留芽數(shù)對(duì)西紅花花絲產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

摘 要 以不同規(guī)格西紅花種球（A級(jí)16～20 g、B級(jí)21～25 g、C級(jí)26～30 g、D級(jí)大于30 g）為試材，研究母球留芽數(shù)對(duì)子代西紅花開花特性、花絲產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以期了解留芽數(shù)與西紅花花絲產(chǎn)量和品質(zhì)的相關(guān)性，為西紅花高產(chǎn)栽培體系優(yōu)化提供理論依據(jù)。結(jié)果表明，母球留芽數(shù)對(duì)子代西紅花花絲產(chǎn)量和品質(zhì)有顯著影響，不同處理間子代種球開花數(shù)量、花絲長度、柱頭寬度以及花絲產(chǎn)量和品質(zhì)均存在顯著差異;A、B、C級(jí)種球留1芽花絲產(chǎn)量最高，分別為11.21 kg/hm2、15.28 kg/hm2、15.21 kg/hm2，D級(jí)種球留2芽花絲產(chǎn)量最高，為28.44 kg/hm2;母球留芽數(shù)量與子代西紅花花絲中苦番紅花素含量呈正相關(guān)，與西紅花總苷含量呈負(fù)相關(guān)。

關(guān)鍵詞 西紅花;留芽數(shù);產(chǎn)量;品質(zhì)

西紅花（Crocus sativus L.）又名番紅花，系鳶尾科番紅花屬多年生草本植物，其干燥紅色雌蕊入藥，具有活血化瘀、涼血解毒等功效，是我國名貴傳統(tǒng)中藥材之一，在西方國家稱為“植物紅色黃金”。西紅花在醫(yī)學(xué)上具有抗抑郁、抗腫瘤、抗炎、緩解高血壓等多種作用，并被用于有效的天然來源抗癌藥物和輔助化療藥物，在生產(chǎn)生活上應(yīng)用于化妝品、調(diào)味劑和色素等多個(gè)方面，具有廣闊的研究和應(yīng)用前景以及可觀的經(jīng)濟(jì)效益。我國成功引種西紅花后對(duì)其原有種植方式進(jìn)行改進(jìn)形成如今的“二段法”栽培方式，產(chǎn)出的西紅花品質(zhì)優(yōu)良。但因其生長對(duì)環(huán)境溫度、土壤及降水條件要求較高，且花絲產(chǎn)量較低，國內(nèi)市場對(duì)西紅花藥材的需求仍供不應(yīng)求，因此，選擇國內(nèi)西紅花適宜的生長區(qū)域推廣種植，擴(kuò)大其種植規(guī)模勢(shì)在必行。

西紅花原產(chǎn)于伊朗，新疆和田地區(qū)皮山縣與其處于同一緯度，具有得天獨(dú)厚的種植條件。研究發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)種植西紅花具有種球大、花絲長、品質(zhì)優(yōu)等特點(diǎn)，但種球繁殖系數(shù)較低，花絲產(chǎn)量不穩(wěn)定。有研究表明，產(chǎn)地自然因素對(duì)有效成分含量影響顯著，母球大小及留芽數(shù)量與西紅花子代花絲產(chǎn)量間存在正相關(guān)關(guān)系，適宜的種球留芽數(shù)量有助于提高子代花絲產(chǎn)量。關(guān)于新疆產(chǎn)地留芽數(shù)對(duì)西紅花產(chǎn)量和品質(zhì)的相關(guān)研究鮮見報(bào)道。因此，通過選取不同規(guī)格的西紅花種球進(jìn)行不同留芽數(shù)量處理，探明母球留芽數(shù)對(duì)其子代種球開花數(shù)量、花絲產(chǎn)量及品質(zhì)等影響，為新疆和田地區(qū)西紅花栽培體系的進(jìn)一步優(yōu)化奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)?; 試驗(yàn)地位于新疆和田地區(qū)皮山縣西紅花引種示范基地（37°62′N，78°28′E），沙土。0～20 cm土層有機(jī)質(zhì)含量13.52 g/kg，速效磷含量16.14 g/kg，速效鉀含量184.81 mg/kg，有效氮含量43.81 mg/kg。

試驗(yàn)采用常規(guī)西紅花栽培品種，設(shè)置單因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)，西紅花種球按照單球質(zhì)量分為A級(jí)16～20 g、B級(jí)21～25 g、C級(jí)26 g、D級(jí)31～35 g 4個(gè)規(guī)格（下文簡稱A、B、C、D），其中A級(jí)種球留芽1～3個(gè)，B級(jí)種球留芽1～4個(gè)，C級(jí)種球留芽1～5個(gè)，D級(jí)種球留芽1～6個(gè)，共18個(gè)處理，各處理小區(qū)面積3 m×4 m，3次重復(fù)。

