李 靜 軒娜梅 夏 偉
“豫紅花1號(hào)”農(nóng)藝性狀及營(yíng)養(yǎng)成分相關(guān)性分析
李靜1軒娜梅2夏偉3
(1.漯河食品職業(yè)學(xué)院河南漯河462000;2.華潤(rùn)河南醫(yī)藥有限公司新稀特大藥房河南鄭州450000;3.盈科瑞天津創(chuàng)新醫(yī)藥研究有限公司天津300000)
以不同時(shí)期“豫紅花1號(hào)”為樣品,采用常規(guī)測(cè)量和紫外-分光光度法,研究“豫紅花1號(hào)”株高、葉數(shù)、冠幅、分枝、葉長(zhǎng)、葉寬、莖粗、根粗等15個(gè)表型農(nóng)藝性狀和植株?duì)I養(yǎng)成分的相關(guān)性及灰度關(guān)聯(lián)度。結(jié)果表明:花蕾數(shù)與株高、冠幅、葉型指數(shù)、根粗呈顯著正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)分別為0.878**、0.683*、0.683*和0.878**,與葉寬呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為-0.683*;頂蕾直徑與株高、冠幅、葉型指數(shù)、根粗和側(cè)枝葉數(shù)呈顯著正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)分別為0.976**、0.781*、0.781*、0.976**和1.000**,與葉寬呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為-0.781*;可溶性蛋白、可溶性糖及總黃酮與農(nóng)藝性狀之間相關(guān)性不顯著。通過(guò)灰度關(guān)聯(lián)度分析可知,花蕾數(shù)與分枝數(shù)、側(cè)枝葉數(shù)和株高的關(guān)聯(lián)系數(shù)為0.710 6、0.577 9和0.457 5;頂蕾直徑與側(cè)枝葉數(shù)和分枝數(shù)關(guān)聯(lián)系數(shù)為0.572 8、0.459 4;可溶性蛋白與葉型指數(shù)、根冠比、葉綠素含量、根長(zhǎng)、葉寬、葉長(zhǎng)、根粗、莖粗、冠幅、葉數(shù)和株高關(guān)聯(lián)度系數(shù)為0.510 0、0.508 4、0.501 5、0.498 1、0.489 9、0.488 4、0.487 2、0.479 8、0.475 8、0.474 8和0.464 4;可溶性糖與葉寬、冠幅、葉長(zhǎng)、葉型指數(shù)、葉綠素含量、莖粗、根長(zhǎng)、根粗、根冠比關(guān)聯(lián)度系數(shù)為0.639 9、0.630 0、0.622 4、0.618 1、0.579 7、0.578 2、0.567 6、0.561 3和0.549 1;總黃酮與葉寬、根冠比、葉長(zhǎng)、葉綠素含量、根長(zhǎng)、莖粗、葉型指數(shù)、冠幅、根粗關(guān)聯(lián)度系數(shù)為0.635 4、0.605 7、0.591 8、0.586 3、0.583 0、0.574 3、0.560 3、0.532 0和0.515 3。綜合上述可以得出“豫紅花1號(hào)”花蕾數(shù)和頂蕾直徑主要與植株株高、冠幅、葉型指數(shù)、根粗、葉寬有一定的相關(guān)性;植株?duì)I養(yǎng)成分與植株農(nóng)藝性狀關(guān)系緊密,這為進(jìn)一步研究“豫紅花1號(hào)”及規(guī)范化種植提供了科學(xué)依據(jù)。
豫紅花1號(hào);營(yíng)養(yǎng)成分;農(nóng)藝性狀;相關(guān)分析;灰度關(guān)聯(lián)度
紅花(L.)為一年生草本植物,原產(chǎn)于中亞地區(qū),其花序?yàn)槲覈?guó)常用中藥材之一,其幼苗可作蔬菜,紅花可作染色劑,植株又可作飼料等。紅花為菊科植物紅花的干燥花序,具有活血通經(jīng)、散瘀止痛的功效,多用于經(jīng)閉痛經(jīng)、惡露不行、跌打損傷、瘡瘍腫痛[1]。紅花始載于《開寶本草》[2],自張騫引種回魏地后逐漸成為我國(guó)不可或缺的常用道地藥材之一,現(xiàn)今紅花廣為引種,在原有道地產(chǎn)區(qū)河南的基礎(chǔ)上,又發(fā)展到新疆、云南、四川等地。
