天门冬种苗质量标准研究

杨平飞， 赵明书， 谢秀梅， 刘 海，罗 鸣， 赵仕娟， 吴明开*

(1.贵州省农业科学院 现代中药材研究所， 贵州 贵阳 550006； 2.贵州麻阳河国家级自然保护区管理局， 贵州 务川 564300； 3.清镇市麦格苗族布依族乡农业综合服务中心， 贵州 清镇 551401； 4.贵州务川绿源中药材种植开发有限公司， 贵州 务川 564300)

种苗质量的优劣直接关系到中草药的生长发育、品质和产量，在中药的现代化、产业化和规范化中占重要地位。开展中药材种苗质量标准的研究是我国中药材规范化生产中的重要内容，也是研究热点[1-5]。天门冬[Asparaguscochinchinensis( Lour.) Merr.]为百合科天门冬属多年生攀援草本植物，别名天冬，以干燥块根入药，是我国传统常用中药材，具有养阴润燥、清肺生津功效，主治肺燥干咳，咽干口渴，肠燥便秘等[6]。天门冬还具有抗肿瘤、抑菌、镇咳祛痰等药理作用，倍受国内外药学工作者的关注[7]。目前，对天门冬的研究主要集中于组培快繁、大田种植、药理作用等方面[8-13]，对天门冬种苗质量标准的研究鲜见报道，各地生产的种苗参差不齐，极大地影响了天门冬种苗的数量和质量。鉴于此，笔者等对天门冬种苗质量分级进行系统研究，旨在为天门冬的规范种植及种苗质量标准的制订提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

天门冬种苗来源于贵州务川绿源中药材种植开发有限公司、云南省丽江市永胜有江种养专业合作天门冬育苗基地，品种为西南天门冬。

1.2 方法

1.2.1 苗床的准备 选择地势平坦、土质疏松地块做苗床，苗床畦规格为宽1.2 m、高20 cm，畦面整细整平，排水沟通畅。

1.2.2 种苗的选取及测定 从贵州务川绿源中药材种植开发有限公司、云南省丽江市永胜有江种养专业合作天门冬育苗基地(2个试验点)各随机选取100株天门冬种苗，共计300株，种苗由天门冬种子繁育9个月而得。分别测量天门冬种苗的株高、分枝数、基径、根数、块根数、块根总长、块根总宽、芽数、单株重等指标。

1.2.3 相关性分析 对天门冬种苗测量所得的株高、分枝数、基径、根数、块根数、块根总长、块根总宽、芽数和单株重等指标数据进行相关性分析，得出各指标间的相关性。

1.2.4 主成分分析与K均值聚类分析 对天门冬种苗测量所得的株高、分枝数、基径、根数、块根数、块根总长、块根总宽、芽数、单株重等指标数据进行主成分分析，得出种苗分级主要指标。然后进行K均值聚类分析，根据最终聚类中心对天门冬种苗进行分级。

1.2.5 种苗的移栽及成活率的统计 测量后的天门冬种苗移栽于事先准备好的苗床中，对不同级别种苗统计成活率，以检验分级的合理性。

1.3 数据统计与分析

应用Excel 2003软件和SPSS 17.0进行数据统计和分析。

2 结果与分析

2.1 天门冬种苗农艺性状

健康的天门冬种苗茎平滑弯曲，分枝有纵棱；叶状枝锐三棱形，色泽鲜绿，鳞片状叶基部有硬刺；根在中部或近末端成纺锤状膨大。从表1可知，天门冬种苗株高在16.7～40.5 cm，分枝数在3～13株，基径在1.03～4 mm，根数在3～19根，块根数在3～13个，单株块根数总长67.2～527.36 mm，块根总宽在9.88～146.54 mm，芽数在1～8芽，单株重在2～76 g。天门冬种苗各农艺性状间数值差异较大，这为种苗分级提供可行性和必要性。

