羅敏，徐廣，譚秋生，郭瑀，鄧才富，羅舜，楊永東

（重慶市藥物種植研究所重慶市道地藥材規(guī)范化生產(chǎn)工程技術(shù)研究中心，重慶 南川 408435）

前胡（Peucedanum praeruptorum）為我國傳統(tǒng)常用中藥，已有1800多年用藥歷史，始載于陶弘景的《名醫(yī)別錄》，列為中品［1］；2020年版《中國藥典》收錄為傘形科植物白花前胡的干燥根［2］。其性微寒，味苦，辛；歸肺、脾、肝經(jīng)；具有降氣化痰、清熱散風(fēng)等功效［3-4］，多用于痰熱喘滿、風(fēng)熱咳嗽痰多的氣管與支氣管炎等病癥［5-7］；現(xiàn)代藥理研究表明前胡還具有降血壓、抗心衰、平喘、抗癌等作用［8-9］；其主要活性成分為白花前胡甲素、白花前胡乙素、白花前胡丙素等多角型吡喃香豆素類成分［10-13］。

中藥材作為一種特殊商品，“出產(chǎn)擇地土，凡諸草木，各有相宜地產(chǎn)。氣味功力，自異尋?！北砻魃鷳B(tài)因子對藥材性味、功效具有重要影響。前胡作為一種大宗中藥材，因野生資源的枯竭和生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，加之農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，導(dǎo)致其規(guī)?；N植越來越多。但在此過程中卻普遍以種植大戶承接醫(yī)藥企業(yè)的意向性訂單來帶動周邊百姓種植發(fā)展，以致多地自發(fā)性生產(chǎn)增多，對生態(tài)環(huán)境的適宜性基本未作考慮，海拔高度等重要生態(tài)因子的適宜性往往被忽視，導(dǎo)致市場上流通的前胡藥性不足，藥材品質(zhì)良莠不齊，含量大都不符合藥典要求，無法保障臨床用藥的安全與有效。研究團(tuán)隊在前期調(diào)查研究中發(fā)現(xiàn)，白花前胡目前多分布于四川、重慶、江西、浙江、安徽等地［14-16］，但種植較為隨意，從海拔500 m～1200 m以上均有種植，而海拔的改變可能引起氣候條件、土壤環(huán)境等的變化，進(jìn)而對藥材的生長與品質(zhì)產(chǎn)生影響［17-18］。因此，為探究海拔對前胡質(zhì)量的影響，挖掘前胡質(zhì)量影響因子，尋找前胡乙素含量不達(dá)標(biāo)的原因，本試驗設(shè)置了不同海拔梯度，研究前胡指標(biāo)成分含量對其的響應(yīng)情況，以期為前胡的高效栽培和質(zhì)量提升提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

研究區(qū)位于重慶市南川區(qū)，屬于亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，年均溫16.6℃，年降雨量1185 mm，年日照時數(shù)1273 h，立體氣候明顯。在該地區(qū)三泉鎮(zhèn)海拔高度650 m的人民壩、900 m的槐坪以及1200 m的蓮花村，分別選擇平整、朝南地塊，建立150 m2的試驗地。種源來源于項目團(tuán)隊前胡種植基地，經(jīng)重慶市藥物種植研究所鄧才富研究員鑒定為正品白花前胡。

不同海拔統(tǒng)一播種，施用項目組配制的N、P、K復(fù)混肥，分3次同期施入，其余大田管理相同。于采收期每個海拔梯度采挖具有代表性的10株單株，分別編號650 m為R1～R10，900 m為H1～H10，1200 m為S1～S10；去除泥沙、沖洗干凈，45℃烘干，切片粉碎過60目篩，待測。

1.2 儀器與試劑

LC-20AT高效液相色譜儀（島津儀器有限公司），AL-104型電子天平（梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司），CPA225D型電子天平（賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司），智能型純水機(jī)（上海摩勒科學(xué)儀器有限公司），數(shù)控超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司），DHG電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海龍躍儀器有限公司）。

白花前胡甲素（批號111711-201904）、白花前胡乙素（批號111904-201804）均購自中國食品藥品檢定研究院；甲醇（色譜純，批號20190901）、三氯甲烷（分析純，批號20120702）均購自重慶川東化工（集團(tuán)）有限公司；水：為臨用現(xiàn)制的超純水。

1.3 數(shù)據(jù)處理分析

應(yīng)用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，SPSS 26.0進(jìn)行分析，Origin 2019作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 單株白花前胡甲素、乙素含量在不同海拔梯度上的分布特征