紅花作為常用中藥材,種子含油量高,其油又是世界公認(rèn)的三大健康油之一,因此紅花的研究一直都是熱門,特別是紅花新品種研究?!霸ゼt花1號(hào)”即河南審定的新品種,為藥食兩用的品種,該文主要對(duì)“豫紅花1號(hào)”生長(zhǎng)期其株高、葉數(shù)、冠幅、分枝、葉長(zhǎng)、葉寬、莖粗、根粗等15 個(gè)表型農(nóng)藝性狀進(jìn)行觀測(cè),其中花蕾數(shù)和頂蕾直徑為指標(biāo)性農(nóng)藝性狀(在生產(chǎn)中,紅花以花序作為藥用,以其種子作為油料來(lái)源,二者均與其花蕾有關(guān)),并對(duì)不同時(shí)期整體植株可溶性蛋白、可溶性糖和總黃酮含量進(jìn)行測(cè)定,總結(jié)其在不同生長(zhǎng)階段農(nóng)藝性狀及營(yíng)養(yǎng)成分的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,為其規(guī)范栽培和開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。
“豫紅花1號(hào)”樣品收集自河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院原陽(yáng)基地。紅花屬于過(guò)冬作物,于冬季播種,在次年3月底開始進(jìn)入快速生長(zhǎng)期,在進(jìn)入快速生長(zhǎng)前紅花一直處于苗期,因此設(shè)定采集時(shí)期為苗期、快速生長(zhǎng)期、成熟期和枯萎期四個(gè)時(shí)期。農(nóng)藝性狀測(cè)量主要集中在快速生長(zhǎng)期和花期前期,間隔7天,且每次隨機(jī)測(cè)量16 株紅花植株。而成分動(dòng)態(tài)積累研究樣品收集從苗期到枯萎期。采樣標(biāo)準(zhǔn)是每次采集16 株植株,剪切混勻后,均勻分成3份作為樣品密封并冷藏保存,樣品采用真空冷凍干燥,打粉備用。
1.2.1 農(nóng)藝性狀測(cè)定[3-6]
株高、冠幅、葉長(zhǎng)、葉寬和根長(zhǎng)采用卷尺進(jìn)行測(cè)量;葉數(shù)、分枝數(shù)、側(cè)枝葉數(shù)和花蕾數(shù)常規(guī)記錄;莖粗、根粗和頂蕾直徑采用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量;葉綠素含量應(yīng)用葉綠素測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)量;葉型指數(shù)為葉長(zhǎng)∶葉寬,根冠比為根長(zhǎng)∶冠幅。
1.2.2 成分測(cè)定
可溶性蛋白[7]、可溶性糖[8]及總黃酮[9]含量測(cè)定均應(yīng)用紫外-可見分光光度計(jì)。
應(yīng)用MicrosoftExcel軟件簡(jiǎn)單處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),利用SPSS17.0軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素分析和DPS灰度關(guān)聯(lián)度分析。
2.1.1 不同生長(zhǎng)周期“豫紅花1號(hào)”農(nóng)藝性狀變化
根據(jù)大田實(shí)際測(cè)量,對(duì)株高、葉數(shù)、冠幅、分枝、葉長(zhǎng)、葉寬、莖粗、根粗等15 個(gè)表型農(nóng)藝性狀進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量結(jié)果見表1。
根據(jù)不同時(shí)期“豫紅花1號(hào)”農(nóng)藝性狀測(cè)量結(jié)果可以得出,隨著生長(zhǎng)周期后移,“豫紅花1號(hào)”15 個(gè)農(nóng)藝性狀均在4月1日到4月25日期間快速生長(zhǎng),隨后到5月10 日左右,“豫紅花1號(hào)”進(jìn)入緩慢生長(zhǎng)階段。根據(jù)結(jié)果,在4月17日左右,紅花開始出現(xiàn)分枝、掛蕾,隨后分枝及花蕾快速生長(zhǎng),在5月初時(shí)已有零星開放,5月10日左右開始連片開花,5月18日左右達(dá)到盛花期,莖葉開始枯萎。
表1 “豫紅花1號(hào)”農(nóng)藝性狀結(jié)果
2.1.2 不同生長(zhǎng)周期“豫紅花1號(hào)”成分積累
根據(jù)“豫紅花1號(hào)”整個(gè)生長(zhǎng)周期,對(duì)其苗期、快速生長(zhǎng)周期、盛花期及枯萎期共9個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行樣品采集,并測(cè)量不同生長(zhǎng)周期植株總黃酮、可溶性蛋白和可溶性糖含量,結(jié)果見表2。
表2 “豫紅花1號(hào)”成分變化結(jié)果
