玄參良種的子芽分級標(biāo)準(zhǔn)研究

張 雪， 陳大霞， 李隆云

(1.重慶市中藥研究院中藥種植研究所/重慶市中藥良種選育與評價(jià)工程技術(shù)研究中心/中國中醫(yī)科學(xué)院中藥資源中心重慶分中心， 重慶 400065；2.重慶醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校/重慶市藥物制劑工程技術(shù)中心， 重慶 401331)

玄參為玄參科植物玄參(ScrophularianingpoensisHemsl.)的干燥根。玄參是我國常用的中藥材之一，始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，被列為中品，《中國藥典》(2010年版)一部收載[1-3]。2014年由重慶市中藥研究院研發(fā)并申請的玄參新品種“渝玄參1號”(渝品審鑒2014004)，在重慶市南川、石柱、武隆等適宜區(qū)縣已得到大面積推廣栽培，但目前市場上玄參良種子芽的生產(chǎn)和經(jīng)營還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。中藥材質(zhì)優(yōu)的基礎(chǔ)首先取決于優(yōu)良的種子或種苗[4]。為確保市場上玄參良種藥材的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)，非常有必要制定玄參良種子芽質(zhì)量參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為制定玄參良種規(guī)范化生產(chǎn)操作規(guī)程(SOP)提供依據(jù)[3]。

1 材料與方法

1.1 材 料

“渝玄參1號”良種子芽于2015—2016年采自重慶玄參主產(chǎn)區(qū)武隆及南川“渝玄參1號”良種子芽繁育基地，共36份樣品。樣品來源情況見表1。

表1 渝玄參1號良種子芽實(shí)驗(yàn)材料來源Table 1 Sources of bud of improved S. ningpoensis variety ‘Yuxuanshen 1’

1.2 種植方法

田間試驗(yàn)地1選擇在重慶武隆仙女鎮(zhèn)楊家壩玄參良種示范基地，海拔1 300 m。田間試驗(yàn)地2選擇在重慶南川區(qū)德隆鄉(xiāng)隆興村玄參良種示范基地，海拔1 300 m。田間試驗(yàn)地3選擇在重慶南川合溪鎮(zhèn)風(fēng)門村玄參良種示范基地，海拔1 300 m。

栽培前將地整平鈀細(xì)，整成長寬高6 m×1.2 m×10 cm的小廂，四周開寬20 cm的排水溝。前一年12月下旬栽培。栽培時(shí)選擇個大、飽滿、芽鱗不開裂、頂芽完好、無機(jī)械損傷、無病蟲斑、無檢疫性病蟲害的子芽，按株行距40 cm×40 cm開穴，穴深8～10 cm，每穴一個子芽，芽向上，覆土3 cm左右，澆水[2,5]。

1.3 施肥處理

常規(guī)栽培：施過磷酸鈣(普通過磷酸鈣)100 kg·(667 m2)-1作為底肥，施尿素30 kg·(667 m2)-1、農(nóng)用硫酸鉀(K2SO4)40 kg·(667 m2)-1、有機(jī)肥2 000 kg·(667 m2)-1、復(fù)合肥50 kg·(667 m2)-1。

氮肥試驗(yàn)：設(shè)計(jì)4個水平，20 kg·(667 m2)-1(N 1)、50 kg·(667 m2)-1(N 2)、80 kg·(667 m2)-1(N 3)、110 kg·(667 m2)-1(N 4)，以不施氮肥為對照(N 0)；其他無機(jī)肥用量一致，即磷肥120 kg·(667 m2)-1、鉀肥20 kg·(667 m2)-1。

磷肥試驗(yàn)：設(shè)計(jì)4個水平，40 kg·(667 m2)-1(P 1)、80 kg·(667 m2)-1(P 2)、120 kg·(667 m2)-1(P 3)、160 kg·(667 m2)-1(P 4)，以不施磷肥為對照(P 0)；其他無機(jī)肥用量一致，即氮肥60 kg·(667 m2)-1、鉀肥20 kg·(667 m2)-1。

