栽培技术对板蓝根质量影响的研究概况

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(河南农业大学 农学院,河南 郑州 450046)

板蓝根来源于十字花科二年生植物菘蓝 Isatis indigotica Fort.的干燥根。也称靛青根、大青根等。板蓝根是我国目前较为常用的大宗中药材之一，始载于《神农本草经》，具有清热解毒、凉血利咽的功效[1]，主产于我国河南、山西、江苏、安徽、河北、四川等地[2]。目前，《中国药典》将(R, S)-告依春规定为检测板蓝根药材的指标性成分并制定检测标准，此外，板蓝根药材还含有靛蓝、靛玉红等有效成分。近年来板蓝根在防病治病方面发挥重要作用，市场需求量日益增加[3]。研究表明板蓝根药材具有极强的适应性，而板蓝根原药材对板蓝根中成药等有较大的影响，其中影响板蓝根原药材质量的主要因素是栽培管理技术。由于各地土壤气候条件差异较大，板蓝根的栽培技术及管理措施宜根据不同的气候及环境条件制定。因此，本文通过总结近几年栽培技术对板蓝根质量的影响研究，以期为板蓝根的规范化种植提供依据。

1 种质对板蓝根质量的影响

种质是指具有明显的遗传性状，同时又能将遗传信息传递给子代的遗传物质，是影响药材品质的主要内在因素。李园园[4]等通过对菘蓝地上部分的化学成分、药理作用等各方面的分析总结，发现种质是影响中药材道地性的重要因素之一。乔传卓等[5]通过采集山西、河北、安徽、河南等地不同品种的板蓝根药材，并对其可溶性蛋白进行电泳分析以及孢粉学的观察等，发现不同品种的群体间存在明显的遗传变异。这些变异会导致板蓝根药材产生不同的性状，进一步对中药材道地性产生一定程度上的影响。王兴政等[6]通过收集甘肃省定西市的漳县、渭源、陇西县、河北安国、北京、安徽亳州以及江苏宿迁等地不同品种的板蓝根种子材料，并利用聚类分析法对种子的千粒重、含水量、净度、发芽率以及生活力等外部特征进行测定与分析。发现不同来源的板蓝根种子含水量、千粒重、生活力、发芽率等均存在明显的差异性，根据这些差异初步制定出了板蓝根种子的品质检验与分级标准。张丽萍等[7]通过对安徽亳州市场上出现的不同板蓝根品种以及由上海第二军医大学药学院乔传卓教授提供的板蓝根种子进行种质资源调查。通过对其种子形态、染色体鉴定、植株形态以及浸出物含量等进行研究，发现亳州当地主要为二倍体板蓝根和四倍体板蓝根两个品种，并通过对其有效成分靛玉红进行含量分析，发现四倍体板蓝根所含的靛玉红含量明显高于二倍体板蓝根。谢晓亮等[8]通过研究大叶板蓝根、小叶板蓝根以及四倍体板蓝根的生物学特征、亲缘关系及有效成分靛玉红含量的高低，发现小叶板蓝根与大叶板蓝根和四倍体板蓝根两个品种之间存在明显的遗传性差异。刘倩倩[9]继续对白菜叶型、荠菜叶型、甘蓝叶型以及四倍体4种不同品种类型的板蓝根药材的靛蓝、靛玉红含量进行进一步测定，发现在不同品种类型的板蓝根药材中靛蓝、靛玉红含量均存在较为显著的差异性，且荠菜型板蓝根中靛蓝含量最多，甘蓝类的板蓝根药材中靛玉红含量最多。由于2015版《中国药典》里将(R, S)-告依春作为板蓝根药材干燥品以及饮片的指标性成分[10]，蔡子平等[11]发现目前板蓝根栽培的种质类型较多，不同种质板蓝根在不同产地或不同的生长环境下，均含有(R , S)-告依春等有效成分，但不同品种间有效成分含量存在明显的差异。

