栽培技术对桔梗药材质量影响的研究进展

2021-07-15 22:47翟俊杰安凤霞张腾腾王孟虎孟祥松
安徽农学通报 2021年11期
关键词:桔梗栽培技术

翟俊杰 安凤霞 张腾腾 王孟虎 孟祥松

摘 要:通过对近几年的相关文献进行整理,总结了种质、产地、栽培、采收、加工等技术对桔梗药材质量的影响,以期为进一步研究桔梗的高产优质栽培以及现代种植提供参考。

关键词:桔梗;栽培技术;外观性状;内在质量

中图分类号 S567.2文献标识码 A文章编号 1007-7731(2021)11-0043-03

Research Survey of the Influence of Cultivation Techniques on the Quality and Microstructure of Platycodonis radix

ZHAI Junjie et al.

(College of Traditional Chinese Medicine, Bozhou University, Bozhou 236800,China)

Abstract: This paper summarize the influence of Platycodonis Radix,the producing area,cultivation measures,harvest processing and etc to the quality by collating the related literature of recent years,in order to further study on its high yield and good quality cultivation techniques,and give some references for modern cultivation.

Key words: Platycodonis Radix; Cultivation techniques; External appearance; Internal quality

桔梗药材为桔梗科植物桔梗[Platycodon grandiflorus(Jacq.)A.DC.]的干燥根。春、秋2季采挖,洗净,除去须根,趁鲜剥去外皮或不去外皮,干燥[1]。

桔梗始载于《神农本草经》,主产于内蒙古赤峰、山东博山、安徽亳州和太和,含有桔梗皂苷、远志皂苷、桔梗酸、远志酸、黄酮类、酚类、多糖、蛋白质、矿质元素和16种以上氨基酸等,可供药、食、赏三用,是全国销量最大的40种中药材之一,颇受人们喜爱。桔梗以根较长且重、根径大和侧根数少者为佳。目前,药典中主要记载了桔梗皂苷D的含量测定标准[1]。桔梗原药材对桔梗饮片及药物制剂等方面有较大的影响,而影响桔梗原药材质量的因素主要为栽培管理技术,包括种质、产地、栽培措施及采收加工等,因此,对近几年来关于栽培技术方面对桔梗质量的研究进行概括总结,以期为桔梗的高产优质栽培提供参考依据,也为进一步研究提供参考。

1 种质对桔梗药材质量的影响

樊恒均等[2]对21个2年生不同种质桔梗的地上部、根部和根部桔梗皂苷D含量进行分析,结果显示,延梗0410、延梗0303、亳州1和河北承德2 4个品种的综合品质较好,延梗0303和延梗0410的桔梗皂苷D含量不太高但农艺性状表现突出,适宜做食用桔梗的育种材料,河北承德2和亳州1的皂苷D含量特别高,但农艺性状表现一般,适宜做药用桔梗的育种材料。徐芳芳[3]等对比5个桔梗种质资源(三成紫花、智新紫花、太桔1号、长安白花、宁安紫花)的相关农艺性状(株高、茎粗、分枝数、茎叶重、根长、侧根数、根粗、根鲜重),发现5个种质资源的各农艺性状差异均达到显著水平,三成紫花各性状表现最优异,宁安紫花次之,长安白花表现最差,综合评价认为三成紫花表现具有培育为桔梗新品种的潜力。李美善[4]等采用相同培养基接25份桔梗种质(中国各地、韩国、日本、朝鲜等地)的无菌苗叶片,结果显示,不同种质桔梗培养物的鲜重、干重、折干率等均存在一定差异。

严一字[5]等对25份不同种质桔梗资源分3个不同采收期采收后分析其总皂苷含量,结果显示:3个不同采收期均表现为“美里紫”总皂苷含量最高,“朝鲜白花”总皂苷含量最低,紫花桔梗中“吉林长春”的总皂苷含量最低。认为桔梗不同种质资源间总皂苷含量有很大差异,其中紫花桔梗的总皂甙含量高于白花桔梗,但紫花桔梗种质资源之间总皂甙含量差异也比较大。蒋桃[6-7]将4个不同种源家种紫花桔梗(安徽亳州(紫花)、内蒙古赤峰(紫花)和吉林左家(紫花))和1个野生白花桔梗(吉林延边)引种至湖南地区并对其营养成分(醇溶性浸出物、桔梗皂苷-D、总多糖、蛋白质、粗纤维等成分)及相关农艺性状(株高、茎粗、主茎叶数、叶长、叶宽、主根长、根粗、侧根数、单根鲜重)进行研究,发现4个不同种源家种紫花桔梗可作为药用型桔梗在湖南推广种植,吉林延边野生白花桔梗可作为食用型桔梗种质进行驯化或定向培育。

