王建 楊妮 黃艷萍
摘要 [目的]對(duì)不同種質(zhì)桂郁金藥材性狀進(jìn)行聚類(lèi)分析。[方法]對(duì)117份不同種質(zhì)資源桂郁金的性狀進(jìn)行觀(guān)測(cè),并對(duì)得到的數(shù)據(jù)采用SPSS19.0軟件進(jìn)行聚類(lèi)分析。[結(jié)果]供試的117份桂郁金種質(zhì)劃分為6大類(lèi)群,第1類(lèi)是品質(zhì)較優(yōu)良且存在較多的1個(gè)大類(lèi),斷面多為乳白色、內(nèi)皮層環(huán)黃白色或斷面黃白色、內(nèi)皮層環(huán)黃色;多為內(nèi)皮層環(huán)和木質(zhì)部都有半透明情況或斷面無(wú)半透明情況;形狀多為橢圓形、長(zhǎng)橢圓形,少數(shù)為卵圓形及長(zhǎng)形;產(chǎn)量多在70 g以下,33%為70 g以上;可根據(jù)市場(chǎng)需求選擇優(yōu)良種質(zhì)的桂郁金進(jìn)行大量種植,提高桂郁金產(chǎn)量。郁金綜合性狀的聚類(lèi)分析表明地理位置靠近的種質(zhì)能聚在一起。[結(jié)論]研究為選育桂郁金優(yōu)良品種提供一定依據(jù)。
關(guān)鍵詞 桂郁金;性狀;聚類(lèi)分析;不同種質(zhì)
中圖分類(lèi)號(hào) S567 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611(2014)13-03868-07
Abstract [Objective] To make cluster analysis on traits of different Radix Curcumae germplasm. [Methods] About 117 characters of different germplasm resources were observed to get the data using SPSS19.0 software for clustering analysis. [Results] The results indicated that the selected 117 Curcumae germplasm resources were divided into 6 groups: the first category is a broad category and has good quality; cross section is ivory, endodermis ring yellowishwhite or more section yellowishwhite, endodermis ring of yellow; most parts of endodermis have translucent bright ring and xylem or section no translucent; the shape is oval, long elliptic, few is ovoid and elongated; the output is generally 70 g (more than 33%). It is able to choose excellent germplasm of Radix Curcumae to make extensive cultivation and increase its output according to the market demand. [Conclusion] This study is expected to provide certain reference for selection and cultivation of excellent varieties of Radix Curcumae.
Key words Radix Curcumae; Trait; Cluster analysis; Different germplasm resources
桂郁金是廣西大宗家種中藥材品種,80年代初以來(lái),桂郁金的種植面積和社會(huì)產(chǎn)量占據(jù)了溫郁金、川郁金之首,廣西桂郁金的社會(huì)產(chǎn)量為全國(guó)郁金用量的90%以上[1]。該品為姜科植物溫郁金(Curcuma wenyujin Y.H.Chen et C.Ling)、姜黃(Curcuma longa L.)、廣西莪術(shù)(Curcuma kwangsiensis S.G.Lee et C.F.Liang)或蓬莪術(shù)(Curcuma phaeocaulis Val.)的干燥塊根。前兩者分別習(xí)稱(chēng)“溫郁金”和“黃絲郁金”,其余按性狀不同習(xí)稱(chēng)“桂郁金”或“綠絲郁金”。2010版《中國(guó)藥典》記“桂郁金呈長(zhǎng)圓錐形或長(zhǎng)圓形,長(zhǎng)2.0~6.5 cm,直徑1.0~1.8 cm。