由表3可知,可溶性蛋白、可溶性糖及總黃酮三種營(yíng)養(yǎng)成分與農(nóng)藝性狀之間相關(guān)性不顯著;而農(nóng)藝性狀間相關(guān)性較為明顯,特別是涉及指標(biāo)性農(nóng)藝性狀的花蕾數(shù)和頂蕾直徑,在相關(guān)性分析中,花蕾數(shù)與頂蕾直徑均與株高、冠幅、根粗、葉型指數(shù)呈顯著正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)分別為0.878**、0.683*、0.683*和0.878**;而花蕾數(shù)與葉寬呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為-0.683*;頂蕾直徑與株高、冠幅、葉型指數(shù)、根粗和側(cè)枝葉數(shù)呈顯著正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)分別為0.976**、0.781*、0.781*、0.976**和1.000**,與葉寬呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為 -0.781*。由表3可知,其他表型農(nóng)藝性狀之間也存在一定相關(guān)性,其中株高與冠幅、葉型指數(shù)、根粗和側(cè)枝葉數(shù)呈顯著正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)分別為0.810*、0.810*、1.000**和0.976**,而株高與葉寬則呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為-0.683*;葉數(shù)與葉型指數(shù)、莖粗、葉綠素含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)分別為0.714*、0.905**和0.714*;冠幅與根粗、側(cè)枝葉數(shù)相關(guān)系數(shù)為0.810*、0.781*;分枝數(shù)與莖粗呈顯著正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.683*;葉型指數(shù)與根粗、葉綠素含量和側(cè)枝葉數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.810*、0.810*和0.781*;莖粗與根長(zhǎng)相關(guān)系數(shù)分別為0.714*,根粗與側(cè)枝葉數(shù)相關(guān)系數(shù)為0.976**。在相關(guān)性分析中,一些表型農(nóng)藝性狀亦表現(xiàn)出顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系,主要表現(xiàn)在葉寬這一形狀上,葉寬與株高、根粗、側(cè)枝葉數(shù)均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)分別為-0.714*、-0.714*、-0.781*。
在系統(tǒng)發(fā)展變化定量描述和比較的統(tǒng)計(jì)分析中,灰度關(guān)聯(lián)度分析是重要手段?;叶汝P(guān)聯(lián)度主要通過(guò)關(guān)聯(lián)度數(shù)反映相關(guān)因素間的關(guān)聯(lián)程度,關(guān)聯(lián)度越高則因素間的變化態(tài)勢(shì)就越接近,反映因素間的聯(lián)系越緊密,相反就疏遠(yuǎn)。采用DPS對(duì)農(nóng)藝性狀和成分及指標(biāo)農(nóng)藝性狀進(jìn)行灰度關(guān)聯(lián)度分析,具體分析結(jié)果見表4。
由表4可知,與花蕾數(shù)關(guān)系緊密的主要是分枝數(shù)、側(cè)枝葉數(shù)和株高,關(guān)聯(lián)度數(shù)分別為0.710 6、0.577 9和0.457 5,而其他農(nóng)藝性狀關(guān)聯(lián)度數(shù)較??;頂蕾直徑與分枝數(shù)和側(cè)枝葉數(shù)關(guān)聯(lián)度高,說(shuō)明側(cè)枝與花蕾的生長(zhǎng)密切相關(guān);而總黃酮、可溶性蛋白及可溶性糖均與葉數(shù)、冠幅、葉長(zhǎng)、葉寬、葉型指數(shù)、莖粗、根粗、根冠比及葉綠素含量關(guān)聯(lián)度高;就總黃酮代謝過(guò)程而言,關(guān)聯(lián)度系數(shù)排序?yàn)槿~寬>根冠比>葉長(zhǎng)>葉綠素含量>根長(zhǎng)>莖粗>葉型指數(shù)>冠幅>根粗,關(guān)聯(lián)度系數(shù)為0.635 4、0.605 7、0.591 8、0.586 3、0.583 0、0.574 3、0.560 3、0.532 0和0.515 3。