鉀肥試驗(yàn)：設(shè)計(jì)4個水平，10 kg·(667 m2)-1(K 1)、20 kg·(667 m2)-1(K 2)、30 kg·(667 m2)-1(K 3)，40 kg·(667 m2)-1(K 4)，以不施鉀肥為對照(K 0)，其他無機(jī)肥用量一致，即氮肥60 kg·(667 m2)-1、磷肥120 kg·(667 m2)-1。

田間施肥試驗(yàn)選用尿素(含N 46%) 、普通過磷酸鈣(含P2O512%) 、硫酸鉀(含K2O550%) 。分3次做追肥施入， 4月中旬齊苗時(shí)第一次追肥；5月中、下旬苗高30 cm時(shí)第2次追肥；6月中、下旬第3次追肥。

1.4 分級標(biāo)準(zhǔn)的制定

在每個處理的渝玄參1號子芽中，隨機(jī)抽取100個子芽，觀察其外觀：形態(tài)、顏色和飽滿度，測定其長、粗、重，粗用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測量，讀數(shù)精確到0.01 cm；長用鋼卷尺測量，讀數(shù)精確到1 cm；重用電子天平稱量，讀數(shù)精確到0.01 g。使用SPSS 22.0軟件統(tǒng)計(jì)分析，采用主成分分析及k均值分類法，制定渝玄參1號良種子芽分級標(biāo)準(zhǔn)[3,5-6]。

2 結(jié)果與分析

2.1 子芽分級指標(biāo)的確定

為了確定影響渝玄參1號子芽分級的主導(dǎo)因子，采用主成分分析法對不同年生所有所測子芽的長、粗、重?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果見表2。由表2可知，2014年、2015年、2016年、2017年渝玄參1號子芽的重、中部粗、長的平均累計(jì)貢獻(xiàn)率分別達(dá)81.15%、94.24%、97.65%，說明這3個指標(biāo)足以反映渝玄參1號子芽質(zhì)量的基本信息。因此，可以選擇子芽重、子芽中部粗、子芽長作為渝玄參1號子芽質(zhì)量分級的主要指標(biāo)。

表2 渝玄參1號子芽質(zhì)量指標(biāo)的特征值與累計(jì)貢獻(xiàn)率Table 2 Eigenvalue and cumulative contribution rate of bud quality index of S. ningpoensis variety ‘Yuxuanshen 1’

2.2 不同處理渝玄參1號子芽整體樣本分析

36個不同處理的渝玄參1號子芽的外觀形態(tài)指標(biāo)的變異系數(shù)、平均值及差異系數(shù)見表3，由表3可看出，不同處理良種子芽的外觀形態(tài)指標(biāo)相差較大，子芽長度的平均值在1.5～12.5 cm之間，子芽粗平均值在8.01～45.2 mm之間，重量平均值在2.83～61.1 g之間。

表3 不同處理渝玄參1號子芽測量結(jié)果比較 Table 3 Comparison of measurement results of bud of S. ningpoensis variety ‘Yuxuanshen 1’ under different treatments

2.3 渝玄參1號子芽質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)的制定

2.3.1渝玄參1號子芽分級標(biāo)準(zhǔn)的制定

良種子芽的長、中部粗、重3項(xiàng)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值后，進(jìn)行k類中心聚類分析，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際和可操作性，初步制訂了渝玄參1號子芽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)草案，見表4。標(biāo)準(zhǔn)采用最低定級原則，任何一項(xiàng)不符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)都不能定為相應(yīng)等級的合格子芽[3,7]。

表4 渝玄參1號子芽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(草案)Table 4 Quality standard of bud of fine S. ningpoensis variety ‘Yuxuanshen 1’ (draft)