表面具疏淺縱紋或較粗糙網(wǎng)狀皺紋。氣微,味微辛苦”[2];具有活血止痛、行氣解郁、清心涼血和利膽退黃等功效,主治胸脅刺痛、胸痹心痛、經(jīng)閉痛經(jīng)、乳房脹痛、熱病神昏、癲癇發(fā)狂、血熱吐衄、黃疸尿赤等。目前對(duì)桂郁金的研究多在無(wú)機(jī)元素、藥理和成分方面[3-6],而有關(guān)桂郁金的優(yōu)良種質(zhì)方面研究鮮有報(bào)道。筆者通過(guò)觀(guān)測(cè)和測(cè)定不同種質(zhì)桂郁金形態(tài)特征如斷面顏色、斷面內(nèi)皮層顏色、斷面半透明情況及桂郁金的長(zhǎng)徑比、藥材單個(gè)產(chǎn)量,進(jìn)而運(yùn)用現(xiàn)代聚類(lèi)分析軟件對(duì)相對(duì)相似的不同種質(zhì)桂郁金進(jìn)行歸類(lèi)分析,從而對(duì)桂郁金不同種質(zhì)做出客觀(guān)評(píng)價(jià),以期為桂郁金品種與質(zhì)量的鑒定提供理論意義和實(shí)用價(jià)值。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1
研究對(duì)象。不同種質(zhì)桂郁金的原藥材采自廣西玉林、興業(yè)、欽州、靈山、貴港、桂平、平南、青塘、橫縣、邕寧和金秀等地,是王建教授前研究課題《廣西莪術(shù)種質(zhì)資源評(píng)價(jià)和良種繁育研究》試驗(yàn)材料,為廣西莪術(shù)(Curcuma kwangsiensis S.G.Lee et C.F.Liang)的塊根;桂郁金(Radix Curcumae)材料集中種植于廣西南寧仙葫區(qū)試驗(yàn)基地。
1.2 方法
1.2.1
桂郁金重量考察。選取相同種質(zhì)的桂郁金,擦干凈附著于表面的泥土,放置架盤(pán)天平測(cè)量桂郁金總重量,再?gòu)拿糠N桂郁金中選取個(gè)體均勻的單個(gè)桂郁金測(cè)量單個(gè)重量。
1.2.2
桂郁金藥材性狀描述。在前面試驗(yàn)中,單個(gè)稱(chēng)重的桂郁金用直尺測(cè)量其長(zhǎng)度,直接計(jì)算其長(zhǎng)徑比。用小刀切片,觀(guān)察切片橫切面的斷面顏色:乳白色記0.0,黃白色記1.0,黃色記2.0;斷面半透明情況:內(nèi)皮層環(huán)、木質(zhì)部都半透明記0.0,內(nèi)半透明記1.0,木質(zhì)部半透明記2.0,韌皮部半透明記3.0,不透記4.0;斷面內(nèi)皮層環(huán)顏色:黃白色記0.0,黃色記1.0,黃棕色記2.0,
白色透明記3.0。
1.2.3
數(shù)據(jù)整理及聚類(lèi)分析。將各項(xiàng)桂郁金測(cè)量數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)輸入聚類(lèi)分析表格,用SPSS19.0軟件進(jìn)行聚類(lèi)分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 桂郁金數(shù)量及形態(tài)等信息分析
統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,桂郁金長(zhǎng)2.1~7.2 cm,直徑1.0~3.1 cm,比2010版《中國(guó)藥典》記錄的數(shù)值范圍有所擴(kuò)大,也為桂郁金要建立良種選育的初步可行性提供了有利數(shù)據(jù)支持。現(xiàn)可通過(guò)記錄桂郁金數(shù)量、長(zhǎng)徑比、單個(gè)重、單株總重4個(gè)方面進(jìn)行初步的統(tǒng)計(jì)分析,了解不同種質(zhì)桂郁金的基本生長(zhǎng)情況。
由表1可知,桂郁金的產(chǎn)量1~9個(gè)的有61個(gè)樣,占總數(shù)的52.1%;產(chǎn)量10~15個(gè)有37個(gè)樣占總數(shù)的31.6%;達(dá)16~20的12個(gè)種,占10.3%;產(chǎn)量20~30個(gè)有4個(gè)樣占總數(shù)的3.4%;產(chǎn)量30個(gè)以上的有2個(gè)樣占總數(shù)的1.7%。由此可知,桂郁金的個(gè)數(shù)一般為10左右,少部分可達(dá)30以上。
由表2可知,桂郁金長(zhǎng)徑比在1.0~1.5的樣有4個(gè),占3.4%,長(zhǎng)徑比在1.6~2.5的樣有70個(gè),占59.8%,長(zhǎng)徑比在2.6~3.6的樣有40個(gè),占34.2%,長(zhǎng)徑比在3.7~4.9的樣有3個(gè),占2.6%。結(jié)果顯示,桂郁金的外形多為橢圓形或長(zhǎng)橢圓形。
