傣药傣百解种苗质量分级标准研究

尹翠云， 俞 静， 李宜航， 张丽霞， 王云强， 唐德英， 张忠廉

(中国医学科学院药用植物研究所云南分所/云南省南药可持续利用重点实验室， 云南 景洪 666100)

傣百解是我国重要的傣药，其基原植物为萝藦科牛奶菜属植物通光散(Marsdeniatenacissima(Roxh.) Moon)[1-2]，以干燥根入药，药材含有脂肪酸、生物碱和单糖等多种成分，具有清火解毒、消肿止痛等功效，用于治疗咽喉肿痛、口舌生疮、肺热咳嗽及解药食毒等。傣百解是国药准字品种“雅解片”和百解胶囊、版纳凉剂、雅解嘎罕等的组方中药，近年来，随着人们对传统医药重视程度的不断增强，以上中成药的应用范围不断扩大，需求量不断增加，然而，傣百解基原植物通光散在我国仅分布于云南省，野生资源十分有限，仅依赖野生资源根本无法满足日益增加的市场需求，人工栽培已成为解决傣百解药材资源稀缺的必要途径。

种苗是中药材种植的物质基础，其质量在一定程度上影响着药材的最终品质[3]。种苗质量标准化是确保种苗质量、保证种苗安全性、提高药材质量和产量、保护国家中药材资源的重要途径。一直以来，傣百解种苗主要是药农自产自用，没有相应的种苗检验标准和质量标准，移栽前未进行科学的分级筛选，在实际生产中很难对傣百解种苗的质量进行有效控制，严重影响了傣百解药材的产量和质量。鉴于此，对傣百解种苗质量分级进行系统研究，以期为傣百解的规范化栽培及种苗质量标准的制定提供依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

以繁育2个月并即将移栽至大田定植的傣百解为研究材料，于2019年6—7月对中国医学科学院药用植物研究所云南分所育苗试验基地(300株)、云南省勐腊县勐伴乡曼蚌村(200株)和云南省景洪市勐养镇曼勒水库(215株)3个苗圃地的播种苗进行随机抽样调查，共抽取715株傣百解健康种苗进行指标测定。傣百解种苗均由中国医学科学院药用植物研究所云南分所唐德英研究员鉴定为萝藦科植物傣百解种苗。

1.2 方 法

1.2.1指标测量方法

选择根系生长正常，无机械损伤的种苗进行测量，测量指标包括：根长、根粗、苗高、地径、叶数、叶长、叶宽共7项指标。各项指标的测定标准为：根长指主根长，自地面土痕处至根端的距离；根粗指主根粗，是主根最粗处的直径；苗高即茎长，指从地面土痕处到顶芽的枝条长度；地径指苗干基部土痕处的直径；叶数指真叶数量；叶长指叶片基部至叶尖的长度，叶宽指叶片中间最宽处的长度。用游标卡尺测定其根粗和地径，精确到0.01 cm；用钢卷尺测量其根长、苗高、叶长、叶宽，精确到0.1 cm。

1.2.2数据统计与分析方法

采用SPSS Statistics 22.0软件进行主成分分析和相关性分析，确定傣百解种苗分级指标；将所有分级指标的原始数据标准化后，采用K-均值聚类分析，按类间距离大小划分种苗质量等级类别，制定傣百解种苗分级标准。

2 结果与分析

2.1 傣百解种苗质量指标测定结果

对傣百解种苗的各质量指标进行统计分析，结果见表1。2月龄傣百解种苗的苗高为6.10～50.00 cm、地径1.00～8.00 mm、根粗0.63～6.04 mm、根长0.50～28.00 cm、叶数3～12片、叶长1.90～13.70 cm、叶宽0.40～11.20 cm。

表1 傣百解种苗质量指标描述统计Table 1 Descriptive stastics about quality index of Marsdenia tenacissima

2.2 傣百解种苗分级指标的确定

2.2.1主成分分析

由主成分分析结果(表2)可知，前3个特征值累计贡献率达到84.42%，说明前3个主成分基本包含了全部指标信息。其中第一主成分贡献率达到65.579%，第二主成分贡献率为10.916%，第三主成分贡献率为7.925%，故第一主成分具备综合评价功能。第一主成分对应的特征向量中叶宽、叶长、根粗、苗高、根长、叶数、地径的值均较大，所以通过主成分分析可以初步选取叶宽、叶长、苗高、根长、叶数、地径、根粗作为傣百解种苗质量分级的指标。

表2 傣百解种苗主成分分析结果Table 2 Analysis results about main components of Marsdenia tenacissima

2.2.2相关性分析

傣百解种苗质量各指标间相关分析结果见表3，苗高、地径、根长、根粗、叶数、叶长、叶宽间均存在极显著正相关关系(p<0.01)。其中叶长与叶宽呈极显著正相关，相关系数为0.938，说明叶长与叶宽能反映相互的数值信息，并且叶长、叶宽和苗高之间也呈极显著正相关关系，相关系数分别为0.733和0.734，因此以苗高代替叶长和叶宽两个指标。此外，在生产或运输过程中叶片易掉落，不宜将其作为种苗质量分级指标。