2.3.2渝玄參1號子芽分級標(biāo)準(zhǔn)與常規(guī)玄參子芽分級標(biāo)準(zhǔn)差異比較

以上渝玄參1號子芽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(草案)與本人參與制定的重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)(《玄參子芽質(zhì)量分級》 標(biāo)準(zhǔn)號：DB 50/T 596-2015)[3,8]比較(見表5)發(fā)現(xiàn)，子芽分級指標(biāo)依然是子芽的長、子芽最粗處即中部的粗以及子芽的重3個指標(biāo)。渝玄參1號良種Ⅰ級子芽標(biāo)準(zhǔn)明顯提高，主要體現(xiàn)在子芽的長和重上，良種子芽與常規(guī)玄參種的子芽粗度差距不大；渝玄參1號良種Ⅱ級子芽長粗重均大于常規(guī)玄參種； 渝玄參1號良種Ⅲ級子芽長粗重與常規(guī)玄參種基本是一樣的標(biāo)準(zhǔn)。

表5 玄參子芽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(標(biāo)準(zhǔn)號：DB 50/T 596-2015)[3,8]Table 5 Quality standard of bud of S. ningpoensis variety ‘Yuxuanshen 1’ (standard number: DB 50/T 596-2015)

2.4 渝玄參1號與重慶玄參常規(guī)種產(chǎn)量比較

通過田間種植渝玄參1號與重慶玄參常規(guī)種，比較其產(chǎn)量，發(fā)現(xiàn)渝玄參1號單株平均塊根鮮重、單個塊根鮮重、塊根個數(shù)、子芽總數(shù)、子芽總重等指標(biāo)均顯著高于玄參常規(guī)種。渝玄參1號塊根直徑16.09～57.94 mm，平均直徑為33.72 mm；長5～37 cm，平均16.5 cm。單株子芽平均16個左右；產(chǎn)鮮玄參1 500 kg·(667 m2)-1以上。

3 結(jié)論與討論

中藥材種子種苗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化工作目前還遠(yuǎn)滯后于農(nóng)作物種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究，以至于中藥材種子種苗檢驗(yàn)工作受到極大影響和制約，因此，中藥材種子種苗標(biāo)準(zhǔn)的研究是我國中藥材規(guī)范化生產(chǎn)中急需解決的重要問題之一[3,5,7,9-10]。本研究玄參良種子芽分級標(biāo)準(zhǔn)是在玄參新品種渝玄參1號推廣的基礎(chǔ)上提出的，是渝玄參1號生產(chǎn)管理的組成部分。

表6 渝玄參1號與重慶玄參常規(guī)種田間產(chǎn)量比較Table 6 Comparison of field yield between ‘Yuxuanshen 1’ and conventional variety from Chongqing

本研究通過對玄參子芽長、子芽中部粗、子芽基部粗、子芽重4個指標(biāo)進(jìn)行主成分分析后，采用了玄參子芽長、子芽中部粗、子芽重作為種苗分級指標(biāo)，初步制訂了玄參良種子芽質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)為：Ⅰ級良種子芽的長度不低于8 cm，子芽粗不低于25 mm，子芽重不低于28 g；Ⅱ級長度不低于6 cm，粗不低于20 mm，重不低于16 g；Ⅲ級長度不低于3 cm，粗不低于9 mm，重不低于5 g。與重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)(《玄參子芽質(zhì)量分級》(標(biāo)準(zhǔn)號：DB 50/T 596-2015)[8]比較發(fā)現(xiàn)，渝玄參1號良種Ⅰ級子芽標(biāo)準(zhǔn)明顯提高，主要體現(xiàn)在子芽的長和重上，良種子芽與常規(guī)玄參種的子芽粗度差距不大。除此之外，在進(jìn)行良種子芽分級時(shí)還應(yīng)考慮子芽的外觀形態(tài)，如芽鱗開裂與否、頂芽分叉與否、色澤情況及有無機(jī)械損傷等。