药用植物黄芪新品种品比试验△

2014-11-02 08:40尚虎山刘效瑞王兴政
中国现代中药 2014年2期
关键词:植物学大田黄芪

尚虎山,刘效瑞,王兴政

(定西市农业科学研究院,甘肃 定西 743000)

甘肃省中药材产业科技攻关项目(GYC12-01)

△*

尚虎山,助理研究员,研究方向:中药材育种;Tel:(+86)13830282721,E-mail:longhu26@sohu.com

药用植物黄芪新品种品比试验△

尚虎山*,刘效瑞,王兴政

(定西市农业科学研究院,甘肃 定西 743000)

目的通过对黄芪4个栽培品种的植物性状观测和产量比较,以期为药用植物黄芪遗传多样性的研究及优良品种的选育提供依据。方法采用随机区组田间试验设计,结合方差统计分析方法,对黄芪在定西的4个主栽培品种的产量和主要植物学性状进行比较分析。结果与结论4个黄芪栽培品种在植物学性状上存在一定的差异,植株形态对黄芪产量、质量的差异有一定影响;产量 “陇芪3号”和“陇芪2号”显著高于“陇芪1号”和“大田种”。

黄芪;产量;育种

黄芪为豆科植物蒙古黄芪Astragalusmembranaceus(Fisch.) Bge.var.mongholicus(Bge.) Hsiao 或膜荚黄芪Astragalusmembranaceus(Fisch.) Bge.的干燥根[1]。黄芪是一种珍贵的中药材,是补品中的上品。现代药理研究表明黄芪具有减少心肌耗氧量、扩张血管、改善缺血、缺氧的作用[2-3]。

甘肃陇西县是我国优质黄芪的主要产区之一,有“中国黄芪之乡”的美誉,所产黄芪占国内市场的40%。但在长期的生产过程中,黄芪种质资源退化,栽培品种混乱。为了保证黄芪的产量和质量,以定西市农科院立足当地情况选育的品种为对象,以当地大田混杂种为对照(CK),在完全随机田间试验设计的基础上的采用平行比较的方法,以黄芪的产量、内在质量及商品性状为指标,对黄芪优良品种进行研究,以期为生产用栽培品种的优化提供技术保障。

1 材料和方法

1.1 试验地点及供试材料

陇西地处中纬内陆,为温带大陆性季风气候,四季分明,日照充足,气候温和。年平均降水量445.8 mm,蒸发量1 440 mm。年平均日照时数 2 292 h。极端气温最高31.5 ℃,最低-21.5 ℃。年平均无霜期146 d。受东亚大气环流和青藏高原外围特殊地形的影响,降水量年际差异大,独特的的气候为药用优质黄芪的生产创造了条件。试验选用定西市农业科学研究院选育并通过甘肃省非主要农作物审定委员会审定定名的黄芪新品种“陇芪1号(Astragalusmembranaceus(Fisch.) Bunge CV (Longqi-1))”、“陇芪2号(Astragalusmembranaceus(Fisch.) Bunge CV (Longqi-2))”、“陇芪3号(Astragalusmembranaceus(Fisch.) Bunge CV (Longqi-3)”性状稳定的栽培品种为对象,以当地大田混杂种为对照(CK)在完全随机田间试验设计的基础上的采用平行比较的方法,以黄芪的产量、内在质量及商品性状等指标进行黄芪优良品种的研究。

1.2 品比试验与生产试验

选择地势平坦、肥力均匀、灌溉设施齐备、交通便利的地块,统一按常规栽培方法和田间管理进行田间试验。随机区组法进行试验设计,3次重复。品比试验小区面积为:19.5 m2。测得的小区产量并以此进行方差统计分析。

1.3 性状观测

每个小区随机选取30株,分别对植株植物学性状(株高、冠幅、小叶长、小叶宽(mm)、叶片数、根鲜重、根长、芦头茎粗、侧根数、特一级率、发病率和病情指数)进行观测,计算其平均值;感官性状(主茎色泽、伏毛疏密、叶片上、根系色泽)采用目测法[4]。

2 结果与分析

2.1 黄芪品种性状比较

2.1.1 黄芪品种植物学性状比较 从表1可以看出,黄芪各品种的植物学性状有一定差异,总体来说,陇芪3号的根长和芦头粗高于其他几个品种。为了结合实际的经济效益,将品比试验的小区产量与各性状分别进行了回归分析,相关系数见表3。从表2可以得到,在诸多的植物性状中,从高、株高、丛冠比、根芦比、叶长、根长、叶长宽比与产量呈显著正相关;而冠幅、芦头、叶宽、叶柄长与产量呈显著负相关。这些与刘效瑞等[5]在黄芪94-02选育研究中的结论一致,为药用植物黄芪的育种研究中植物学性状的观测提供了方向。

表1 黄芪几个品种主要感官性状比较表

表2 黄芪品种成药期主要植物学性状对比(平均值)

表3 黄芪各性状与小区产量的相关系数r

注:∣r0.01∣=0.99,∣r0.05∣=0.95

黄芪药材向来以“根条粗长、绵性大、粉性强、甜味足”为品质上乘之标准。一等品相的黄芪在市场上才能优价,根据市场对黄芪分级的要求[6],在试验中随机把一个小区的黄芪进行了分等级测定了株数和重量(见表4)。其一等品质量出成率陇芪2号>陇芪1号>陇芪3号>CK,一等品的数量出成率陇芪1号>陇芪3号>陇芪2号>CK,一等品的根均鲜重陇芪3号>陇芪2号>陇芪1号>CK。

