留芽数对西红花花丝产量和品质的影响

摘 要 以不同规格西红花种球（A级16～20 g、B级21～25 g、C级26～30 g、D级大于30 g）为试材，研究母球留芽数对子代西红花开花特性、花丝产量和品质的影响，以期了解留芽数与西红花花丝产量和品质的相关性，为西红花高产栽培体系优化提供理论依据。结果表明，母球留芽数对子代西红花花丝产量和品质有显著影响，不同处理间子代种球开花数量、花丝长度、柱头宽度以及花丝产量和品质均存在显著差异;A、B、C级种球留1芽花丝产量最高，分别为11.21 kg/hm2、15.28 kg/hm2、15.21 kg/hm2，D级种球留2芽花丝产量最高，为28.44 kg/hm2;母球留芽数量与子代西红花花丝中苦番红花素含量呈正相关，与西红花总苷含量呈负相关。

关键词 西红花;留芽数;产量;品质

西红花（Crocus sativus L.）又名番红花，系鸢尾科番红花属多年生草本植物，其干燥红色雌蕊入药，具有活血化瘀、凉血解毒等功效，是我国名贵传统中药材之一，在西方国家称为“植物红色黄金”。西红花在医学上具有抗抑郁、抗肿瘤、抗炎、缓解高血压等多种作用，并被用于有效的天然来源抗癌药物和辅助化疗药物，在生产生活上应用于化妆品、调味剂和色素等多个方面，具有广阔的研究和应用前景以及可观的经济效益。我国成功引种西红花后对其原有种植方式进行改进形成如今的“二段法”栽培方式，产出的西红花品质优良。但因其生长对环境温度、土壤及降水条件要求较高，且花丝产量较低，国内市场对西红花药材的需求仍供不应求，因此，选择国内西红花适宜的生长区域推广种植，扩大其种植规模势在必行。

西红花原产于伊朗，新疆和田地区皮山县与其处于同一纬度，具有得天独厚的种植条件。研究发现，该地区种植西红花具有种球大、花丝长、品质优等特点，但种球繁殖系数较低，花丝产量不稳定。有研究表明，产地自然因素对有效成分含量影响显著，母球大小及留芽数量与西红花子代花丝产量间存在正相关关系，适宜的种球留芽数量有助于提高子代花丝产量。关于新疆产地留芽数对西红花产量和品质的相关研究鲜见报道。因此，通过选取不同规格的西红花种球进行不同留芽数量处理，探明母球留芽数对其子代种球开花数量、花丝产量及品质等影响，为新疆和田地区西红花栽培体系的进一步优化奠定理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验设计 ; 试验地位于新疆和田地区皮山县西红花引种示范基地（37°62′N，78°28′E），沙土。0～20 cm土层有机质含量13.52 g/kg，速效磷含量16.14 g/kg，速效钾含量184.81 mg/kg，有效氮含量43.81 mg/kg。

试验采用常规西红花栽培品种，设置单因素随机区组试验，西红花种球按照单球质量分为A级16～20 g、B级21～25 g、C级26 g、D级31～35 g 4个规格（下文简称A、B、C、D），其中A级种球留芽1～3个，B级种球留芽1～4个，C级种球留芽1～5个，D级种球留芽1～6个，共18个处理，各处理小区面积3 m×4 m，3次重复。

1.2 主要仪器与试剂 LC-2030C 3D高效液相色谱仪（日本岛津公司）;AB265-S（1/10 万）电子天平（瑞士梅特勒-托利多公司）;FA2204 电子天平（常州市幸运电子设备有限公司）;JY92-2D超声波清洗仪（昆山市超声仪器有限公司），HPLC色谱柱Symmetry C18 Column，100A 5 μm，4.6 mm×250 mm，1/pkg、保护柱芯 Symmetry C18 VanGuard Cartridge，100A，5 μm，3.9 mm×5 mm，3/pkg、保护柱套 VanGuard Cartridge Holder， 1/pkg（美国 Waters 公司）;西红花苷-Ⅰ标准品（纯度99.09%）、西红花苷-Ⅱ标准品（纯度98.28%）购于成都曼斯特有限公司，苦番红花素（纯度98.39%）购于成都格利普生物科技有限公司，乙腈为色谱纯，购于赛默飞世尔科技中国有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 红花花丝培育及花丝产量因子的测定 各试验区子代西红花种球于8月15日上扁，随机选取各处理组代表性种球150个，每50个为1组，采用常规西红花花丝培育方法管理。开花期分别统计西红花种球开花时间和开花数量;采集各试验小区全部种球的花丝产量，然后换算1 hm2花丝产量;用游标卡尺测定花丝长度和柱头宽度。

