李德輝 李憲碧 張寶成
摘要:研究種植于貴州省道真縣洛龍鎮(zhèn)海拔1 500 m的 2、3、4年生洛黨參葉和根的部分性狀,結(jié)果表明,隨著種植年限的增加,葉部葉綠素a呈顯著降低趨勢;種植2、3、4年的洛黨參根中可溶性多糖和可溶性蛋白質(zhì)沒有顯著差異;隨種植年限增加,洛黨參單株質(zhì)量增加,木質(zhì)部占比增加。木質(zhì)化會影響洛黨參口感,將洛黨參作藥食兼用植物在海拔1 500 m推廣種植要慎重。
關(guān)鍵詞:洛黨參;種植年限;藥食兼用植物
中圖分類號:S567.23? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:0439-8114(2020)03-0108-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.03.022
Effects of planting years on leaf and root traits of Codonopsis pilosula in Luolong
LI De-huia,b,LI Xian-bia,ZHANG Bao-chenga,b
(a.College of Agriculture & Life Science;b.Institute of Mountainous Ecology,Zunii Norma University,Zunyi 563002,Guizhou,China)
Abstract: Some traits of leaves, roots and roots of Codonopsis pilosulae grown in Luolong township, Daozhen county, Guizhou province were studied, the results showed that with the increase of planting years, the leaf chlorophyll a showed a significant decrease trend. There were no significant differences in soluble polysaccharides and soluble proteins in the roots of C. pilosula grown for 2, 3, and 4 years. With the increase of planting years, the quality of single plant increased, and the proportion of xylem increased. Lignification will affect the taste of C. pilosulae. Care should be taken to promote the cultivation of C. pilosula as a medicinal and food plant at an altitude of 1 500 m.
Key words: Codonopsis pilosulae grown in Luolong; cultivation period; medicinal and food plant
黨參是較好的藥食兼用植物,可用作補(bǔ)中益氣人參的替代品。藥理學(xué)研究表明,黨參可增強(qiáng)免疫力、改善體內(nèi)微循環(huán)、促進(jìn)造血,有治療“三高”、預(yù)防急性高山反應(yīng)等作用[1]。洛黨參為川黨參[2-4],產(chǎn)區(qū)為貴州省道真縣洛龍鎮(zhèn)和陽溪鎮(zhèn)等一帶,其根肥大、色白,含糖量高[3]。地道洛黨參質(zhì)堅硬易斷,嚼之無渣[2]。野生洛黨參主要分布在海拔1 400~2 100 m的稀疏灌木下[4]。國內(nèi)對黨參年需求量大[5],道真縣在調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)中,把洛黨參規(guī)模化發(fā)展作為經(jīng)濟(jì)增長和藥農(nóng)致富的有效途徑[6]。研究種植年限對洛黨參的影響,以期為地道藥材黨參的種植提供科學(xué)依據(jù)。
1? 材料與方法
貴州省道真縣洛龍鎮(zhèn)平均海拔為1 300 m,年均降水量1 100 mm,年均積溫4 400 ℃,無霜期220 d。在該鎮(zhèn)海拔1 500 m的洛黨參種植區(qū)選擇土壤一致的不同種植年限洛黨參,模擬原生態(tài)栽培方法,不施化肥。7月底采集2、3、4年生洛黨參的葉和根,測定葉的葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素、可溶性蛋白質(zhì)、可溶性多糖,根的形態(tài)指標(biāo)和可溶性蛋白質(zhì)、可溶性多糖[7-9]。單株質(zhì)量80 ℃烘干后測定;根木質(zhì)部測量使用GetData軟件輔助進(jìn)行[10,11]。
數(shù)據(jù)用SPSS軟件進(jìn)行分析。
2? 結(jié)果與分析
2.1? 種植年限對洛黨參葉色素含量的影響
不同種植年限洛黨參葉的情況見表1。由表1可知,隨種植年限的增加,洛黨參葉葉綠素a含量減少,2、3、4年的葉綠素a含量分別為3.27、2.07、1.43 mg/g,葉綠素b含量也下降,分別為1.09、0.99、0.72 mg/g;胡蘿卜素含量有波動,3、4年低于2年,2、3、4年胡蘿卜素含量分別為0.56、0.32、0.49 mg/g。