表3 傣百解种苗质量各指标间的相关分析Table 3 Correlation analysis among seedling quality indexes of Marsdenia tenacissima

根据主成分分析、相关性分析，结合生产实际情况，将苗高、地径、根粗、根长4个指标作为质量分级的主要指标，划分傣百解种苗质量等级标准。

2.3 傣百解种苗质量分级

2.3.1K-均值聚类分析

通过K-均值聚类分析对苗高、地径、根粗和根长4个质量指标进行分析，各质量指标最终聚类各类间中心距离见表4，其中第2类和第3类中心距离最大，第1类和第3类中心距离次之，而第1类和第2类间中心距离最小，说明可将傣百解种苗划分为3个质量等级。将第3类定为Ⅰ级苗，第1类定为Ⅱ级苗，第2类定为Ⅲ级苗。最终聚类中心值见表5，Ⅰ级苗149株，占20.84%；Ⅱ级苗408株，占57.06%；Ⅲ级苗158株，占22.10%。Ⅰ、Ⅱ级种苗占77.90%。

表4 傣百解种苗质量指标最终聚类中心间的距离Table 4 Distance between the final cluster centers of seedling quality indexes of Marsdenia tenacissima

表5 傣百解种苗质量分级指标最终聚类中心值Table 5 Final cluster center value about seedling quality grading index of Marsdenia tenacissima

2.3.2傣百解种苗质量标准划分

根据傣百解种苗质量分级指标的最终聚类中心值，结合生产实际和可操作性，将苗高、地径、根粗和根长4个质量指标进行修订得到各等级分类值，傣百解种苗质量等级初步划分标准见表6。

表6 傣百解种苗质量等级初步划分标准Table 6 Preliminary classific grades about seedling quality index of Marsdenia tenacissima

2.4 傣百解种苗分级标准检验

由于用于质量分级研究的傣百解药材尚未到达采收年限，无法进行药材产量、质量分析，因此暂以成活率来评价该分级标准。不同等级的种苗栽植于试验地1年后，其成活率与质量级别呈现相关性趋势，即质量级别越高成活率越高；Ⅰ级苗、Ⅱ级苗、Ⅲ级苗的成活率分别为92.0%、84.0%和70.0%。表明傣百解种苗分级指标是可行的。

表7 傣百解种苗移栽试验结果Table 7 Transplanting test results of Marsdenia tenacissima seedlings

3 讨 论

种苗是中药材种植的物质基础，制定种苗质量分级标准是保障种苗质量、提高药材产量的有效途径。种苗质量分级的前提是选择能全面准确反映苗木质量的指标。目前报道的根及根茎类药材种苗质量指标有苗高、地径、根粗、根长、单根重、侧根数等[4]。苗高是最直观、最容易测定的形态指标，能够很好地反映苗木的生长量。地径与根系的相关关系在90%以上，地茎粗壮则苗木根系发达，而根系发达其地茎粗壮，地径与造林成活率及林木生长量成正比。根系是植物全部根的总称，包括根系长度、根幅和侧根数等[5]。本研究通过相关性分析和主成分分析，将苗高、地径、根粗和根长4项指标作为2月龄傣百解种苗的主要分级指标，能全面地反映傣百解种苗的生长发育状况，具有一致性好、易于测量、便于应用的特点，对指导傣百解规范化育苗栽培技术具有重要参考价值。

种苗质量分级方法是制定种苗质量标准的基础[6]。目前，种苗分级方法有K-聚类分析法[7-10]、聚类中心±标准差法[6,11]、平均值±标准差法[3,11]、正态分步法[12]等，其中K-聚类分析法具有简单、方便、易实现大数据分析的特点，是使用较多的分级方法，已用在党参[7]、滇重楼[8]、蒙古黄芪[9]、广藿香[10]等中药材种苗质量分级研究中。本研究以K-聚类分析法对傣百解种苗进行分级研究，分级标准为Ⅰ级标准苗高≥37.00 cm，地径≥4.00 mm，根长≥15.00 cm，根粗≥3.80 mm；Ⅱ级标准24.00 cm≤苗高<37.00 cm，3.30 mm≤地径<4.00 mm，12.00 cm≤根长<15.00 cm，3.00 mm≤根粗<3.80 mm；Ⅲ级标准13.00 cm≤苗高<24.00 cm，3.00 mm≤地径<3.30 mm，6.00 cm≤根长<12.00 cm，2.50 mm≤根粗<3.00 mm。移栽试验表明，种苗等级越高，成活率也越高，说明该分级方法具有一定的合理性，而更符合药材特性的分级标准，有待药材收获后根据产量、质量进一步修订。