2 产地对桔梗药材质量的影响

多数研究以总皂苷及桔梗皂苷D的含量为指标评价不同产地桔梗药材的质量。方香香[8]等对比36批桔梗药材中总皂苷及桔梗皂苷D的含量,发现赤峰产区桔梗总皂苷质量分数和桔梗皂苷D的质量分数相对其他产区分布范围較窄,认为赤峰产桔梗品质稳定性好,而浙江产桔梗的桔梗皂苷D和总皂苷含量均较高。曾静凯[9]等对比全国10个省市的58批桔梗发现浸出物、桔梗皂苷D含量及HPLC指纹图谱相似度不成正相关,3个方面均显示四川省桔梗样品较高,重庆市、湖南省桔梗样品较低,认为桔梗中浸出物含量以及各成分含量的差异与桔梗皮部性状特征具相关性。陈明明[10]等发现河南4产地桔梗(嵩县、桐柏、商城、鹿邑)的桔梗皂苷D的含量及韧皮部与木质部的面积比均存在显著差异。桔梗中桔梗皂苷D含量由高至低1年生依次为:嵩县、桐柏、商城、鹿邑;2年生依次为:商城、嵩县、桐柏、鹿邑。赵宏苏[11]等研究不同产地桔梗中总皂苷及5种重金属(铜、砷、镉、铅、汞)含量发现各主产地桔梗中重金属含量均达到出口标准,内蒙古赤峰产桔梗的桔梗总皂苷含量较高。王新军[12]等人的研究显示不同产地桔梗样品中桔梗皂苷D含量差别较大,以山东淄博3年生桔梗中的桔梗皂苷D含量最高。金传山[13]等通过对比研究发现各产地(内蒙赤峰,安徽太和、亳州,山东淄博)桔梗药材中桔梗皂苷D含量均符合药典标准,不同产地的桔梗中桔梗皂苷D含量和多糖含量存在一定相关性,得出结论:通过多指标评价不同产地的桔梗药材质量,可以为桔梗药材的选用提供依据。曾金详[14]等对比了全国9省市自治区39批桔梗资源皂苷类化学成分指纹图谱,发现由于各产区的桔梗种源、栽培技术、环境条件、初加工及贮存方式的不同,不同产区桔梗品质差异较大,认为在桔梗栽培中应不断优选种源、规范栽培加工技术。

张岩[15]通过对我国三大桔梗主产区(内蒙古赤峰、山东博山、安徽亳州和太和)产桔梗的营养状况进行比较分析,发现桔梗粗纤维含量以安徽亳州产桔梗含量最高,桔梗多糖含量山东博山产桔梗显著高于其他产地;而桔梗粗蛋白含量安徽亳州和山东博山产地较高,此外,不同产地的桔梗矿质元素含量差异显著。杨晓杰[16]等对10个不同产地(吉林、内蒙、云南、河北、湖北、安徽、甘肃、河南、四川、山东)桔梗多糖提取率进行比较分析,发现桔梗多糖提取率以吉林产桔梗最高且较易提取,其次依次为内蒙、云南、河北、湖北、安徽、甘肃、河南、四川,山东产桔梗的桔梗多糖提取率最低。

陈宝[17-18]等通过对15个不同产地桔梗相关化学成分的研究发现:不同产地的桔梗样品中聚炔类化合物含量及13种核苷类化合物的含量有较大差别。桔梗炔苷A、桔梗炔苷B、党参炔苷的含量分别以山东潍坊、湖北十堰、四川马尔康产桔梗最高,此3种聚炔类化合物总含量以山东潍坊产桔梗最高,以吉林延边熏硫处理桔梗最少,而13种核苷类化合物的总含量以山东泰安最高,以河南南阳最低,认为桔梗中聚炔类化合物含量及13种核苷类化合物可作为不同产地桔梗质量控制的一种评价指标。刘颖[19]等通过研究发现不同部位、不同产地的桔梗药材中党参炔苷的含量差异较大。

