不同地黄种质在山西南部的生物学性状及适应性评价

许爱玲，席天元，解红娥，卫晓东，梁哲军

（山西省农业科学院棉花研究所，山西运城044000）

地黄（Rehmannia glutinosa Libosch.）为玄参科地黄属的新鲜或干燥块根，鲜用或炮制后用，为传统中药之一，属大宗常用中药材[1]。地黄的栽培历史已有上千年，道地产区为河南省的温县、武陟及博爱、沁阳等地[2]。由于地黄存在连作障碍并且间隔时间需在15 a 以上，扩大种植区域满足市场需求已成为生产上面临的主要问题[3]。山西省作为中药材资源大省，20 世纪60 年代开始引种河南地黄品种如温85-5[4]。运城、临汾等地黄主产区每年的种植面积在0.33 万～0.67 万hm2，年产量比原产地河南还要大。就地黄种植规模来说，山西不比河南小[5]。

我国地黄育种工作的开展已有百年历史[6]，全国已育成品种超过60 个[7]。但近年来地黄育种研究进展缓慢，2000 年至今仅审定了1 个品种[8]。加之地黄以无性繁殖为主，已育成的很多品种都是从现有的品种中经过系统选育而来，种源混杂、退化及同种异名现象十分严重，甚至药农都不知所种植的是哪个品种[9]。在地黄种植过程中，无性繁殖的栽子易携带有引种地的病原菌、病毒等，引起地黄退化严重，产量和品质逐年下降[10]。山西南部有较长的地黄栽培历史，但是对地黄种质资源收集、鉴别及品种培育研究甚少，为了明确地黄不同种质在山西南部的适应性，对9 份地黄栽培种质的生物学性状及产量和品质进行比较，以筛选出适宜山西南部栽培的地黄优选品种。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验2017—2018 年在运城市龙居镇山西省农业科学院棉花研究所南花农场进行。土壤为壤土，0～20 cm 土层有机质含量为13.72 g/kg，全氮0.874 g/kg，全磷0.760 g/kg，全钾24.76 g/kg，pH 值为8.49。

1.2 试验材料

本研究选用的9 份地黄种质为当地品种及目前主栽品种（表1）。

表1 种质信息

1.3 试验方法

每个种质选用直径2.0～2.5 cm 的块根，将其掰成2.5～3.0 cm 的小块直接播种。小区面积6 m2，株距25 cm、行距30 cm，每个种质3 个重复。田间管理与常规大田管理相同。

1.4 测定项目及方法

1.4.1 生物学性状测定 2017—2018 年分别在地黄出苗90 d 后，每个小区随机选取生长一致的10 个单株进行叶片长度、叶片宽度和叶片鲜质量的测定，3 次重复。11 月中旬收获时，每小区取10 株测定叶片数、块根的皮色、肉色、形状、长度、直径及菊花心直径占比、单株块根数、单株块根鲜质量及小区产量。

1.4.2 品质测定 每个种质取5 个块根，切成2～3 cm 薄片，在55 ℃电热鼓风干燥箱中进行干燥，待完全干燥后取出备用。委托河南科高中标检测技术有限公司采用高效液相色谱法进行梓醇和毛蕊花糖苷含量的测定。

1.5 数据分析

应用SPSS 软件对数据进行标准化转换并进行聚类分析。

2 结果与分析

2.1 9 份地黄种质的地上部性状比较

从表2 可以看出，9 份种质中株型为平展型的只有1 个，其余均为半直立型；地黄的叶片形状有长椭圆形、卵圆形；叶色有绿色、深绿色、浅绿色；叶缘有锯齿状、波浪状、浅波浪状。9 份地黄种质不论是叶片数、叶长、叶宽，还是叶片鲜质量等变异均较大。叶片数平均值为24.23，变异系数为17.91%；叶片长度、宽度的平均值分别为20.04、7.79 cm，变异系数分别为12.08%和9.53%，叶片鲜质量平均值分别为114.49 g，变异系数为32.25%，说明地黄品种在单株叶片数、叶长、叶宽和叶片厚度方面具有丰富的遗传多样性。这与王丰青等[10-12]的研究结果一致。