2 产地对板蓝根质量的影响

尚晓娜等[12]为了研究不同产地对板蓝根有效成分含量的影响，收集了来自民乐县、山丹县、文县、西和县、陇西县等5个不同产地的板蓝根药材，并分析了其有效成分含量与土壤因子之间的相关性，通过检测药材所含核苷类及(R, S)-告依春的含量，发现由于产地不同，土壤所含的有效因子不同，进一步导致板蓝根药材间有效成分含量存在明显差异性。魏丽等[13]采购来自安徽阜阳GAP基地、河北安国、内蒙古、甘肃、黑龙江、安徽亳州6个不同地区的板蓝根样品，对其抗菌效价进行检测，发现不同产地的板蓝根药材品质存在明显的差异性。王斌等[14]采购来自黑龙江省明水县、安徽、河北、江苏、山西、吉林6个不同产地的板蓝根样品，对其多糖含量以及总氨基酸含量进行测定，结果表明来自不同产地的同种板蓝根的多糖和总氨基酸含量均存在显著差异。董娟娥[15]通过对不同区域生长的菘蓝中次生代谢物的差异性以及形成原因的探究，发现不同产地的菘蓝根中的靛蓝、靛玉红含量存在显著差异，并且所含的次生代谢产物种类也存在明显的不同。范丽芳[16]通过对河北安国、武安、山西、内蒙古呼和浩特、甘肃、四川、安徽亳州、六安等不同产地的20批板蓝根药材进行高效液相法测定其靛蓝、靛玉红的含量，发现不同产地的板蓝根药材中靛蓝、靛玉红含量存在一定的差别。杨苗苗[17]通过采集甘肃省各个县区的板蓝根样品，对其含水量、总灰分、酸不溶性灰分、浸出物、(R, S)-告依春、多糖等不同成分含量进行测定，发现不同产地的板蓝根药材的质量存在差异性。池絮影等[18]通过建立超高效液相色谱法对山东菏泽、胶南、甘肃陇西、岷县、黑龙江大庆、河南禹州、安徽亳州、内蒙古赤峰等不同地区的10批板蓝根药材的核苷和(R, S)-告依春的质量分数进行测定，得知不同产地的板蓝根所含的成分质量分数间存在明显的不同，且这10批药材中来自山东菏泽的批号为13l 1004的板蓝根药材中所含(R, S)-告依春的质量分数最高。

3 栽培措施对板蓝根质量的影响

3.1 水分

谭勇等[19]通过研究由于不同水分条件影响下，菘蓝的有效成分即生长发育产生的变化，发现当土壤含水两位田间最大持水量的70%左右和土壤含水量为田间最大持水量的30%左右时有利于菘蓝根部有效成分靛玉红含量的积累，并且在土壤含水量为田间最大持水量的30%左右时对根部靛玉红含量的积累有提高作用，综合分析不同水分条件下菘蓝地上和地下器官的变化、叶绿素含量、蒸腾速率等的影响，发现土壤田间持水量在45%-70%之间时，菘蓝的产量与质量均可以得到有效的保证。马光恕等[20]通过研究板蓝根的生物学特性发现：板蓝根种子需要在2～6℃条件下经过约60-100d左右的春化诱导更能有效促进其发芽，且种子不易吸水，若土壤比较干旱，则会延迟其出苗时间，需要土壤水分维持在60%～80%、空气水分保持在80%-90%左右即可有效保证板蓝根药材的质量与产量。

3.2 播期

梁伟丽[21]通过对荥阳市板蓝根栽培技术的研究发现：板蓝根可以进行春播，也可以进行夏播。春播一般在4月上旬左右进行，夏播一般在5月下旬至6月上旬期间进行。秦梦等[22]利用随机区组试验将板蓝根的播种时期分设为4月1日、4月15日、5月1日、5月15日、6月1日、6月15日、7月1日和7月15日共8个不同的处理，并且选择在10月20日统一采收，对采收后的板蓝根药材的核苷类以及(R, S)-告依春含量的变化进行测定，得知在4月1日播种的板蓝根的(R, S)-告依春含量(0.368%)和产量(0.336kg/m2)最高。并由此基本确定，板蓝根药材的最佳播种时期为4月1日前后。

3.3 密度

陈宇航等[23]采用随机区组的方法设计了5个不同密度处理，即行、株距分别设为25 ×5cm、25 ×7cm、25 ×9cm、20×8cm、20×10cm，共设置15个小区，3个重复。收获后分别测定不同密度下的板蓝根药材的主根根长及直径生长状态、地上部生长状态、根干重及增长状态、地上植株干物质积累与分配、叶片及根部产量的影响等生长发育特征，综合比较分析后，得出板蓝根药材的最佳种植密度是25×7cm。