1.3.2 西红花有效成分含量测定 基于《中华人民共和国药典》（2020版）西红花项下有效成分含量的测定，采用HPLC法测定各处理西红花花丝有效成分含量。①供试品制备：精密称取不同处理下西红花干燥花丝粉末10 mg置于50 mL棕色容量瓶中，加入适量稀乙醇，冰浴超声处理（功率800 W，频率 40 kHz）20 min，再用稀乙醇定容至50 mL。②对照品制备：精密称取西红花苷-Ⅰ标准品6.04 mg，西红花苷-Ⅱ标准品2.95 g，苦番红花素4.21 mg置于棕色容量瓶中，用稀乙醇溶解冰浴后定容至100 mL，制成浓度分别为0.06mg/mL、0.029 mg/mL、0.041 mg/mL的混合对照品溶液。③色谱条件：参照《中国药典》（2020版）中测定方法，流动相乙腈（A）-水（B），洗脱梯度（0～20 min，13%A;20～23 min，13%～23%A;23～ 45 min，23%～25%A;45～50 min，25%～50%A）;流速 1 mL/min，柱温25 ℃，进样量10 μL，检测波长 254 nm、440 nm。

1.4 数据处理 试验数据采用WPS软件进行数据处理和制表，利用SPSS进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 留芽数对西红花开花情况的影响 不同规格种球分别在10月12日至10月17日逐渐进入开花期，其中D级种球开花时间最早，10月26日花期全部结束，花期约14 d;在整个开花期B、C、D级西红花种球有2个开花高峰期，分别在10月18日和10月21日，A级种球在初期单日开花数量最高，然后呈逐渐下降趋势，无明显开花高峰期。详见图1。

2.2 留芽数量对西红花花丝产量的影响 随着母球留芽数量的增加，子代西红花种球开花率逐渐下降;A、B、C级子代种球开花数量、花丝长度、柱头宽度及花丝产量，随着母球留芽数的增多均呈现下降趋势，母球留1芽子代种球产量最高，分别为11.21 kg/hm2、15.28 kg/hm2、15.21 kg/hm2;D级母球种球留2芽其开花数量、花丝长度、花丝产量等最高，花丝产量达28.44 kg/hm2。不同处理间差异显著。详见表1。

2.3 留芽数对西红花花丝有效成分含量的影响 各处理组西红花花丝中有效成分含量均达到《中华人民共和国药典》要求苦番红花素含量不少于5%、西红花总苷含量不少于10%，但不同规格种球间有效成分含量存在显著差异。其中，苦番红花素含量随着母球留芽数的增多呈上升趋势，分别在A级留3芽、B级留4芽、C级留4芽、D级留2芽时最高，西红花总苷含量随着母球留芽数的增多呈下降趋势，分别在A、B、C级母球留1芽和D级种球留2芽时最高（表2）。

相关性分析表明，种球级别与西红花有效成分相关性不显著，留芽数量与苦番红花素含量呈正相关，与西红花苷含量呈负相关，相关性达极显著水平。说明留芽数量的增加会提高苦番红花素的含量，而降低西红花苷的含量（表3）。

3 讨论与结论

西红花种球的大小对其花丝产量影响显著，二者之间存在正相关关系，种球越大开花数量越多，且西红花种球分级后定量留芽可有效提高其种球繁殖系数，但留芽数过多会导致子代种球变小，产花量下降进而减少经济效益。试验结果与其相似，随着母球留芽数量的增加，子代种球数量增多，但子代种球单球直径变小，开花数量、花丝长度、宽度均呈下降趋势，如A级种球留单芽能显著提高开花数量、比例和长度，从而获得较高花丝产量，若留2个以上芽，子代种球明显变小，甚至不能开花。可见，母球适当的留芽数是提高种球繁殖系数，保障花丝产量的关键。许建平等研究结果中指出大种球（31～35 g）留2～3芽，中种球（26～30 g）留2芽，小种球（20～25 g）留1芽较为适宜。试验结果表明，≥30 g种球适宜留2芽，<30 g种球留1芽，可获得最佳花丝产量，这可能与和田地区的沙漠干旱气候以及土壤较内地产区贫瘠等因素相关，具体原因有待进一步分析。

种球抹芽能够在一定程度上增加子代单球质量，确保种球有效开花。赵淑娟等认为西红花种球大小对西红花总苷含量影响显著，呈正相关关系，也有研究认为种球大小与西红花有效成分含量无关。试验表明，种球级别、留芽数量及其互作对西红花有效成分含量均影响显著，种球级别与西红花总苷含量间呈正相关，与苦番红花素含量呈负相关，说明西红花有效成分含量与留芽数量之间存在相关性，与赵淑娟等研究结果一致。随着母球留芽数量的增加，子代西红花种球逐渐变小，开花数量减少，且花丝变细，单花丝重量变轻。因此，适当抹芽对保障花丝产量和提升花丝品质十分必要。

参考文献

[1] 吴宪，兰青山，任玉珍.中药饮片图鉴[M].北京：中国中医药出版社，2017.

