李建军,王 君,任美玲,尚星晨,刘保彬,张光田
金银花为忍冬科植物忍冬(Lonicera japonica)的干燥花蕾或带初开的花,有清热解毒,凉散风热的功效[1-3]。主产于河南、山东和河北等地。中国主要栽培有毛花系、线花系两大品系,推广的优良主栽品种有封丘大毛花、亚特红蕾1号、鲁峰王、九丰一号、亚特金银花、密县大毛花、泰瑞1号等。目前,除山东与中科院植物研究所合作研究出四倍体“九丰一号”高产、优质、高抗新品种及亚特认定了亚特系列4个林木良种外,其他在良种选育方面研究较少。由于长期人工驯化栽培、自然变异和人工选择,形成了很多地方品种,例如封丘大毛花、豫封一号等。同时,由于长期无性繁殖存在品种退化、病虫害严重,导致金银花产量和品质下降,需要选育抗病、高产、优质的新品种。2011年作者在河南道地产区封丘大毛花的栽培田中发现生长势好、花蕾大、表皮毛密又长、抗病性强的植株,经过无性扩繁获得了综合性状优良新品系豫金1号。2002年春从河北张家口引入红白忍冬300多株,栽种于封丘,经过多年种植扩繁,人工选择,筛选出综合性状优良的新品系豫金2号。通过豫金1号和豫金2号与主栽品种对比试验和丰产示范试验,为新品种的鉴定和推广提供依据,对于促进金银花产业可持续发展具有重要意义。
于2014年在新乡市封丘县贾庄进行豫金1号丰产示范试验,试验设2个处理,每个处理品种(系)即为 1个处理,封丘大毛花为对照。于2014—2015年在封丘贾庄、封丘应举、封丘陈固、山东平邑流峪镇4点进行豫金2号丰产示范试验,试验设2个处理,每个处理品种(系)即为1个处理,亚特红蕾1号为对照。田间管理均按照生产田方式进行。
豫金1号与对照封丘大毛花于2014年5月采自封丘贾庄,豫金2号与对照亚特红蕾1号于2014年5月采自封丘应举,药材样品由河南师范大学李发启副教授鉴定为L.japonica,烘干,粉碎,过孔径为(250±9)μm的4号筛。
1.2.1 仪器 安捷伦1200系列高效液相色谱仪(安捷伦科技有限公司);XDB-C18色谱柱;自动控温自动进样器;Thermo自动双重纯水蒸馏器;FA 2104 N型电子分析天平。
1.3.1 千蕾质量、折干率和公顷产量的测定 于收获期分别测量新品系与主栽品种的鲜、干花蕾的千蕾质量,计算出折干率,并测量公顷产量。折干率=干花蕾千蕾质量/鲜花蕾千蕾质量×100%。1.3.2 抗性测定
1.3.2.1 抗性调查 于2014年9月,叶部病害发生盛期后进行病虫害调查。地点设在封丘应举,供试品种(系):豫金1号、封丘大毛花、豫金2号、亚特红蕾1号、泰瑞1号。每品种(系)2个重复,每个重复调查10株,调查成熟叶片,记录白粉病、褐斑病的严重度。
1.3.2.2 计算方法 统计病情指数,计算相对抗性指数,进行抗感鉴定。参照刘喜存[4]的研究,病情分级标准如下:0级:健叶;1级:病斑面积占叶片总面积5%以下;3级:病斑面积占叶片总面积6%~10%;5级:病斑面积占叶片面积11% ~25%;7级:病斑面积占叶片总面积26% ~50%;9级:病斑面积占叶片面积50%以上。病情指数计算公式、相对病情指数计算方法、相对抗性指数计算方法和抗性评价标准如下。
1.3.3 绿原酸含量测定
1.3.3.1 色谱条件 色谱柱填充剂为十八烷基硅烷键合硅胶;检测波长327 nm;进样量10 μL;流动相为乙腈和 0.4%磷酸(13∶87)溶液;流速1.0 mL·min-1。
1.3.3.2 标准品溶液的制备 精确称取绿原酸对照品适量,置于棕色量瓶中,加体积分数50%甲醇制成质量浓度为40 g·L-1的溶液,即可得标准品溶液。
近日,节水抗旱稻新品种“沪旱61”绿色生产现场观摩会在上海崇明齐茂粮食合作社召开。“沪旱61”新品种的试种结果在会上揭晓:水种旱管栽培模式下,高产示范田块产量达700kg/亩以上,百亩连片平均产量达600kg/亩以上,节水率达50%,节肥率超过20%。