由表1可知，海拔650 m的10個單株樣品中白花前胡甲素達(dá)標(biāo)5個，白花前胡乙素達(dá)標(biāo)4個，雙達(dá)標(biāo)1個，雙不達(dá)標(biāo)2個；乙素含量高于甲素含量的有3個。海拔900 m的10個單株樣品中甲素含量達(dá)標(biāo)7個，乙素含量達(dá)標(biāo)3個，無雙達(dá)標(biāo)和雙不達(dá)標(biāo)樣品；乙素含量高于甲素含量的有2個。海拔1200 m的10個單株樣品中甲素含量達(dá)標(biāo)5個，乙素含量達(dá)標(biāo)1個，雙不達(dá)標(biāo)4個，無雙達(dá)標(biāo)樣品；乙素含量均低于甲素含量。從結(jié)果可以看出，單株白花前胡乙素的不合格率最高，且其隨海拔的升高從60%上升至90%，總不合格率達(dá)73.33%。

表1 不同海拔白花前胡甲素、乙素含量及變異系數(shù)Tab.1 Contents and variation coefficients of praeruptorin A and praeruptorin B at different altitudes

海拔650 m的白花前胡甲素含量變化范圍為0.35%～1.57%，極大值為極小值的4.52倍，變異系數(shù)（CV）為42.92%；乙素含量范圍為0.09%～1.49%，極大值為極小值的17.31倍，CV為123.12%。海拔900 m的甲素含量變化范圍為0.46%～1.73%，極大值為極小值的3.76倍，CV為38.82%；乙素含量范圍為0.08%～0.71%，極大值為極小值的9.32倍，CV為83.62%。海拔1200 m的甲素含量變化范圍為0.48%～1.38%，極大值為極小值的2.89倍，CV為32.66%；乙素含量范圍為0.05%～0.42%，極大值為極小值的8.63倍，CV為79.30%。由3個不同海拔梯度的白花前胡甲素、乙素含量的變異情況表明，白花前胡單株質(zhì)量的差異普遍存在；每個海拔梯度甲素含量的變異系數(shù)均小于白花前胡乙素，表明單株間乙素含量的差異更大；白花前胡甲素、乙素含量的變異系數(shù)呈現(xiàn)隨海拔的增高而降低的趨勢。

本次試驗的白花前胡甲素含量的最大值（1.73%）出現(xiàn)在海拔900 m的植株（H2），最小值（0.35%）出現(xiàn)在海拔650 m的植株（R5）；每個海拔的最大值隨海拔升高而先上升后下降，最小值則隨海拔升高而上升；白花前胡乙素含量的最大值（1.49%）出現(xiàn)在海拔650 m的植株（R3），最小值（0.05%）出現(xiàn)在海拔1200 m的植株（S9）。每個海拔乙素含量的最大值與最小值均隨海拔的升高而降低。

2.2 白花前胡甲素、乙素間關(guān)系對海拔的響應(yīng)

從表2可知，不同海拔梯度下，白花前胡甲素含量與乙素含量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，該相關(guān)程度隨海拔升高呈先增加后降低趨勢，且在900 m時達(dá)極顯著水平（P＜0.01）；綜合不同海拔梯度而言，二者的負(fù)相關(guān)關(guān)系亦達(dá)顯著水平（P＜0.05）。不同海拔梯度下，甲素含量與二者總量呈正相關(guān)關(guān)系，該相關(guān)程度隨海拔升高呈上升趨勢，在650 m時未達(dá)顯著水平，而900 m和1200 m時均達(dá)極顯著水平（P＜0.01）；綜合不同海拔梯度而言，甲素含量與二者總量的正相關(guān)關(guān)系達(dá)極顯著水平（P＜0.01）。不同海拔梯度下，乙素含量與總量的相關(guān)程度隨海拔升高呈降低趨勢，二者關(guān)系在650 m時達(dá)顯著水平（P＜0.05）；綜合不同海拔梯度而言，乙素含量與二者總量的正相關(guān)關(guān)系達(dá)顯著水平（P＜0.05）。

表2 不同海拔白花前胡甲素與乙素的關(guān)系Tab.2 Relationship between praeruptorin A and praeruptorin B at different altitudes