3.4 肥料

王康才等[24]在江苏连云港中药材种植基地对板蓝根进行了尿素、过磷酸钙、硫酸钾三因素L16(43)正交配方施肥的试验，共16个处里组合。通过对板蓝根药材的多糖含量测定，发现施用配比为尿素365g/小区、过磷酸钙600g/小区、硫酸钾0g/小区时，板蓝根产量以及多糖的积累量均达到最优。

3.5 其他

吕启才[25]通过对云南省宁蒗县板蓝根的栽培研究发现板蓝根比较耐严寒，怕水涝，忌渍水；喜疏松的砂质壤土，切忌粘质土、易积水的低洼地。

陈定顺等[26]提出应该根据天气变化合理选用农药类型和施药方法，可以有效的减轻病虫害，很好的保证板蓝根药材的品质与产量。梁伟丽[27]通过研究荥阳市板蓝根栽培技术时，发现在冬季集中烧埋病枝可有效的消除病菌，同时在板蓝根栽培过程中应避免与十字花科作物轮作，可视为水旱轮作或与禾本科作物轮作。

吕婷婷等[28]通过研究不同氮素形态和配比对菘蓝根的生长发育及含氮成分积累的影响，可知不同氮素形态和配比对同一种源的菘蓝根药材的生长发育以及含氮成分的积累所造成的影响是不同的。所以，应该根据板蓝根药材的不同生长发育时期有针对性的增施一定比例的、相应形态的氮素，可有效获得高产优质的板蓝根药材。

4 采收时期和加工方式对板蓝根质量的影响

龚明贵[29]通过对杨凌地区不同时期板蓝根药材的有效成分合成积累动态变化的研究，发现一年生的板蓝根在7月中旬、10月中旬-11月初期间靛蓝合成积累度较高，且在11月初含量积累达最高；靛玉红含量分别在7月和9月积累较高，其中9月份积累量最高。谭勇等[30]通过研究不同水分对菘蓝生长发育和主要有效成分的影响，观察水分胁迫条件下菘蓝的需水规律、叶绿素含量、蒸腾速率、光合速率、生物量指标以及靛玉红积累量的变化规律，并且根据菘蓝根部靛玉红含量积累的变化规律，得出在10月份采收板蓝根比较适宜。徐小飞等[31]采用高效液相的方法对不同采收时期的板蓝根进行核苷类及(R, S)-告依春含量变化进行测定，由结果可以看出：9月15日采集的样品核苷类含量最高，(R, S)-告依春含量在10月5日达到最高，综合比较，可知板蓝根应在10月5日左右采收最适宜。

谭铭铭等[32]将新采挖的鲜板蓝根随机等份分称12组，分别在40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、70℃、80℃条件下进行鼓风干燥；40℃、50℃、60℃条件下进行远红外线烘干；同时用阴干以及晾晒的方法处理板蓝根样品，用高效液相法测定不同处理方法加工后的(R, S)-告依春和尿苷的含量，结果表明：这2种有效成分在55℃条件下鼓风烘干后的含量最高。

5 讨论

近年来由于对板蓝根药材需求量日益增加，这对于商品来源主要是栽培品的板蓝根是机遇也是挑战。综上所述，种质、产地、栽培措施以及采收时期和加工方式等各项栽培技术均对板蓝根药材的质量与产量有一定程度的影响。尤其是种子种苗繁育的规范化，2017年中药材GAP(征求意见稿)中明确指出“人工选育的多倍体或单倍体品种、人工诱变种(包括物理、化学、太空诱变等)、种间杂交品种、转基因品种不允许使用，非传统习惯使用的种间嫁接材料不允许使用”，特别明确指出有机药材不允许使用转基因材料。因此，在实际生产过程中，应该因地制宜的通过控制板蓝根药材生产过程的各个环节来更好地提高药材品质，选择优良的符合相关要求的品种、适宜的种植环境、播期、采收期及加工方式等，是生产优质稳定板蓝根的保障。这就需要我们不断地总结，并且结合现代的先进技术手段进行研究和探索，使板蓝根药材种植达到高产、优质的目的。

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