表3 “豫紅花1號(hào)”農(nóng)藝性狀與成分間相關(guān)性
*表示當(dāng)置信度(雙測(cè))為0.05時(shí),相關(guān)性是顯著的,**表示當(dāng)置信度(雙測(cè))為0.01時(shí),相關(guān)性是顯著的。大寫字母代表各農(nóng)藝性狀和營(yíng)養(yǎng)成分縮寫。
表4 紅花成分及指標(biāo)農(nóng)藝性狀與常規(guī)農(nóng)藝性狀關(guān)聯(lián)矩陣
對(duì)于可溶性糖代謝過(guò)程而言,關(guān)聯(lián)度系數(shù)排序?yàn)槿~寬>冠幅>葉長(zhǎng)>葉型指數(shù)>葉綠素含量>莖粗>根長(zhǎng)>根粗>根冠比,關(guān)聯(lián)度系數(shù)為0.639 9、0.630 0、0.622 4、0.618 1、0.579 7、0.578 2、0.567 6、0.561 3和0.549 1;對(duì)于可溶性蛋白代謝過(guò)程而言,關(guān)聯(lián)度系數(shù)排序?yàn)槿~型指數(shù)>根冠比>葉綠素含量>根長(zhǎng)>葉寬>葉長(zhǎng)>根粗>莖粗>冠幅>葉數(shù)>株高,關(guān)聯(lián)度系數(shù)分別為0.510 0、0.508 4、0.501 5、0.498 1、0.489 9、0.488 4、0.487 2、0.479 8、0.475 8、0.474 8和0.464 4,整體發(fā)現(xiàn)可溶性蛋白與其農(nóng)藝性狀間關(guān)聯(lián)系數(shù)差異較為接近。
紅花在其生長(zhǎng)過(guò)程中,從萌發(fā)到開花結(jié)果這一完整的生命周期,隨著生長(zhǎng)發(fā)育,其生長(zhǎng)狀態(tài)體現(xiàn)在農(nóng)藝性狀和營(yíng)養(yǎng)成分代謝上。通過(guò)對(duì)農(nóng)藝性狀和自身營(yíng)養(yǎng)成分相關(guān)性分析可知,可溶性蛋白、可溶性糖及總黃酮三種營(yíng)養(yǎng)成分與農(nóng)藝性狀之間相關(guān)性不顯著,說(shuō)明在整個(gè)生長(zhǎng)期內(nèi),三種營(yíng)養(yǎng)成分與農(nóng)藝性狀關(guān)聯(lián)性不明顯,但具體營(yíng)養(yǎng)成分與農(nóng)藝性狀間的關(guān)聯(lián)性需要進(jìn)一步進(jìn)行研究。而農(nóng)藝性狀間相關(guān)性較為明顯,特別是涉及指標(biāo)性農(nóng)藝性狀的花蕾數(shù)和頂蕾直徑。在相關(guān)性分析中,花蕾數(shù)與頂蕾直徑均與株高、冠幅、根粗、葉型指數(shù)呈顯著正相關(guān)關(guān)系,說(shuō)明這些農(nóng)藝性狀與紅花花蕾數(shù)和頂蕾直徑存在緊密聯(lián)系。在栽培過(guò)程中,合理管控促進(jìn)其良好生長(zhǎng),花蕾就能夠達(dá)到理想的數(shù)量和直徑,從而達(dá)到增產(chǎn)提質(zhì)的目的,另外在相關(guān)性分析中,其他農(nóng)藝性狀也存在顯著相關(guān)性,株高與冠幅、葉型指數(shù)、根粗、側(cè)枝葉數(shù),葉數(shù)與葉型指數(shù)、莖粗、葉綠素含量,冠幅與根粗、側(cè)枝葉數(shù),分枝數(shù)與莖粗,葉型指數(shù)與根粗、葉綠素含量、側(cè)枝葉數(shù),莖粗與根長(zhǎng),根粗與側(cè)枝葉數(shù)等均呈正相關(guān)關(guān)系;株高與葉寬,葉寬與根粗、花蕾數(shù)、側(cè)枝葉數(shù)和頂蕾直徑均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,利用這些農(nóng)藝性狀間的相關(guān)性,制定合理的紅花栽培規(guī)范,能進(jìn)一步促進(jìn)紅花增產(chǎn)提質(zhì),提高紅花栽培收益。