1.3.3.3 金银花绿原酸样品溶液制备 分别精确称量金银花新品系与主栽品种的粉末各0.500 0 g,置具塞锥形瓶中,精确加入体积分数50%甲醇50 mL,称质量,超声处理(功率250 W,频率35 kHz)30 min,放冷,再称其质量,用体积分数50%甲醇补足减失的质量,摇匀,过滤,精确量取滤液5 mL,置25 mL棕色量瓶中,加体积分数50%甲醇至刻度,摇匀即得[5]。
1.3.3.4 测定方法 标准品与样品溶液分别进样10 μL进行液相色谱分析。按照外标峰面积的方法计算绿原酸含量。
1.3.4 木犀草苷含量测定
1.3.4.1 色谱条件 色谱柱填充剂十八烷基硅烷键合硅胶;检测波长350 nm;进样量10 μL;流动相:乙腈为流动相A,0.5%的冰乙酸为流动相B,流速1.0 mL·min-1,按照表1进行梯度洗脱。
1.3.4.2 标准品溶液的制备 精确称取木犀草苷对照品适量,加70%乙醇制成质量浓度为40 g·L-1的溶液,即可得标准品溶液。
1.3.4.3 金银花木犀草苷样品制备 精确称定金银花新品系与主栽品种的粉末各2.000 0 g,置具塞锥形瓶中,加入体积分数为70%的乙醇50 mL,称其质量,超声处理(功率250 W,频率35 kHz)1 h,放冷,再称其质量,用体积分数70%乙醇补足减失的质量,摇匀,过滤,精确量取滤液10 mL,回收溶剂至干,残渣用体积分数为70%乙醇溶解,转移至5 mL容量瓶中,加体积分数为70%乙醇至刻度,摇匀即得[5]。
表1 高效液相法测量木犀草苷的梯度洗脱表Table 1 HPLC gradient elution of luteoloside logging table
1.3.4.4 测定方法 标准品与样品溶液分别进样10 μL进行液相色谱分析。按照外标峰面积的方法计算绿原酸含量。
金银花新品系与主栽品种鲜、干花蕾的千蕾质量、折干率和产量(5 a树龄)见表2。由表2可知,豫金1号干花蕾千蕾质量为23.95 g,较对照封丘大毛花差异极显著,公顷产量较对照封丘大毛花高。
表2 金银花新品系与主栽品种鲜、干花蕾的千蕾质量、折干率和产量Table 2 The thousands of fresh,dry buds weigh,drying rate and per-hectare yield of Lonicera japonica new strain and major cultivars
豫金2号干花蕾千蕾质量为14.69 g,较对照亚特红蕾1号差异显著,折干率和公顷产量均较对照亚特红蕾1号高。
金银花新品系与主栽品种对白粉病、褐斑病的抗性评价见表3。
表3 金银花新品系与主栽品种抗性评价Table 3 The resistance evaluation of Lonicera japonica new strain and major cultivars
由表3可知,豫金1号中抗白粉病,高抗褐斑病,对照封丘大毛花中感白粉病和褐斑病;豫金2号高抗白粉病,中抗褐斑病,对照亚特红蕾1号中抗白粉病,中感褐斑病;泰瑞1号高感白粉病和褐斑病。
按1.3.3试验方法以同样的色谱条件分析绿原酸标准品和样品,以绿原酸标准品质量浓度为横坐标,绿原酸标准品峰面积为纵坐标,绘制标准曲线,得到线性回归方程:Y=33.379 3 X - 52.248 0,R2=0.999 6,绿原酸在 14.2 ~142 g·L-1线性关系良好。各样品的高效液相色谱图见图1。
按1.3.4试验方法以相同色谱条件对木犀草苷标准品和样品分析,以木犀草苷标准品的质量浓度为横坐标,木犀草苷标准品的峰面积为纵坐标,绘制出标准曲线,得到线性回归方程:Y=25.18 X+18.01,R2=0.999 9,木犀草苷在 36 ~93 g·L-1线性关系良好。各样品的高效液相色谱图见图2。
对豫金1号、豫金2号及其对照品种按照上述方法进行绿原酸和木犀草苷含量的测定,并将测定值代入回归方程得出试验结果,见表4。
由图1、图2和表4可知,豫金1号、豫金2号及其对照品种指标性成分中,豫金1号绿原酸含量为22.56 g·kg-1,较对照封丘大毛花差异不显著;豫金1号木犀草苷含量为1.65 g·kg-1,高于封丘大毛花,较其差异极显著。
