行性和必要性。

表1 天門冬種苗農(nóng)藝性狀Table 1 Agronomic trait of A. cochinchinensis seedlings

2.2 天門冬種苗性狀相關(guān)性

從表2看出，株高與分枝數(shù)呈顯著正相關(guān)，與基徑、根數(shù)、塊根數(shù)、塊根總長、塊根總寬及單株重呈極顯著正相關(guān)，與芽數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)；分枝數(shù)除與基徑相關(guān)性不顯著外，與其他指標(biāo)均呈極顯著正相關(guān)；基徑除與芽數(shù)相關(guān)性不顯著外，與其他指標(biāo)均呈極顯著正相關(guān)；根數(shù)、塊根數(shù)、塊根總長、塊根總寬、單株重與其他各指標(biāo)均呈極顯著正相關(guān)。說明，株高、分枝數(shù)、根數(shù)、塊根數(shù)、塊根總長、塊根總寬、單株重都能反應(yīng)天門冬種苗的質(zhì)量信息，可作為天門冬種苗分級的選用指標(biāo)。

表2 天門冬種苗農(nóng)藝性狀的相關(guān)系數(shù)Table 2 Correlation coefficient of agronomic traits of A. cochinchinensis seedlings

2.3 天門冬種苗性狀主成分分析

對天門冬種苗農(nóng)藝性狀數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析，一般情況下，在主成分分析中只有第1主成分才具有綜合評價功能。從表3～4看出，第1主成分初始特征值為5.532，方差貢獻(xiàn)率為61.463%，在對應(yīng)的特征向量中，以根數(shù)、塊根數(shù)、塊根總長、塊根總寬和單株重的值較大，分別為0.891、0.936、0.959、0.956和0.931；第2主成分初始特征值為1.629，方差貢獻(xiàn)率為79.565%，在對應(yīng)的特征向量中，以分枝數(shù)和芽數(shù)值較大，分別為0.560和0.785。因此，可選根數(shù)、塊根數(shù)、塊根總長、塊根總寬及單株重作為天門冬種苗質(zhì)量分級的指標(biāo)。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，為種苗質(zhì)量分級操作的便捷性和實(shí)用性，把根數(shù)、塊根數(shù)單株重作為種苗分級指標(biāo)。

表3 天門冬種苗主成分的特征向量值Table 3 Eigenvector value of principle components of A. cochinchinensis seedlings

表4 天門冬種苗農(nóng)藝性狀主成分分析Table 4 Principle component analysis of agronomic traits of A. cochinchinensis seedlings

2.4 天門冬種苗質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)

從表5可知，K均值聚類分析得到根數(shù)、塊根數(shù)、單株重的3類最終聚類中心，Ⅰ聚類中心分別為16根、11.29個和64.12 g，Ⅱ聚類中心分別為11根、8.9個和40.63 g，Ⅲ聚類中心分別為6根、5.37個和8.43 g?；诖耍瑢μ扉T冬種苗進(jìn)行分級。從表6可知，天門冬種苗的分級標(biāo)準(zhǔn)為一級種苗：根數(shù)≥16根，塊根數(shù)≥11個，單株重≥64.00 g；二級種苗：根數(shù)11～16根，塊根數(shù)9～11個，單株重41.00～64.00 g；三級種苗：根數(shù)6～11根，塊根數(shù)5～9個，單株重8.00～41.00 g。

表5 天門冬種苗農(nóng)藝性狀最終聚類中心Table 5 Clustering analysis of agronomic traits of A. cochinchinensis seedlings

表6 天門冬種苗分級標(biāo)準(zhǔn)Table 6 Grading standard of A. cochinchinensis seedlings

2.5 不同等級天門冬種苗的移栽成活率及長勢

從表7可以看出，各級苗移栽成活率和長勢均不同，其中以一級苗移栽成活率最高，達(dá)90%以上，二級苗成活率次之，成活率達(dá)85%，三級苗成活率最低，僅為75%，長勢也較一級苗和二級苗弱。

表7 不同等級天門冬種苗的移栽成活率及長勢Table 7 Transplanting survival rate and growth vigor of A. cochinchinensis seedlings with different grade

3 結(jié)果與討論

對300株天門冬種苗主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行統(tǒng)計與聚類分析，把根數(shù)、塊根數(shù)、單株重作為種苗分級指標(biāo)。其分級標(biāo)準(zhǔn)如下：一級種苗：根數(shù)≥16根，塊根數(shù)≥11個，單株重≥64.00 g，成活率為90%；二級種苗：根數(shù)11～16根，塊根數(shù)9～11個，單株重41.00～64.00 g，成活率為85%；三級種苗：根數(shù)6～11根，塊根數(shù)5～9個，單株重8.00～41.00 g，成活率75%。將種苗的根數(shù)、塊根數(shù)及單株重作為天門冬種苗分級的主要指標(biāo)，在生產(chǎn)上具有一定的可操作性。當(dāng)然種苗分級的前提是天門冬種苗首先應(yīng)當(dāng)健康，無病蟲害，無任何損傷。

種苗的優(yōu)劣影響著中藥材生產(chǎn)采收時能否獲得穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的關(guān)鍵。當(dāng)前，對天門冬種子種苗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究鮮有報道，市場上種苗來源混雜，導(dǎo)致天門冬質(zhì)量參差不齊，限制天門冬的規(guī)?；a(chǎn)。本研究結(jié)果為天門冬種苗分級界定提供了相關(guān)性狀和數(shù)據(jù)，可為種苗質(zhì)量判斷、種苗繁育以及生產(chǎn)提供參考。