陈铁柱,杨玉霞,张美,周先建,肖特,张涛,舒光明
(四川省中医药科学院,四川 成都 610041)
两个川半夏种质的产量和有效成分含量的比较研究△
陈铁柱,杨玉霞,张美,周先建,肖特,张涛,舒光明
(四川省中医药科学院,四川 成都 610041)
目的:比较2个川半夏种质的植株生长、产量和质量,以期为筛选川半夏优良种质奠定基础。方法:设计2个川半夏种质的单因素完全随机区组试验,生长中测定植株上长情况,收获后测定产量和主要成分含量。结果:川半夏1号和川半夏2号生长的各项指标和产量各项指标差异显著;质量指标中川半夏1号的总生物碱含量显著高于川半夏2号的总生物碱含量,水分、总灰分、水浸含量、总酸含量、腺苷含量差异均不显著。结论:川半夏1号在植株上长、产量和质量上均表现良好,可以作为川半夏优良种质重点筛选。
川半夏;种质;栽培;产量;质量
半夏Pinelliaternate(Thunb.)Breit.是川产道地野生药材,在成都平原、盆地周边边缘山区、川西南山地河谷区等地区均有分布[1],但种源一直比较混杂。课题组前期对川半夏的资源调查发现,发现川半夏种质混杂、种内形态变异现象比较严重,有桃叶型、芍药叶型、柳叶型、竹叶型、异叶型等叶型可以划分川半夏的种内变异。其中以桃叶型最为常见,其下又有两个种质:一种植株颜色深、叶绿素含量高,药材形状不规则,暂定为川半夏1号;而另一种植株颜色相对较浅、叶绿素含量相对较低,药材形状规则,近似球形,暂定为川半夏2号。作为川半夏种内两个主要变异的川半夏1号和川半夏2号,那个种质在产量和质量上表现的性状更优异尚不清楚。因此,本文从川半夏的两个种质为切入点,开展栽培学比较研究,以期筛选出川半夏优异种质,为川半夏的引种选育工作奠定基础,为半夏种茎繁育技术提供技术保障。
1.1 材料
课题组从川半夏野生资源资源中,根据叶片形态特征,筛选出川半夏1号和川半夏2号,经四川省中医药科学院舒光明研究员鉴定为天南星科(Araceae)半夏属Pinellia植物半夏P.ternate(Thunb.)Breit.。
1.2 方法
在国家基本药物所需中药材种子种苗繁育(四川)基地——广安基地,进行川半夏2号和川半夏1号两个川半夏种质栽培学比较研究。种茎规格控制在1.0~1.5 cm范围之内,用50%多菌灵800倍液浸泡3~5 min,沥干后播种[2]。试验布置均为完全随机区组设计,按照5 cm×3 cm株行距进行种植,每畦面积4.0 m2,3次重复。每畦用种1.8 kg。分别于2014年和2015年4月上旬播种,10月中旬采收。试验中进行中耕除草、排灌水等常见的措施进行田间管理。
1.3 调查测定项目与方法
2014年和2015年连续2年在5月20日、6月30日、8月10日、9月20日,分别测定两个种质各30株川半夏生长各个时期的指标,包括株高、中间小叶片长、中间小叶片宽,用重量法测定叶面积[4]。收获时测定产量的指标,包括产量、百粒重和块茎直径,并计算净增重和增重率;同时测定半夏药材的主要成分含量,包括水分、总灰分、水溶性浸出物含量、总酸含量、总生物碱含量和腺苷含量。其中水分、总灰分、水溶性浸出物含量分别按照《中华人民共和国药典》(以下称《中国药典》)2015版的一部附录中的烘干法、重量法和冷浸法,总酸含量按照电位滴定法[5],总生物碱含量按紫外分光光度法[6],腺苷含量按HPLC[7]。用SPSS 19.0统计分析软件系统进行数据处理和多重比较。
2.1 两个川半夏种质的生长数据比较分析
30株川半夏1号的不同生长时期的株高、中间小叶片长、中间小叶片宽和叶面积均显著高于同一生长时期的30株川半夏2号的相应指标(表1),川半夏1号比川半夏2号表现出植株更高大、叶片更大,生长势更明显。30株川半夏1号的株高和叶面积显著高于30株川半夏2号的株高和叶面积,这可能有利于给予更多的光照,积累更多的光合产物,从而促进地下块茎的发育。
表1 两个川半夏种质生长数据比较
注:同一列数据后相同字母表示差异不显著,不同字母表示差异显著(P<0.05),下同
2.2 两个川半夏种质的产量性状的比较分析
两个种质川半夏的产量性状差异显著。川半夏1号的产量、净增重、增重率、百粒重和块茎直径均显著高于川半夏2号的对应的指标(表2)。川半夏1号亩产可达942.8 kg,增重率高,能带来显著的经济收益。
表2 两个川半夏种质产量性状比较
2.3 两个川半夏种质的质量比较分析
川半夏1号总生物碱含量显著高于川半夏2号的总生物碱含量(表3),水分、总灰分、水溶性浸出物含量、总酸含量、腺苷含量差异均不显著,且水分和总灰分均低于《中国药典》2015版最高限量标准[5],水溶性浸出物含量和总酸含量均高于《中国药典》2015版最低限量标准[5],总生物碱含量和腺苷含量均高于文献上的标准[8]。
表3 两个川半夏种质质量比较