1.2 主要儀器與試劑 LC-2030C 3D高效液相色譜儀（日本島津公司）;AB265-S（1/10 萬）電子天平（瑞士梅特勒-托利多公司）;FA2204 電子天平（常州市幸運(yùn)電子設(shè)備有限公司）;JY92-2D超聲波清洗儀（昆山市超聲儀器有限公司），HPLC色譜柱Symmetry C18 Column，100A 5 μm，4.6 mm×250 mm，1/pkg、保護(hù)柱芯 Symmetry C18 VanGuard Cartridge，100A，5 μm，3.9 mm×5 mm，3/pkg、保護(hù)柱套 VanGuard Cartridge Holder， 1/pkg（美國 Waters 公司）;西紅花苷-Ⅰ標(biāo)準(zhǔn)品（純度99.09%）、西紅花苷-Ⅱ標(biāo)準(zhǔn)品（純度98.28%）購于成都曼斯特有限公司，苦番紅花素（純度98.39%）購于成都格利普生物科技有限公司，乙腈為色譜純，購于賽默飛世爾科技中國有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 紅花花絲培育及花絲產(chǎn)量因子的測(cè)定 各試驗(yàn)區(qū)子代西紅花種球于8月15日上扁，隨機(jī)選取各處理組代表性種球150個(gè)，每50個(gè)為1組，采用常規(guī)西紅花花絲培育方法管理。開花期分別統(tǒng)計(jì)西紅花種球開花時(shí)間和開花數(shù)量;采集各試驗(yàn)小區(qū)全部種球的花絲產(chǎn)量，然后換算1 hm2花絲產(chǎn)量;用游標(biāo)卡尺測(cè)定花絲長度和柱頭寬度。

1.3.2 西紅花有效成分含量測(cè)定 基于《中華人民共和國藥典》（2020版）西紅花項(xiàng)下有效成分含量的測(cè)定，采用HPLC法測(cè)定各處理西紅花花絲有效成分含量。①供試品制備：精密稱取不同處理下西紅花干燥花絲粉末10 mg置于50 mL棕色容量瓶中，加入適量稀乙醇，冰浴超聲處理（功率800 W，頻率 40 kHz）20 min，再用稀乙醇定容至50 mL。②對(duì)照品制備：精密稱取西紅花苷-Ⅰ標(biāo)準(zhǔn)品6.04 mg，西紅花苷-Ⅱ標(biāo)準(zhǔn)品2.95 g，苦番紅花素4.21 mg置于棕色容量瓶中，用稀乙醇溶解冰浴后定容至100 mL，制成濃度分別為0.06mg/mL、0.029 mg/mL、0.041 mg/mL的混合對(duì)照品溶液。③色譜條件：參照《中國藥典》（2020版）中測(cè)定方法，流動(dòng)相乙腈（A）-水（B），洗脫梯度（0～20 min，13%A;20～23 min，13%～23%A;23～ 45 min，23%～25%A;45～50 min，25%～50%A）;流速 1 mL/min，柱溫25 ℃，進(jìn)樣量10 μL，檢測(cè)波長 254 nm、440 nm。

1.4 數(shù)據(jù)處理 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用WPS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和制表，利用SPSS進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 留芽數(shù)對(duì)西紅花開花情況的影響 不同規(guī)格種球分別在10月12日至10月17日逐漸進(jìn)入開花期，其中D級(jí)種球開花時(shí)間最早，10月26日花期全部結(jié)束，花期約14 d;在整個(gè)開花期B、C、D級(jí)西紅花種球有2個(gè)開花高峰期，分別在10月18日和10月21日，A級(jí)種球在初期單日開花數(shù)量最高，然后呈逐漸下降趨勢(shì)，無明顯開花高峰期。詳見圖1。

2.2 留芽數(shù)量對(duì)西紅花花絲產(chǎn)量的影響 隨著母球留芽數(shù)量的增加，子代西紅花種球開花率逐漸下降;A、B、C級(jí)子代種球開花數(shù)量、花絲長度、柱頭寬度及花絲產(chǎn)量，隨著母球留芽數(shù)的增多均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，母球留1芽子代種球產(chǎn)量最高，分別為11.21 kg/hm2、15.28 kg/hm2、15.21 kg/hm2;D級(jí)母球種球留2芽其開花數(shù)量、花絲長度、花絲產(chǎn)量等最高，花絲產(chǎn)量達(dá)28.44 kg/hm2。不同處理間差異顯著。詳見表1。

