不同種源地川射干種子特性和幼苗生長情況研究

胡 平，楊玉霞，周先建，武晉鈺，方清茂，夏燕莉

(1.四川省中醫(yī)藥科學(xué)院，中藥材品質(zhì)及創(chuàng)新中藥研究四川省重點實驗室，成都 610041； 2.成都大學(xué)，成都 610106； 3.長治醫(yī)學(xué)院，山西 長治 046013)

川射干為鳶尾科鳶尾屬多年生宿根草本植物鳶尾(IristectorumMaxim.)的干燥根莖，具有清熱解毒、祛痰利咽的功效，是中國藥典收載品種，川產(chǎn)道地藥材之一[1-2]。主要分布于四川、貴州、云南等地，生于向陽坡地、林緣及水邊濕地[3-4]。近年來，川射干藥材得到廣泛應(yīng)用，如川射干黃酮膠囊、抗柯薩奇病毒膠囊、射干苷元磺酸鈉注射液等均以川射干為主要提取原料[5-8]。

目前，川射干藥材主要來源于野生資源，質(zhì)量參差不齊，用藥質(zhì)量難以保證，且隨新藥開發(fā)市場不斷擴展，川射干野生資源數(shù)量已無法滿足新藥批量生產(chǎn)的需求，供需矛盾突出。通過人工繁育和栽培是當(dāng)前解決川射干藥材市場供需問題的最有效途徑[9-10]。優(yōu)良種源是決定藥材質(zhì)量的首要關(guān)鍵因素。有學(xué)者對鳶尾種子休眠與萌發(fā)特性進行了研究[11-12]，但對種源地的篩選和研究則報道較少。本試驗為尋找適宜四川地區(qū)川射干藥材種植的優(yōu)良種源，通過對不同種源地川射干種子特性和幼苗生長情況進行研究，以期為獲取批量、高產(chǎn)、質(zhì)量穩(wěn)定的川射干藥材提供理論參考依據(jù)[13-15]。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試材料來源于成都市植物園、樂山市井研縣、德陽市中江縣、綿陽市安州區(qū)、阿壩藏族羌族自治州茂縣和涼山彝族自治州甘洛縣6個種源地。經(jīng)四川省中醫(yī)藥科學(xué)院方清茂研究員鑒定為鳶尾科鳶尾(IristectorumMaxim.)種子。種子采集時間為2018年7月1日至7月15日，自然風(fēng)干，凈度98%，與河沙按1∶4比例混合，儲藏于4 ℃種子低溫低濕儲藏柜(浙江托普儀器有限公司)中3個月，備用。種源地地理生態(tài)因子見表1。

表1 川射干種子種源地理生態(tài)因子

1.2 研究方法

1.2.1不同種源地川射干種子形態(tài)特征研究

肉眼觀察川射干種子形態(tài)、色澤；游標(biāo)卡尺測定種子大小，從各種源中隨機抽取種子60粒，分3個重復(fù)，每重復(fù)20粒，測定種子長度、寬度和厚度，計算平均值；千粒重為隨機抽取1 000粒種子稱重，3次重復(fù)，計算平均值。

1.2.2不同種源地川射干種子萌發(fā)特性研究

種子萌發(fā)試驗于2018年10月16日在本院中藥材種子種苗檢測實驗室進行。將河沙淘凈，滅菌，放入長49 cm、寬20 cm、高14 cm塑料花盆預(yù)先標(biāo)定位置，澆透水；每個花盆內(nèi)按粒間距離4 cm×4 cm擺放凈種子，每盆48粒；覆蓋0.5 cm沙。不同種源地作為處理，每處理3次重復(fù)，共計18盆。放入智能人工氣候培養(yǎng)柜(杭州錢江儀器設(shè)備有限公司)中培養(yǎng)，培養(yǎng)條件為25 ℃光照8 h和20 ℃黑暗16 h，濕度80%。每日檢查，保持發(fā)芽床濕潤。詳細(xì)記錄發(fā)芽情況。以種子突破表土視為萌發(fā)。計算發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)。發(fā)芽勢的計算時間規(guī)定為種子發(fā)芽的第5天。

發(fā)芽率(%)=(發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總數(shù))×100%;

發(fā)芽勢(%)=(第10天正常發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總數(shù))×100%;

發(fā)芽指數(shù)=∑Gt/Dt，式中，Gt為在t天的種子發(fā)芽數(shù)，Dt為對應(yīng)的種子發(fā)芽天數(shù)。

1.2.3不同種源地川射干種子幼苗生長試驗

幼苗生長試驗于2019年2月開始，每種源選取大小一致的幼苗18株，掛牌標(biāo)記。于5月23日、6月20日、7月11日、8月20日、9月19日、10月21日測定幼苗的高度、地上部分重、地下部根莖的長寬厚重。每種源分3個重復(fù)，每重復(fù)6株。試驗期間，定期澆水。試驗至2019年10月22日結(jié)束。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

應(yīng)用Excel 2007軟件，SPSS 17.0軟件進行數(shù)據(jù)分析，LSD法多重比較分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種源地川射干種子形態(tài)特征比較