表4 黄芪新品种一等品出成率测定登记表

2.2 品比试验产量比较及方差分析结果

黄芪品种品比试验产量测定结果见表5;黄芪个品种品比试验产量平均数方差分析结果见表6;依据表5分析结果,对4个黄芪栽培品种的产量平均数进行SSR测验,结果见表6。从表5可知,陇1号芪与CK在产量上无显著差异,但与陇芪2号与CK存在着显著差异;而陇芪3号与对照品种存在极显著差异,陇芪3号与陇芪1号存在显著差异;陇芪2号与CK存在显著差异。

表5 品比试验根鲜重观测结果及产量平均数SSR测验表(2012鲜重) /kg

表6 将表5结果进行方差分析

2.3 抗病性检测

黄芪的根不但是其生长的重要营养器官,也是产品形成器官,黄芪一旦感染根部病害,根部自皮层向内部腐烂,仅残留部分侧根,药材质量将会明显下降,不符合国内外药材市场要求,商品价值也会受到严重影响。因此,在同等栽培条件下选育抗根病能力强的品系是黄芪育种的主要目标。在试验种植过程中采取在垄沟试用辛硫磷500 g/亩和多菌灵500 g/亩混合的毒土。2009年~2012年黄芪新品种发病情况调查列于表7,结果表明:陇芪2号根病平均发病率为5.3%,较对照降低1.6个百分点;病情指数为2.3%,较对照降低2.2个百分点。陇芪1号根病平均发病率为5.7%,较对照降低1.2个百分点;病情指数平均2.4%,较对照降低2.1个百分点。新品种的抗病性明显高于大田种,推广已选育的新品种有这重要意义。

表7 黄芪新品种鉴定试验根病观测结果 /%

2.4 多年多点产量比较

近三年定西主要药材产区陇西、渭源县、漳县、岷县进行了多点新品种示范基地建设,其产量结果见表8,从中可以看出连续三年陇芪1号折合平均亩产鲜黄芪566.7 kg,较对照亩增产66.7 kg,增产率达13.3%;陇芪2号折合平均亩产鲜黄芪586.7 kg,较对照亩增产86.7 kg,增产率达17.3%;陇芪3号折合平均亩产鲜黄芪655.2 kg,较对照亩增产155.2 kg,增产率达31%;新品种较当地大田种增产效应均达显著水平。

表8 多年多点黄芪新品种测产统计表

2.5 选育品种内在质量比较

黄芪是药用植物,其新品种选育不能直接追求产量,产量提高的同时质量是否产生变化一直是众多药用植物育种者的疑问,我们按照多点取样法的要求进行规范取样,所有样品经定西市药品检验所按2010年版《中国药典》规定方法测定其内在质量,结果列于表9,表明:黄芪新品种显微特征符合规定,薄层色谱均与对照一致,新品种均优于2010年版《中国药典》规定标准。药用有效成分黄芪甲苷含量陇芪3号高于陇芪1号和陇芪2号,浸出物陇芪2号最高,总灰分陇芪3号最少。

表9 新品种内在质量对照表

3 讨论

从植物学性状与产量的关系看,丛高、冠幅越高,产量越大,叶宽、叶柄数过长,产量反而低。这就为实际生产中,为增加药用部分的产量,强调黄芪成药田要适时打顶,促进根系生长的措施。

黄芪的商品分级是市场效益和便于加工的关键[4]。随着加工技术的深入发展,内在质量的优劣也成为一些科技企业追求的主要目标,陇芪3号、陇芪2号的质量明显优于其他品种。

对于生产者来说,产量是必须考虑的一个重要因素。从本文的研究结果看,无论是小面积的品比试验还是较大面积生产试验,4个品种均表现出显著差异,但无论鲜重还是折合干重,陇芪3号和陇芪2号均优于陇芪1号和大田种。从生产实际和经济效益角度出发,栽培高品质、高产量的陇芪3号和陇芪2号为首选,其次为陇芪1号。大田种不宜推广,应该逐步的被新品种取代。

[1] 国家药典委员会.中国药典[S].一部.北京:化学工业出版社,2005:212.

[2] 张守信,汪丙昂,肖文,等.黄芪注射液对大鼠脑出血灶周围区内胶质细胞纤维酸性蛋白表达的影响[J].第四军医大学学报,2005,26:77-79.

[3] 雷红,应璐,祁成年,等.塔里木地区黄芪等十几种植物的药性分析[J].中兽医学杂志,2004,5:8-10.

[4] 燕玲,宛涛,张众,等.膜荚黄芪与蒙古黄芪植物学特征分析[J].内蒙古农业大学学报,2001,4:71-77.

[5] 刘效瑞,荆彦明,贾婕楠,等.甘肃黄芪新品系94-02选育报告[J].作物研究,2007,21(3):419-421.

[6] 杜雯,吴晓俊,刘涤,等.黄芪化学质量标准的初步研究[J].中成药,2001,10:745-747.

TheVarietyComparisonStudyofMedicinalPlantsAstragalusmembranaceus

SHANGHushan*,LIUXiaorui,WANGXingzheng

(TheagriculturalscienceinstituteinDingxi,Dingxi743000,China)

Objective:Through the observation and comparison of the astragalus production and the plant traits of the four cultivars,based on the research of the astragalus membranaceus genetic diversity and the breeding of good varieties.MethodsThis paper use the randomized block design in the field experiment and combine the statistical analysis of variance method to compare and analyze the four main cultivated varieties of astragalus membranaceus in dingxi yield and the main botany traits.ResultsandConclusionThe results shows that there are certain differences in botany traits of the the four astragalus membranaceus cultivated varieties,morphological is the main factors to form the differences on the yield and quality of radix astragali,The production of stilbene 3 and west gansu 2 is significantly higher than that of stilbene 1 and big field.

Astragali radix;Production;Breeding

10.13313/j.issn.1673-4890.2014.02.007

2013-07-11)

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