表2 9 个地黄种质的地上部性状测定

2.2 9 份地黄种质的地下部性状比较

表3 9 份地黄种质的地下部性状

从表3 可以看出，地黄块根形状主要有疙瘩状、纺锤状和长条状。地黄块根外皮颜色以浅黄色为主，吨王、北京3 号和金9 颜色偏红黄；块根肉色多粉白色，个别黄白色；根据菊花心直径占块根直径的比例（R）分为3 类：菊花心占比为＞1/2～2/3有种质资源7 个；菊花心占比＞2/3 有种质资源1 个；菊花心占比≤1/3 的种质资源1 个。王丰青等[10]对北京3 号地黄种质的菊花心直径占比测定为＞1/3～1/2，与本研究结论略有出入。块根长度平均为10.31 cm，9 个种质中以金9 最长，达到15.29 cm，新科、金九、新乡次之（11.35～12.57 cm），其余种质长度在7.22～8.97 cm，各种质块根长度的变异系数达到25.01%。

9 份种质块根直径变异系数为7.40%，说明栽培种质块根直径差异不大。

2.3 9 份地黄种质的产量及产量构成分析

由图1 可知，9 份种质中，金9 的单株块根数最多，有9.56 个，而新乡最少，仅4.2 个，各品种间单株块根数的差异较大，变异系数达到26.92%。单株块根鲜质量表现为北京3 号＞白＞吨王＞金9＞金九＞新科＞白怀丰＞新乡＞85-5。小区产量以北京3 号最高，白和吨王次之。说明提高单株块根鲜质量可以提高地黄产量，单独增加单株块根数并不能达到提高产量的效果。

2.4 9 份地黄种质的宜机性分析

地黄的芦头长度即块根到地面的距离，与其适合机械化收获关系密切，芦头越长，越不利于机械化收获。9 份种质资源的芦头长度在3.30～11.94 cm，变异系数达到30.17%；其中，金9 芦头最短（3.3 cm）；新科、白、85-5、吨王、北京3 号的芦头长度在7.50～9.88 cm；金九、新乡、白怀丰平均11 cm 以上。

2.5 9 份地黄种质的品质分析

地黄块根中梓醇和毛蕊花糖苷含量是地黄品质评价的重要指标之一。《中国药典》2015 年版规定，生地黄梓醇含量不得低于0.20%，毛蕊花糖苷含量不得低于0.020%。由图2 可知，本研究的9 份地黄种质梓醇含量均达到药典规定，以新科含量（1.73%）最高，白（1.50%）次之，85-5（0.30%）最低；毛蕊花糖苷含量以吨王（0.053%）最高，其次为新科（0.033%）和金9（0.025%）。9 份种质的梓醇含量变异系数为55.80%，毛蕊花糖苷含量变异系数为56.33%，二者的变异系数均较大。表明不同地黄种质含有的梓醇和毛蕊花糖苷均存在较大的差异。

2.6 9 份地黄种质的聚类分析

从芦头长度、单株块根鲜质量、产量、品质等方面进行综合考量，采用系统聚类分析法将9 份地黄种质进行聚类分析，建立树状图。从图3 可以看出，9 个种质聚为四大类，第Ⅰ类包括白，第Ⅱ类包括北京3 号和吨王，第Ⅲ类包括新科，第Ⅳ类包括85-5、金九等5 个种质。第Ⅱ类的产量、品质等性状优于第Ⅲ、Ⅳ类。从地上部性状来看，吨王和北京3 号株型为半直立型，白的株型为平展型，不利于密植，因此，种质吨王和北京3 号可作为山西南部地黄种植的优选品种。

3 结论与讨论

9 份地黄种质的地上部及地下部表型性状分析表明，地黄种质间存在丰富的表型变异。而基于表型性状及产量、品质的聚类分析将9 个栽培种质聚为4 个大类，吨王和北京3 号因其产量高、梓醇和毛蕊花糖苷含量亦较高，可作为山西南部的地黄优势种质。

选育地黄品种时通常从丰产性、商品性、品质等方面进行评价。李建军等[13-14]研究认为，地黄单株块根鲜质量越高，块根中梓醇的含量也越高。李计萍等[15]研究认为，鲜地黄中梓醇含量高于干品。罗东玲[16]研究表明，加工炮制梓醇最易受影响，损失较快。本研究表明，北京3 号单株块根鲜质量最大，而梓醇含量最高的是新科，这与李建军等研究结论不同。李建军等测定的是鲜地黄块根，而试验测定的是生地有关。但不同品种加工后梓醇及毛蕊花糖苷含量的损失率是否相同有待研究。