川射干種子色澤、形態(tài)差異不顯著，6個種源地種子都為黑色、梨形；種子大小表現(xiàn)為多樣性，長3.63～4.07 cm，寬2.56～3.12 cm，厚2.43～2.99 cm，以茂縣種子長、寬、厚最高，分別為4.07 cm、3.12 cm、2.99 cm，其次為安州、甘洛縣、中江的種子，成都最低，長、寬、厚僅為茂縣種子的89.19%、82.05%和81.27%，6種源大小依次為：茂縣>安州>甘洛縣>中江>井研>成都；川射干種子千粒重也表現(xiàn)為多樣性，千粒重0.014 7～0.022 2 g，茂縣最高，為24.30 g,其次為甘洛縣、安州、中江，而井研和成都最低，僅為茂縣的77.5%和60.5%，6個種源大小和千粒重表現(xiàn)基本一致。以上分析可知，茂縣種源地的種子大而飽滿，表現(xiàn)出絕對優(yōu)勢，成都植物園的種子則較瘦小。除茂縣外，甘洛縣和安州的種子也相對飽滿(表2)。

表2 不同種源地川射干種子的形態(tài)特征

2.2 不同種源地川射干種子萌發(fā)特征比較

6種源地川射干種子發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽勢、發(fā)芽率差異顯著。茂縣發(fā)芽指數(shù)(5.70)顯著高于其他種源地，甘洛、井研、中江、安縣種源地差異不顯著，成都最低，僅為茂縣的59.82%；茂縣發(fā)芽勢最高(43.75%)，甘洛縣稍低，二者顯著高于其他各種源地；從種子發(fā)芽率看，茂縣發(fā)芽率最高(91.67%)，甘洛、井研次之，成都最低(65.97%)，其發(fā)芽率僅為茂縣種源的71.96%。以上分析可知，茂縣的川射干種子在發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽勢和發(fā)芽率方面均表現(xiàn)優(yōu)良，甘洛次之，成都整體表現(xiàn)較差(表3)。

表3 不同種源地川射干種子萌發(fā)特性

2.3 不同種源地川射干幼苗生長情況分析

不同種源地川射干種子一年生幼苗生長情況差異顯著。從株高看，成都川射干幼苗最高(9.13 cm)，顯著高于其他各種源地，安縣、井研、中江株高生長次之，茂縣、甘洛縣株高則最低(圖1)；從展幅看，甘洛、茂縣展幅最高，井研、中江展幅次之，成都展幅則最低(圖2)；從生物量積累看，成都總生物量最高，為27.78 g，顯著高于其他各種源地，安縣第二，井研、中江排第三，甘洛、茂縣表現(xiàn)差，僅為成都的64.72%、59.65%，地上生物量與總生物量相對應(yīng)，成都表現(xiàn)最好，甘洛、茂縣表現(xiàn)差，而地下生物量則相反，茂縣表現(xiàn)最佳，甘洛次之，成都、安縣表現(xiàn)最差，僅為茂縣的33.16%、28.26%；在生物量地下/地上方面，茂縣種源地最高，顯著高于其余各種源地，成都和安縣種源相對較低，僅為0.051和0.045。以上分析可知，成都、安縣株高較高，展幅較低；茂縣、甘洛縣株高較低，展幅較高；茂縣、甘洛縣地下生物量高，成都地下生物量較低。結(jié)果見表4。

圖1 不同種源地川射干種子幼苗株高

圖2 不同種源地川射干種子幼苗展幅

表4 不同種源地川射干幼苗生物量積累情況

3 結(jié)論與討論

繁育栽種獲取批量、高產(chǎn)、質(zhì)量穩(wěn)定的川射干藥材，選擇優(yōu)良種源是首要關(guān)鍵。四川為川射干藥材的道地產(chǎn)區(qū)，本研究在四川省全國第四次資源普查基礎(chǔ)上，選擇了不同地區(qū)的種源，對其種子特性及幼苗生長情況進行了研究。結(jié)果表明，海拔較高的茂縣、甘洛地區(qū)，川射干種子大而飽滿，種子發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽勢和發(fā)芽率均表現(xiàn)好；中等海拔的中江縣、安州縣表現(xiàn)居中；低海拔的成都和井研縣種子較瘦小，種子發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽勢和發(fā)芽率均表現(xiàn)較差。幼苗生長情況則相反，高海拔的茂縣和甘洛縣，株高表現(xiàn)最低，展幅較高，地下生物量高，而低海拔的成都和井研縣株高表現(xiàn)最佳，展幅較低，地上生物量高。綜上所述，海拔高的茂縣、甘洛縣等地所產(chǎn)的川射干種子可以作為川射干藥材繁育和栽種的優(yōu)良種源。而川射干藥材除了藥用價值外，其原植物鳶尾還對氟化物較敏感，可以監(jiān)測環(huán)境污染，其葶直立，姿態(tài)優(yōu)美，花藍(lán)紫色，常作綠化和花卉觀賞植物，低海拔地區(qū)成都市和井研縣的川射干種源在株高，展幅等指標(biāo)上具有明顯優(yōu)勢，建議作為觀察植物種源。