曹秀梅
(河北承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院,河北 承德 067000)
甘草是最常用的大宗藥材,年需求量巨大。連續(xù)多年的掠奪性采挖使我國野生甘草資源日趨枯竭,生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重惡化[1-3],實(shí)現(xiàn)甘草資源可持續(xù)利用根本有效措施就是人工栽培甘草代替野生甘草[4]。人工栽培的方法多以野生甘草種子進(jìn)行栽培,可能存在因種子質(zhì)量良莠不齊,影響人工甘草的質(zhì)量[5]。因此,選育優(yōu)良品種甘草是提高人工甘草質(zhì)量和延續(xù)甘草資源的可持續(xù)性發(fā)展的重要保證,最為快速有效的選育途徑是以現(xiàn)有野生種群或人工栽培混雜群體為對象,從中篩選藥材質(zhì)量優(yōu)良的變異品種[6]。本研究以甘草為材料,進(jìn)行甘草種內(nèi)的變異類型劃分以及藥材產(chǎn)量和藥材質(zhì)量的評價研究,以期為甘草優(yōu)良品種選育方法提供借鑒。
選擇種源相同,生長年限一致,栽培管理?xiàng)l件相同的甘草栽培試驗(yàn)地塊。參照王文全提出的甘草變異類型劃分指標(biāo)體系,參數(shù)指標(biāo)包括莖皮顏色、莖皮被覆物特性、葉片形狀、葉片邊緣形態(tài)特征、葉片大小,根據(jù)5種不同參數(shù)選取研究的甘草變異個體,納入研究的甘草樣本包括不同莖皮顏色12株(莖全部紅色4株、莖基部紅色4株、莖綠色4株),不同莖皮被覆物性狀8株(無刺毛各4株、刺毛4株),不同葉片性狀11株(圓葉4株、狹長葉4株、闊葉3株),不同葉片邊緣形狀8株(波狀皺褶4株、平整4株)。
1.2.1 測定指標(biāo)內(nèi)容
對樣品地上植株形態(tài)特征指標(biāo)、植株地下部分形態(tài)特征指標(biāo)、甘草藥材質(zhì)量指標(biāo)和甘草藥材產(chǎn)量指標(biāo)進(jìn)行量化測定,具體指標(biāo)名稱參考文獻(xiàn)相關(guān)指標(biāo)[7]。
1.2.2 測定指標(biāo)的量化方法
高長寬指標(biāo)測定及量化方法:采用直尺測量頂葉長、頂葉寬、小葉長、小葉寬、復(fù)葉長、側(cè)枝長、株高等指標(biāo)。
粗度指標(biāo)測定及量化方法:地徑和蘆頭直徑采用游標(biāo)卡尺測量。
顏色指標(biāo)測定及量化方法:所有顏色均以RGB為指標(biāo)進(jìn)行測量,莖皮、葉片及其他被覆物顏色依照制作的比色卡,在試驗(yàn)基地進(jìn)行比色,以確定RGB值;根皮及根心材顏色依照數(shù)碼相片以Photoshop進(jìn)行顏色分析,獲取相應(yīng)的RGB值。
莖表刺毛密度測定及量化方法:采集部分莖段,通過測定莖段的直徑和長度,計(jì)算得到其表面積,另外利用解剖鏡計(jì)數(shù)刺毛數(shù)量,而后計(jì)算得到刺毛密度。
產(chǎn)量指標(biāo)的測定方法:以條草干重和甘草酸絕對含量做為產(chǎn)量指標(biāo)。條草干重為地下部分去掉橫生莖、細(xì)小須根的主根重量,即與一般的甘草商品藥材規(guī)格相似;甘草酸絕對含量為單株甘草條草所產(chǎn)的全部甘草酸。
質(zhì)量指標(biāo)測定方法:以蘆頭直徑和甘草酸相對含量做為質(zhì)量指標(biāo)。蘆頭直徑以游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量;甘草酸相對含量以HPLC法測定。
1.2.3 統(tǒng)計(jì)分析
采用SPSS10.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行不同樣本甘草各參數(shù)的聚類分析和方差分析。
以所有的形態(tài)指標(biāo)的量化測量結(jié)果、甘草酸相對含量、甘草酸絕對含量等共計(jì)40項(xiàng)指標(biāo)為聚類參數(shù),進(jìn)行聚類分析及單因素方差分析,結(jié)果見圖1、表1,蘆頭直徑、條草干重、甘草酸相對含量是甘草的質(zhì)量指標(biāo)和產(chǎn)量指標(biāo)均有顯著差異,且不同類間差異最為顯著,共10項(xiàng)指標(biāo)差異顯著,因此,初步判斷甘草具有7個變異類型。
圖1 39個甘草變異個體的聚類結(jié)果
表1 不同聚類結(jié)果類別間甘草形態(tài)特征、藥材產(chǎn)量及質(zhì)量差異顯著性分析
根據(jù)差異顯著的形態(tài)特征莖皮顏色、根皮顏色、莖表刺毛密度對7個變異類型進(jìn)行命名,可分為綠莖褐色根密度毛、綠莖棕色根稀刺毛、綠莖褐色根中刺毛、紅莖棕色根中刺毛、紅莖褐色根密刺毛、紅莖磚紅色根中刺毛、紅莖褐色根稀刺毛類型7個類型。
不同甘草變異類型的甘草酸絕對含量、相對含量、蘆頭直徑、條草干重重測定結(jié)果見表2。由表2可知,1)綠莖棕色根稀刺毛類型的甘草酸絕對含量和條草干重均為最高,綠莖棕色根稀刺毛類型為潛在的高產(chǎn)變異類型。2)綠莖棕色根稀刺毛類型的甘草酸相對含量和蘆頭直徑均為最高,所以綠莖棕色根稀刺毛類型為潛在的優(yōu)質(zhì)變異類型。由此可知,莖棕色根稀刺毛類型的產(chǎn)量、質(zhì)量均為最高。
表2 各變異類型的藥材產(chǎn)量與質(zhì)量評價
在測量38項(xiàng)形態(tài)特征指標(biāo)中,有7項(xiàng)差異達(dá)到極顯著水平(P<0.01或P<0.05),9項(xiàng)差異達(dá)到極顯著水平(P<0.1);測定的4項(xiàng)藥材質(zhì)量、產(chǎn)量指標(biāo)中,有3項(xiàng)差異達(dá)到極顯著水平(P<0.01),1項(xiàng)差異達(dá)到顯著水平(P<0.05)。由此證明,變異確實(shí)存在,可以劃分類型。根據(jù)差異顯著的形態(tài)特征莖皮顏色、根皮顏色、莖表刺毛密度可分為7個變異類型,分別為綠莖褐色根密度毛、綠莖棕色根稀刺毛、綠莖褐色根中刺毛、紅莖棕色根中刺毛、紅莖褐色根密刺毛、紅莖磚紅色根中刺毛、紅莖褐色根稀刺毛類型,其中綠莖棕色根稀刺毛類型的4項(xiàng)指標(biāo)均為最高,是潛在的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)變異類型。
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