张忠明[20]等采用电感耦合等离子体原子发射光谱法对不同产地桔梗无机元素(K、Na、Fe、Mg、Zn、Mn、Ca、Cu、Al、As、B、Ba、Cd和Hg)进行测定分析,发现不同产地桔梗中这14种无机元素的含量具有一定的内在联系,可以反映桔梗样品间的亲缘关系和地域性分布规律,认为可以采用PCA分析法对国内桔梗不同产区进行有效区分和识别。朱继孝[21]等对比全国主产区桔梗的镇咳化痰作用,发现内蒙赤峰产桔梗的镇咳祛痰作用显著强于其他主产地桔梗。

3 栽培措施对桔梗药材质量的影响

3.1 播期 陈明明[22]等综合考量河南地区种植桔梗的主根长、根粗、根鲜质量、干质量及桔梗皂苷D含量,认为河南地区桔梗以秋播品质最佳、冬播品质次之、春播品质最差。陈兰兰[23]通过对比不同播期桔梗的生长指标、荧光参数及各产量指标,得出秋播桔梗在株高、地径、冠幅、叶面积、光合荧光参数及地上生长量、地下生长量、经济产量和生物产量方面均显著优于春播桔梗。

刘瑞姣[24]等的对比春播、夏播对桔梗冠层光能利用及产量的影响,发现春播桔梗当年产量高、根型好,适宜做1年药用栽培,当年10月底采收较宜;夏播桔梗适宜做2年食用栽培。

3.2 密度 宁书菊[25-26]等研究了不同密度对桔梗茎高、根长、根粗,叶片的光合色素含量、光合特性和有效成分桔梗总皂苷含量的影响,发现低密度更适宜单株发育,此时单株的生长生理指标及总皂苷含量均较高,但单位面积总生物产量较低。综合生物产量、药用部位产量及药效成分含量各指标,认为闽北、中部地区桔梗的种植密度应该在49.5~45.0万株/hm2。

3.3 肥料 孙迪[27]等对不同肥料配比的氮、磷、钾对1年生桔梗根部性状和产量的影响进行分析研究,结果表明,不同肥料处理下桔梗的根长、根径、侧根数、单根鲜重等性状的差异均达到显著水平,施肥处理的桔梗根的外观品质及桔梗产量均优于未施肥料组,氮、磷、钾施肥最优配比为N∶P2O5∶K2O=67.2∶190∶450(kg/hm2)。李霞[28]等的研究也显示施肥能显著提高桔梗形态指标、生物量的增长,同时对桔梗产量的增加及有效成分的积累有促进作用。

3.4 其它 李心怡[29]等通过对比1年生、2年生及3年生川桔梗药材中桔梗总皂苷及桔梗皂苷D的含量发现:不同栽培年限的川桔梗药材的指标性成分含量存在一定差异,1年生的桔梗2种指标的含量均较低;2年生样品的桔梗总皂苷含量最高,3年生样品桔梗皂苷D的含量最高,认为桔梗栽培年限为2~3年较好。

4 采收和加工对桔梗药材质量的影响

张雪娟[30]等对盂县2年生不同月份桔梗根中桔梗皂苷D的含量进行测定,发现桔梗中桔梗皂苷D含量在3至10月依次为6.130,9.740,11.280,5.070,7.560,5.830,2.690,2.580mg/g,以5月采收含量最高,9、10月份含量趋于平稳,认为春收宜在5月进行,秋收宜在9月进行。

王斌[31]等采用HPLC-ELSD法研究传统及趁鲜加工桔梗饮片中桔梗皂苷D的含量,发现趁鲜加工的桔梗饮片中浸出物及桔梗皂苷D的含量均高于传统加工所得饮片,且趁鲜工艺用时较短。李心怡[32]等通过对比33批川桔梗樣品中桔梗总皂苷含量发现未去皮样品中桔梗总皂苷含量明显高于去皮样品,认为产地加工不去皮可以更好地保留桔梗总皂苷。葛迪[33]的研究发现不同加工方法制备的桔梗饮片的外观、浸出物含量和桔梗皂苷D含量存在差异,自然干燥至一定程度切制法制备的桔梗饮片综合质量较高,且简单、省时、省力,适合产地加工。

5 讨论

综上所述,近几年关于栽培技术对桔梗药材质量的研究主要集中在种质及产地方面,对于水分、播期、植株调整等栽培措施对其影响的研究较少,然而这些栽培措施与桔梗品质的形成等又有着密不可分的关系,因此在以后的研究中应对这些方面加以关注,以期为桔梗的高产优质栽培提供更加全面合理有效的栽培技术,也为桔梗的标准化种植提供参考。

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(责编:王慧晴)

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