豫金2 号绿原酸含量为 24.69 g·kg-1,高于亚特红蕾1号,较其差异不显著;豫金2号木犀草苷含量为1.86 g·kg-1,较对照亚特红蕾1号差异不显著。
表4 金银花新品系与主栽品种的绿原酸和木犀草苷含量Table 4 The content of chlorogenic acid and luteolosid of Lonicera japonica new strain and major cultivars
1)金银花不同种质的形态和指标成分含量差异较大,究其原因是由于忍冬的品种、生长环境、栽培措施、采收时间及烘干方法的不同等综合因素造成的[6-9]。本试验将金银花新品系与对照主栽品种种在同一块试验田中进行统一管理,并按照2010版《中国药典》方法,采用HPLC测其指标成分,以保证各品种的客观条件等基本平行,使测定的产量和指标成分更客观、更真实地反映品种间的差异。
2)金银花新品系与主栽品种鲜、干花蕾的千蕾质量、折干率和产量对比结果表明,豫金1号和豫金2号千蕾干质量、产量分别较其对照封丘大毛花、亚特红蕾1号高。从千蕾质量和产量说明这2个新品系在产量方面具有显著优势。
3)通过对豫金1号、豫金2号的抗性鉴定来看,初步鉴定豫金1号中抗白粉病,高抗褐斑病;豫金2号高抗白粉病,中抗褐斑病。
4)金银花新品系与主栽品种绿原酸和木犀草苷含量测定比较结果表明,豫金1号绿原酸含量为22.56 g·kg-1,较对照封丘大毛花差异不显著,豫金2号绿原酸含量为24.69 g·kg-1,高于对照亚特红蕾1号,二者差异不显著;豫金1号木犀草苷含量为1.65 g·kg-1,高于其对照封丘大毛花,2者差异极显著;豫金2号木犀草苷含量为1.86 g·kg-1,较其对照亚特红蕾1号差异不显著。
图1 不同金银花品种绿原酸含量HPLC色谱图Fig.1 The chlorogenic acid content HPLC chromatograms of different cultivars of Lonicera japonica
图2 不同金银花品种木犀草苷含量HPLC色谱图Fig.2 The luteoloside content HPLC chromatograms of different cultivars of Lonicera japonica
5)综合试验结果分析可知,豫金1号新品系产量和指标成分综合性状比主栽品种有明显优势,豫金2号新品系产量和指标成分综合性状比主栽品种有一定优势。豫金1号木犀草苷含量具有极显著优势,豫金2号绿原酸含量具有相对优势,且指标成分远远高于2010年版《中国药典》的规定。产量、抗性和指标成分结果说明,豫金1号、豫金2号新品系已达到新品种鉴定条件,可以在生产中示范,为金银花的可持续发展奠定了良种物质基础。
[1] 中华人民共和国卫生部药典委员会.中华人民共和国药典[M].北京:中国医药科技出版社,2010:205-206.
[2] 李建军,李军芳,贾国伦,等.金银花研究进展概述[J].生物学教学,2012,37(6):2 -4.
[3] 李建军,李军芳,梁建强,等.豫金银花指标成分的HPLC测定分析[J].广西师范大学学报(自然科学版),2012,30(2):94 -98.
[4] 刘喜存.化学诱抗剂诱导金银花对白粉病抗性及诱导机制研究[D].郑州:河南农业大学,2006.
[5] 周凤琴,张永清,张芳,等.山东金银花种质资源的调查研究[J].山东中医杂志,2006,25(4):268 -271.
[6] 刑俊波,李萍,温德良,等.不同物候期金银花中总绿原酸的积累动态研究[J].中国中药杂志,2001,26(7):457-459.
[7] 彭菊艳,刘燕.不同干燥技术对金银花药用品质的影响[J].西北植物学报,2006,26(10):2044 -2050.
[8] 李强,任茜,张永良.生境、采收期、贮藏时间等因素对秦岭金银花绿原酸含量的影响[J].中国中药杂志,1994,19(10):594 -595.
[9] 兰华,申鸿,高丹,等.金银花不同贮藏时期有效成分与抗氧化力的研究[J].中国食品学报,2008(6):44-46.