不同種植年限洛黨參葉中可溶性多糖和可溶性蛋白質(zhì)情況見表2。由表2可知,不同種植年限洛黨參葉的可溶性多糖含量差異不顯著。隨著種植年限增加,洛黨參根部可溶性多糖呈降低趨勢。2、3、4年生洛黨參根中可溶性多糖含量的變異系數(shù)依次為12.93%、8.57%、15.87%。洛黨參葉中可溶性蛋白質(zhì)變化不明顯。說明種植年限對洛黨參葉中的可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì)沒有顯著影響。
2.2? 種植年限對洛黨參根部形態(tài)的影響
不同種植年限洛黨參的根部形態(tài)情況見表3。由表3可知,洛黨參單株質(zhì)量隨著種植年限增加而增加,2、3、4年的單株質(zhì)量分別為11.48、29.84、42.00 g,質(zhì)量相差較大,變異系數(shù)分別為84.52%、75.61%和26.45%。洛黨參根長度隨種植年限的增加而增長,種植2、3、4年根的長度分別為30.16、34.62、40.19 cm,三者差異不顯著,其變異系數(shù)依次為19.51%、25.79%、7.97%。與洛黨參單株質(zhì)量相比,根長度增加速度較慢。
木質(zhì)部直徑是評價洛黨參的重要指標(biāo),隨洛黨參種植年限的增加,木質(zhì)部直徑增加。2年木質(zhì)部直徑為0.39 cm,3年為0.85 cm,4年為1.09 cm。洛黨參木質(zhì)部直徑占總直徑的比例同樣隨種植年限增長而增加,2、3、4年的木質(zhì)部直徑占比分別為39.00%、49.41%和50.46%,4年的木質(zhì)部直徑占比高達(dá)總直徑的一半。
2.3? 種植年限對洛黨參根部可溶性多糖和可溶性蛋白質(zhì)的影響
洛黨參根部的可溶性多糖和可溶性蛋白質(zhì)情況見表4。由表4可知,隨種植年限增加,洛黨參根部可溶性多糖含量呈降低趨勢,2、3、4年洛黨參根中可溶性多糖含量分別為28.97%、26.92%、22.45%,但三者差異不顯著,其變異系數(shù)分別為31.35%、16.58%、6.10%。不同種植年限洛黨參根中的可溶性蛋白質(zhì)含量差異也不顯著。
3? 小結(jié)與討論
在海拔1 500 m種植2、3、4年的洛黨參葉葉綠素a、葉綠素b和胡羅素含量隨種植年限增加呈降低趨勢,其中葉綠素a含量顯著降低。種植年限對洛黨參中可溶性糖含量沒有顯著影響,這與已有研究一致[12]。研究區(qū)年均無霜期長,洛黨參消耗多糖作為能源維持其生存。隨時間增加洛黨參葉中葉綠素a呈降低趨勢。洛黨參葉的葉綠素a減少導(dǎo)致吸收光能減少、光合作用降低[13]。從洛黨參重要指標(biāo)可溶性多糖含量、單株質(zhì)量和外觀商品屬性考慮,在1 500 m種植洛黨參以種植4年為較好。
可溶性蛋白質(zhì)含量是植物生理代謝的指標(biāo),參與植物生理的酶類影響植物生長。在3年和4年洛黨參葉中可溶性蛋白質(zhì)含量比2年的含量增加。洛黨參根中可溶性蛋白質(zhì)含量4年最高,其次是2年,最低是3年,但三者差異不顯著,這可能與洛黨參根部的木質(zhì)部有關(guān)。隨洛黨參種植年限增加,其木質(zhì)部直徑增大,木質(zhì)部占比增加。這與對其他植物的研究結(jié)果相似[14],隨種植年限增加木質(zhì)化程度增加,可能是草本植物的普遍現(xiàn)象,開花結(jié)實后根部更易木質(zhì)化[15]。植物根系的木質(zhì)化可抵御不良環(huán)境脅迫[16]。洛黨參生長區(qū)海拔較高,氣溫差異大,隨種植年限增加,木質(zhì)化抵御環(huán)境壓力能力增加。溫度和降水影響到植物的生長發(fā)育[17,18],如氣候變化影響中藥材大黃的分布區(qū)[19]。
在海拔1 500 m種植地道藥材洛黨參,隨種植年限增加,單株質(zhì)量增加,根的長度增加。洛黨參根中可溶性多糖含量是評價洛黨參品質(zhì)重要的指標(biāo),種植年限對其沒有顯著影響。種植年限影響根的木質(zhì)化程度。藥食兼用植物材料中膳食纖維有利于身體健康,但會影響到口感,進(jìn)而影響到消費市場。因此,建議當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門在做規(guī)劃時需要謹(jǐn)慎。
通過對不同種植年限的洛黨參葉和根部分性狀的研究,得出如下結(jié)論。
1)在海拔1 500 m種植洛黨參,葉綠素a隨著種植年限的增加而降低。
2)種植年限增加,洛黨參根中的可溶性糖含量和可溶性蛋白質(zhì)含量無顯著變化。
3)隨種植年限增加,洛黨參根的木質(zhì)部占比增加,木質(zhì)化程度加大。
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收稿日期:2019-04-20
基金項目:遵義師范學(xué)院博士啟動基金項目(遵師BS[2014]06、BS[2014]07號);貴州省千層次創(chuàng)新型人才項目(遵市科合人才[2016]4號);? 貴州省科學(xué)技術(shù)廳合作項目(黔科合LH字[2015]7032、LH字[2017]7063號、LKZS[2014]04號),貴州省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目(201710664053).
作者簡介:李德輝(1964-),男,貴州遵義人,講師,主要從事生態(tài)與資源生態(tài)研究工作,(電話)13765203449(電子信箱)woshimiantian@126.com;
通信作者,張寶成,副教授,主要從事生態(tài)與資源生態(tài)研究工作,(電話)0851-28927815。