川半夏种质混杂,种内变异较大,繁殖系数不同,植物性状差异较大。课题组从现有川半夏种质中,依据叶片的形态特征筛选出川半夏1号和川半夏2号。并对其引种驯化研究,研究发现川半夏1号和川半夏2号能适应人工栽培的生态环境,进行精细化管理可以保证成活,可获得高产。通过连续2年的栽培比较试验发现,无论从植株生长性状还是产量上,川半夏1号表现出明显的优势:生长旺盛,植株和叶片相对较大,生长势明显;产量较高,增产明显,能显著增加效益,块茎直径在1.465 cm左右,符合《中国药典》2015版药材性状要求。
鉴于《中国药典》2015版一部半夏仅收载水分、总灰分、水溶性浸出物含量、总酸含量的测定,使川半夏质量的优劣也难以量化评价。因此课题组除了测定规定的化学成分指标外,又测定了认为与其功效相关的总生物碱含量和腺苷含量。结果显示川半夏1号和川半夏2号均符合用药标准,川半夏1号主要化学成分积累较多,药材质量较好。综合生长、产量和质量数据,初步认为川半夏1号是川半夏优良种质,可在后续川半夏种质选育中对其重点筛选。
[1] 申浩.川半夏规范化种植技术和对不同温度的生理响应研究[D].雅安:四川农业大学,2012.
[2] 张美,周先建,陈铁柱,等.施肥对半夏生长、产量和质量的影响研究[J].安徽农业科学,2013,41(17):7473-7474.
[3] 陈铁柱,周先建,张美,等.赫章半夏GAP规范化种植标准操作规程(SOP)[J].现代中药研究与实践,2011,25(2):8-12.
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[5] 国家药典委员会.中华人民共和国药典:一部[S].北京:中国医药科技出版社,2015:119.
[6] 孙全,何丹,傅亚,等.HPLC同时测定半夏中的3种核苷[J].华西药学杂志,2015,30(2):242-244.
[7] 于超,张明,王宇,等.栽培、野生及不同产地半夏总生物碱测定[J].中国中药杂志,2004,29(6):94-95.
[8] 陈华国,汤洪波,周欣,等.半夏中总生物碱及鸟苷含量动态变化研究[J],安徽农业科学,2010,38(3):1242-1244.
ComparativeStudyofTwoPinelliaternate(Thunb.)Breit.Cultivars
CHEN Tiezhu,YANGYuxia,ZHOUXianjian,ZHANGMei,XiaoTe,ZHANGTao,SHUGuangming*
(SichuanAcademyofTraditionalChineseMedicineSciences,Chengdu610041,China)
Objective:This study aimed to compare the growth,yield and quality of black Banxia and white Banxia to provide basis for excellent breed screening ofPinelliaternate(Thunb.)Breit.Methods:Single factor randomized block design,which were two different breeds ofP.ternate.,plant growth,yield and the main active ingredient content has been carried out.Results:The difference breeds affected the growth and yield ofP.ternate.Total alkaloid of black banxia is significantly higher than white Banxia.Moisture,total ash content,water content,total acid content,adenosine content differences ofP.ternatewere not significant.Conclusion:The growth,yield and quality of black Banxia are good,which can be used as excellent breed screening ofP.ternate.
Pinelliaternate(Thunb.)Breit.;breeds;cultivation;yield;quality
2016-01-21)
国家基本药物所需中药材种子种苗繁育(四川)基地建设—半夏种子种苗繁育基地建设
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舒光明,研究员,研究方向:中药资源与栽培;Tel:(028)85255011,Email:shugm7097@163.com
10.13313/j.issn.1673-4890.2016.12.021