根據(jù)表4灰度關(guān)聯(lián)度分析結(jié)果可知,指標(biāo)性農(nóng)藝性狀和營(yíng)養(yǎng)成分與其余農(nóng)藝性狀之間的關(guān)聯(lián)性,花蕾數(shù)和頂蕾直徑均與分枝數(shù)、側(cè)枝葉數(shù)關(guān)聯(lián)性強(qiáng),間接表明分枝數(shù)的多少影響花蕾數(shù)和頂蕾直徑,在其生長(zhǎng)過(guò)程中調(diào)控分枝數(shù)能有效影響紅花及其果實(shí)產(chǎn)量。可溶性蛋白、可溶性糖及總黃酮營(yíng)養(yǎng)成分與其余農(nóng)藝性狀間關(guān)系性基本一致,基本表現(xiàn)在與葉寬、根冠比、葉長(zhǎng)、葉綠素含量、根長(zhǎng)、莖粗、葉型指數(shù)、冠幅和根粗關(guān)聯(lián)性強(qiáng),由灰度關(guān)聯(lián)度分析可知,三種營(yíng)養(yǎng)成分含量代謝與“豫紅花1號(hào)”的根、莖、葉農(nóng)藝性狀關(guān)系緊密,在大田生長(zhǎng)過(guò)程中,合理調(diào)控紅花生長(zhǎng)狀態(tài),及時(shí)在相應(yīng)時(shí)間補(bǔ)充相應(yīng)肥量可以調(diào)控紅花營(yíng)養(yǎng)成分代謝,提高紅花品質(zhì)。
綜合相關(guān)性分析和灰度關(guān)聯(lián)度分析可以得出,“豫紅花1號(hào)”指標(biāo)性農(nóng)藝性狀主要受分枝數(shù)和株高、冠幅、莖粗、葉型指數(shù)影響;而可溶性蛋白、可溶性糖及總黃酮主要受葉寬、根冠比、葉長(zhǎng)、葉綠素含量、根長(zhǎng)、莖粗、葉型指數(shù)、冠幅和根粗因子影響,涵蓋了紅花的根、莖、葉的影響。根據(jù)大田實(shí)際栽培過(guò)程,紅花不同生長(zhǎng)時(shí)期使用不同方法調(diào)控植物生長(zhǎng)狀態(tài),有利于提高植物產(chǎn)量及營(yíng)養(yǎng)成分的合成,對(duì)指導(dǎo)“豫紅花1號(hào)”規(guī)范化種植具有重要意義。
[1]藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典(一部)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2015:151.
[2]郭美麗,張漢明,張美玉.紅花本草考證[J].中藥材,1996(4):202-203.
[3]陳鑫偉,孫喜云,陳敏菊,等.花油兩用紅花優(yōu)良品種農(nóng)藝性狀研究[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué),2019,65(8):7-11.
[4]許蘭杰,梁慧珍,余永亮,等.河南紅花種質(zhì)資源表型性狀的綜合評(píng)價(jià)[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2017,46(10):26-31.
[5]周子馨,王娟,賈東海,等.國(guó)外紅花種質(zhì)資源主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量關(guān)系的多重分析[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),2017,54(6):1047-1053.
[6]趙昕鵬,石曉衛(wèi),董天宇,等.紅花主要農(nóng)藝性狀與單株籽粒產(chǎn)量的相關(guān)和通徑分析[J].河南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2016,44(6):140-144.
[7]郭巧生,王艷茹,張賢秀,等.光強(qiáng)對(duì)藥用白菊花營(yíng)養(yǎng)期生理生化特性的影響[J].中國(guó)中藥雜志,2010,35(5):561-564.
[8]位杰,吳翠云,蔣媛,等.蒽酮法測(cè)定紅棗可溶性糖含量條件的優(yōu)化[J].食品科學(xué),2014,35(24):136-140.
[9]柴建新,萬(wàn)茵,付桂明,等.杜仲葉總黃酮含量測(cè)定方法優(yōu)化[J].中國(guó)食品學(xué)報(bào),2013,13(4):225-230.
[10]夏偉,董誠(chéng)明,牛建斌,等.連翹根系土壤中氮?磷?鉀含量與藥材有效成分含量的相關(guān)性分析[J].北方園藝,2016(24):142-146.
李靜(1988- ),女,漢族,河南平頂山葉縣人,碩士,助教,研究方向:藥品生產(chǎn)管理及經(jīng)皮給藥新劑型。
夏偉(1989- ),男,漢族,河南確山人,碩士,工程師,研究方向:藥用植物栽培。
10.3969/j.issn.2095-1205.2020.08.04
S567.219
A
2095-1205(2020)08-07-03