表1 天门冬种苗农艺性状Table 1 Agronomic trait of A. cochinchinensis seedlings

2.2 天门冬种苗性状相关性

从表2看出，株高与分枝数呈显著正相关，与基径、根数、块根数、块根总长、块根总宽及单株重呈极显著正相关，与芽数呈极显著负相关；分枝数除与基径相关性不显著外，与其他指标均呈极显著正相关；基径除与芽数相关性不显著外，与其他指标均呈极显著正相关；根数、块根数、块根总长、块根总宽、单株重与其他各指标均呈极显著正相关。说明，株高、分枝数、根数、块根数、块根总长、块根总宽、单株重都能反应天门冬种苗的质量信息，可作为天门冬种苗分级的选用指标。

表2 天门冬种苗农艺性状的相关系数Table 2 Correlation coefficient of agronomic traits of A. cochinchinensis seedlings

2.3 天门冬种苗性状主成分分析

对天门冬种苗农艺性状数据进行主成分分析，一般情况下，在主成分分析中只有第1主成分才具有综合评价功能。从表3～4看出，第1主成分初始特征值为5.532，方差贡献率为61.463%，在对应的特征向量中，以根数、块根数、块根总长、块根总宽和单株重的值较大，分别为0.891、0.936、0.959、0.956和0.931；第2主成分初始特征值为1.629，方差贡献率为79.565%，在对应的特征向量中，以分枝数和芽数值较大，分别为0.560和0.785。因此，可选根数、块根数、块根总长、块根总宽及单株重作为天门冬种苗质量分级的指标。结合生产实际，为种苗质量分级操作的便捷性和实用性，把根数、块根数单株重作为种苗分级指标。

表3 天门冬种苗主成分的特征向量值Table 3 Eigenvector value of principle components of A. cochinchinensis seedlings

表4 天门冬种苗农艺性状主成分分析Table 4 Principle component analysis of agronomic traits of A. cochinchinensis seedlings

2.4 天门冬种苗质量分级标准

从表5可知，K均值聚类分析得到根数、块根数、单株重的3类最终聚类中心，Ⅰ聚类中心分别为16根、11.29个和64.12 g，Ⅱ聚类中心分别为11根、8.9个和40.63 g，Ⅲ聚类中心分别为6根、5.37个和8.43 g。基于此，对天门冬种苗进行分级。从表6可知，天门冬种苗的分级标准为一级种苗：根数≥16根，块根数≥11个，单株重≥64.00 g；二级种苗：根数11～16根，块根数9～11个，单株重41.00～64.00 g；三级种苗：根数6～11根，块根数5～9个，单株重8.00～41.00 g。

表5 天门冬种苗农艺性状最终聚类中心Table 5 Clustering analysis of agronomic traits of A. cochinchinensis seedlings

表6 天门冬种苗分级标准Table 6 Grading standard of A. cochinchinensis seedlings

2.5 不同等级天门冬种苗的移栽成活率及长势

从表7可以看出，各级苗移栽成活率和长势均不同，其中以一级苗移栽成活率最高，达90%以上，二级苗成活率次之，成活率达85%，三级苗成活率最低，仅为75%，长势也较一级苗和二级苗弱。

表7 不同等级天门冬种苗的移栽成活率及长势Table 7 Transplanting survival rate and growth vigor of A. cochinchinensis seedlings with different grade

3 结果与讨论

对300株天门冬种苗主要农艺性状进行统计与聚类分析，把根数、块根数、单株重作为种苗分级指标。其分级标准如下：一级种苗：根数≥16根，块根数≥11个，单株重≥64.00 g，成活率为90%；二级种苗：根数11～16根，块根数9～11个，单株重41.00～64.00 g，成活率为85%；三级种苗：根数6～11根，块根数5～9个，单株重8.00～41.00 g，成活率75%。将种苗的根数、块根数及单株重作为天门冬种苗分级的主要指标，在生产上具有一定的可操作性。当然种苗分级的前提是天门冬种苗首先应当健康，无病虫害，无任何损伤。

种苗的优劣影响着中药材生产采收时能否获得稳产、高产的关键。当前，对天门冬种子种苗质量标准研究鲜有报道，市场上种苗来源混杂，导致天门冬质量参差不齐，限制天门冬的规模化生产。本研究结果为天门冬种苗分级界定提供了相关性状和数据，可为种苗质量判断、种苗繁育以及生产提供参考。