由表3可知,桂郁金單個(gè)重小于3.0 g的有18個(gè)種,占全樣本的15.4%;郁金單個(gè)重3.1~6.0 g的有44個(gè)種,占全樣本的37.6%;郁金單個(gè)重6.1~10.0 g的有48個(gè)種,占全樣本的41.0%;郁金單個(gè)重10.1 g以上的有7個(gè)樣,占全樣本的6.0%。結(jié)果顯示,桂郁金單個(gè)重多集中在3~10 g。
由表4可知,桂郁金總重量在39.0 g以下的有52個(gè)種,占全樣本的44.4%;在40.0~70.0 g的有26個(gè)種,占全樣本的22.2%;在70.1~100.0 g的有21個(gè)種,占全樣本的17.9%;在100.1~200.0 g的有14個(gè)種,占全樣本的12.0%;200.1 g以上的有4個(gè)樣,占全樣本的3.4%。結(jié)果顯示,桂郁金單株總重多在70 g以下,但是也存在過(guò)200 g的高產(chǎn)植株。
綜上所述,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然選擇,不同產(chǎn)地的桂郁金發(fā)生了較大的遺傳變異,藥材性質(zhì)和產(chǎn)量都有明顯的不同。桂郁金斷面情況可分為斷面整體顏色有乳白色、黃白色、黃色;斷面半透明情況有內(nèi)皮層、木質(zhì)部半透明,內(nèi)皮層半透明,木質(zhì)部半透明,韌皮部半透明;內(nèi)皮層環(huán)顏色也可分為黃白色、黃色、黃棕色、白色。其中以斷面乳白色、內(nèi)皮層環(huán)黃白色和斷面黃白色、內(nèi)皮層環(huán)黃色為2個(gè)主要品系。
經(jīng)聚類(lèi)分析歸類(lèi)被化為一類(lèi)的種質(zhì)都是親緣關(guān)系比較相近的種質(zhì),其中藥用1、C 99、B101經(jīng)過(guò)多次聚類(lèi)都被單獨(dú)分出,說(shuō)明三者與其他種質(zhì)的親緣關(guān)系較遠(yuǎn)。經(jīng)過(guò)聚類(lèi)分析歸類(lèi)后顯示:不同種質(zhì)的桂郁金數(shù)量有較大區(qū)別,但是個(gè)數(shù)一般為10左右,少部分可達(dá)30以上;不同種質(zhì)桂郁金長(zhǎng)徑比有差異,經(jīng)分類(lèi)一般可為卵圓形、橢圓形、長(zhǎng)橢圓形和長(zhǎng)形4類(lèi),多為橢圓形和長(zhǎng)橢圓形;不同種質(zhì)桂郁金單個(gè)重有差異,多為3~9 g,少數(shù)可達(dá)10 g以上;不同種質(zhì)的桂郁金單株總重存在差異,各類(lèi)桂郁金產(chǎn)量不穩(wěn)定,輕重不一。產(chǎn)量多為70 g以下,33%為70 g以上,但也有超過(guò)300 g的樣品,可見(jiàn)通過(guò)試驗(yàn)可以選擇優(yōu)良品種。
研究通過(guò)調(diào)查桂郁金資源的形態(tài)特征:斷面、內(nèi)皮層環(huán)顏色,個(gè)體形狀,單株產(chǎn)量等性狀表現(xiàn)值,并進(jìn)行聚類(lèi),聚類(lèi)結(jié)果反映不同種質(zhì)資源間的形態(tài)差異,為今后桂郁金的選育打下基礎(chǔ),但是該試驗(yàn)還存在一些不足,盡管材料來(lái)源為同一種植基地,但只能減少一定的差異因素,不能絕對(duì)消除。桂郁金性狀容易受環(huán)境條件的影響,單憑綜合性狀的差異進(jìn)行材料分類(lèi)其結(jié)果仍然會(huì)有一定誤差。所以,如果想要更加準(zhǔn)確、客觀(guān)地區(qū)分不同種質(zhì)桂郁金的基因型差異及其親緣關(guān)系,可利用分子標(biāo)記技術(shù)(如RAPD技術(shù)、SSR技術(shù)等) 進(jìn)行聚類(lèi)并結(jié)合材料遺傳背景的差異來(lái)進(jìn)行分類(lèi),其結(jié)果更精確更具說(shuō)服力[7-9]。
桂郁金品種的優(yōu)劣及分類(lèi)依據(jù),除表現(xiàn)性狀外,研究揮發(fā)油、多糖含量、藥用價(jià)值也是十分必要的。到目前為止,相關(guān)郁金的研究多集中于溫郁金[10-12],少有桂郁金的研究,其他藥材性狀的聚類(lèi)研究很多[13-15],可為今后桂郁金研究做借鑒。試驗(yàn)通過(guò)過(guò)桂郁金藥材性質(zhì)和產(chǎn)量的考察研究,為桂郁金的品種評(píng)價(jià)提供了理論依據(jù)。但是試驗(yàn)也只是從桂郁金藥材形態(tài)和產(chǎn)量上聚類(lèi)分析歸類(lèi),只是停留在植物形態(tài)學(xué)水平上,而要真正做到了解熟悉各種質(zhì)間的親緣關(guān)系還需要進(jìn)行細(xì)胞分子水平和桂郁金成分分析等研究。
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