[2] WONGA，NORDVALL M，MOGHADAM B H， et al. Impact Of Saffron Supplementation And Resistance Training On Depression-related Markers In Untrained Young Males： 864[J]. Medicine & Science in Sports & Exercise，2021，53（8S）：287.

[3] 张业昊，丛伟红，刘建勋.西红花苷的药理作用研究进展[J].中药药理与临床，2015，31（02）：124-127.

[4] BAJBOUJ K，SCHULZE-L Jan，DIERMEIER S， et al. The anticancer effect of saffron in two p53 isogenic colorectal cancer cell lines[J]. BMC Complementary and Alternative Medicine，2012，12（1）：1-9.

[5] BRAY F，FERLAY J，SOERJOMATARAM I， et al. Global cancer statistics 2018： GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries[J]. CA： a cancer journal for clinicians，2018，68（6）：394-424.

[6] JOHN P.M，SUNAN W，MASSIMO F.M， et al.Chemical and biological properties of the world's most expensive spice： Saffron[J].Food Research International，2010，43（8）：1 981- 1 989.

[7] 戴丽昕.崇明藏红花变成“红金子”[N]. 上海科技报，2021-09-17（005）.

[8] 饶君凤，王根法，吕伟德.浙江省西红花“二段法”优质高产栽培技术研究[J].安徽农业科学，2012，40（09）：5 214- 5 215+5 258.

[9] 秦小钢， 魏鸿雁， 徐静， 等.产地及采收期对西红花有效成分含量的影响研究[J].时珍国医国药，2022，33（12）：3 022-3 025.

[10] 刘润萍， 王兴政， 杨薇靖， 等. 海拔对秋直播当归生长动态及品质的影响[J].甘肃农业科技， 2021， 52（07）：50-55.

[11] 李强， 赵瑜， 张燕， 等. 光对药用植物影响的研究进展及其对生态种植的启示[J].现代中药研究与实践， 2017， 31（04）：80-83.

[12] 董卫明.番红花种球定量留芽增产效果研究简报[J].上海农业学报，2012，28（1）：131-133.

[13] 国家药典委员会.中国药典（一部）[S].北京：中国医药科技出版社，2020.

[14] 王桢，杨柳燕，杨贞， 等.侧芽数对西红花球茎产量与开花的影响[J].中国农学通报，2022，38（16）：56-61.

[15] 张莹莹，陈亚光，郑东鸽， 等.种球大小和叶面肥对西红花开花及其产量的影响[J].农业科技通讯，2017（10）：114-119.

[16] 段银凤.西红花球茎大小与开花率及花丝产量的关系[J].河南林业科技，2014，34（01）：29-30.

[17] 许建平，龚凯，包士忠，等.西红花高产栽培技术研究[J].上海农业学报，2003，19（2）：94-96.

[18] 姚冲，刘兵兵，周桂芬， 等.影响西红花产量和品质的诸因素研究进展[J].中药材，2017，40（03）：738-743.

[19] 赵淑娟，张金家，裴卫忠， 等.西红花有效成分含量与球茎大小相关性分析[J].上海中医药大学学报，2011，25（03）：95-98.

[20] GRESTA F， LOMBARDO GM， SIRACUSA L， et al. Effect of mother corm dimension and sowing time on stigma yield， aughter corms and qualitative aspects of saffron（ Crocus sativus L.） in a Mediterranean environment[J]. J Sci Food Ag- ric， 2008， 88（7）：1 144-1 150.

[基金项目]：丝绸之路经济带创新驱动发展试验区科技发展计划（2023LQ01002-01）;自治区重大专项（2023A03005-2）。

穆娜，新疆维吾尔自治区中药民族药研究所/新疆农业大学，邮编830000（乌鲁木齐）;罗四维，姚娜，段燕燕，朱军，新疆维吾尔自治区中药民族药研究所;石书兵，新疆农业大学。

收稿日期：2024-04-12

*通讯作者：朱军（E-mail：285362489@qq.com）