2.3 留芽數(shù)對(duì)西紅花花絲有效成分含量的影響 各處理組西紅花花絲中有效成分含量均達(dá)到《中華人民共和國藥典》要求苦番紅花素含量不少于5%、西紅花總苷含量不少于10%，但不同規(guī)格種球間有效成分含量存在顯著差異。其中，苦番紅花素含量隨著母球留芽數(shù)的增多呈上升趨勢(shì)，分別在A級(jí)留3芽、B級(jí)留4芽、C級(jí)留4芽、D級(jí)留2芽時(shí)最高，西紅花總苷含量隨著母球留芽數(shù)的增多呈下降趨勢(shì)，分別在A、B、C級(jí)母球留1芽和D級(jí)種球留2芽時(shí)最高（表2）。

相關(guān)性分析表明，種球級(jí)別與西紅花有效成分相關(guān)性不顯著，留芽數(shù)量與苦番紅花素含量呈正相關(guān)，與西紅花苷含量呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)性達(dá)極顯著水平。說明留芽數(shù)量的增加會(huì)提高苦番紅花素的含量，而降低西紅花苷的含量（表3）。

3 討論與結(jié)論

西紅花種球的大小對(duì)其花絲產(chǎn)量影響顯著，二者之間存在正相關(guān)關(guān)系，種球越大開花數(shù)量越多，且西紅花種球分級(jí)后定量留芽可有效提高其種球繁殖系數(shù)，但留芽數(shù)過多會(huì)導(dǎo)致子代種球變小，產(chǎn)花量下降進(jìn)而減少經(jīng)濟(jì)效益。試驗(yàn)結(jié)果與其相似，隨著母球留芽數(shù)量的增加，子代種球數(shù)量增多，但子代種球單球直徑變小，開花數(shù)量、花絲長度、寬度均呈下降趨勢(shì)，如A級(jí)種球留單芽能顯著提高開花數(shù)量、比例和長度，從而獲得較高花絲產(chǎn)量，若留2個(gè)以上芽，子代種球明顯變小，甚至不能開花?？梢?，母球適當(dāng)?shù)牧粞繑?shù)是提高種球繁殖系數(shù)，保障花絲產(chǎn)量的關(guān)鍵。許建平等研究結(jié)果中指出大種球（31～35 g）留2～3芽，中種球（26～30 g）留2芽，小種球（20～25 g）留1芽較為適宜。試驗(yàn)結(jié)果表明，≥30 g種球適宜留2芽，<30 g種球留1芽，可獲得最佳花絲產(chǎn)量，這可能與和田地區(qū)的沙漠干旱氣候以及土壤較內(nèi)地產(chǎn)區(qū)貧瘠等因素相關(guān)，具體原因有待進(jìn)一步分析。

種球抹芽能夠在一定程度上增加子代單球質(zhì)量，確保種球有效開花。趙淑娟等認(rèn)為西紅花種球大小對(duì)西紅花總苷含量影響顯著，呈正相關(guān)關(guān)系，也有研究認(rèn)為種球大小與西紅花有效成分含量無關(guān)。試驗(yàn)表明，種球級(jí)別、留芽數(shù)量及其互作對(duì)西紅花有效成分含量均影響顯著，種球級(jí)別與西紅花總苷含量間呈正相關(guān)，與苦番紅花素含量呈負(fù)相關(guān)，說明西紅花有效成分含量與留芽數(shù)量之間存在相關(guān)性，與趙淑娟等研究結(jié)果一致。隨著母球留芽數(shù)量的增加，子代西紅花種球逐漸變小，開花數(shù)量減少，且花絲變細(xì)，單花絲重量變輕。因此，適當(dāng)抹芽對(duì)保障花絲產(chǎn)量和提升花絲品質(zhì)十分必要。

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[基金項(xiàng)目]：絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展試驗(yàn)區(qū)科技發(fā)展計(jì)劃（2023LQ01002-01）;自治區(qū)重大專項(xiàng)（2023A03005-2）。

穆娜，新疆維吾爾自治區(qū)中藥民族藥研究所/新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)，郵編830000（烏魯木齊）;羅四維，姚娜，段燕燕，朱軍，新疆維吾爾自治區(qū)中藥民族藥研究所;石書兵，新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)。

收稿日期：2024-04-12

*通訊作者：朱軍（E-mail：285362489@qq.com）