進(jìn)一步對二者關(guān)系進(jìn)行回歸分析，以甲素為y，乙素為x，得到不同海拔的回歸方程如表3所示。650 m擬合的一元一次函數(shù)與一元二次函數(shù)均未達(dá)統(tǒng)計學(xué)要求，擬合度較低；而在900 m時均具有統(tǒng)計學(xué)意義，且以線性關(guān)系為佳，甲素含量隨乙素含量的降低而升高；1200 m時二者關(guān)系則是一條開口向下的拋物線，說明在一定范圍內(nèi)，隨著乙素含量的增加，甲素含量增加，但超過該范圍時則呈下降趨勢。以3個海拔整體分析而言，擬合的一元一次函數(shù)與一元二次函數(shù)均具有統(tǒng)計學(xué)意義，但以線性關(guān)系擬合度最高。以上結(jié)果表明，白花前胡甲素與乙素含量間的關(guān)系對海拔的變化會產(chǎn)生積極的響應(yīng)，說明不同海拔高度對白花前胡甲素和乙素二者之間含量的關(guān)系具有一定的影響。

表3 不同海拔白花前胡甲素與乙素的回歸擬合Tab.3 Regression fitting of praeruptorin A and praeruptorin B at different altitudes

2.3 海拔對白花前胡甲素、乙素含量的影響

白花前胡甲素與乙素含量隨海拔的整體表現(xiàn)如圖1所示。白花前胡甲素含量在海拔900 m最高，分別比海拔650 m和1200 m提高35.06%和26.36%，但差異均未達(dá)顯著水平。白花前胡乙素含量在海拔650 m最高，分別比海拔900 m和1200 m提高31.88%和148.81%，并顯著高于1200 m。二者總量在海拔900 m最高，分別比海拔650 m和1200 m提 高18.26%和34.47%，并 顯 著 高 于1200 m?？梢姡０?00 m環(huán)境較有利于白花前胡甲素的積累，而相對低海拔環(huán)境則有利于白花前胡乙素的積累。

圖1 不同海拔白花前胡質(zhì)量的影響Fig.1 Effects of different altitudes on quality of Peucedanum praeruptorum

相關(guān)性分析結(jié)果表明，在本試驗范圍內(nèi)，白花前胡甲素含量與海拔高度呈正相關(guān)（0.135），該關(guān)系未達(dá)顯著水平（P＞0.05），但海拔過高反而不利于白花前胡甲素的合成；白花前胡乙素含量與海拔呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），相關(guān)系數(shù)為-0.579，隨海拔高度的升高而降低，說明低海拔高度有利于白花前胡乙素的合成。二者總量與海拔呈負(fù)相關(guān)（-0.301），但未達(dá)顯著水平（P＞0.05）?？梢?，海拔高度對白花前胡乙素含量的影響大于白花前胡甲素。

3 討論

本文基于前胡栽培群體中豐富的植株類型，未以傳統(tǒng)的混合取樣方式，而是以不同栽培類型單株為研究對象，圍繞其藥材質(zhì)量對海拔梯度的響應(yīng)情況展開探討，從而研究海拔因子對白花前胡質(zhì)量的影響效應(yīng)。這是對研究前胡質(zhì)量主要影響因素的有力補(bǔ)充，同時對前胡的高效栽培和質(zhì)量提升具有實際指導(dǎo)意義。

白花前胡不宜種植于持續(xù)高溫的平壩或過度蔭蔽地區(qū)，其喜歡冷涼濕潤的氣候，野生前胡多分布于海拔1000～1500 m的山地向陽坡，土壤以土層深厚、疏松、肥沃的夾砂土為好［19-21］。相關(guān)研究結(jié)果表明，不同海拔對前胡含量的影響較大，高海拔地區(qū)（700～1500 m）前胡的白花前胡甲素和白花前胡乙素含量普遍高于低海拔地區(qū)（100～400 m），并推測海拔是影響前胡質(zhì)量的主要因素［22］。從本試驗結(jié)果看出，不同海拔不僅對前胡甲素、前胡乙素含量的影響較大，而且對二者間的關(guān)系也存在一定影響。在本試驗范圍內(nèi)，海拔900 m較海拔650 m、1200 m更有利于白花前胡甲素的生成與積累，而海拔650 m則更有利于白花前胡乙素的生成與積累，達(dá)標(biāo)率也最高；整體而言，海拔對白花前胡乙素含量的影響大于白花前胡甲素。以上結(jié)論與楊柳等［22］的研究有所差異，這可能與試驗條件設(shè)置及樣本的選擇有關(guān)。本研究是在統(tǒng)一種源、統(tǒng)一施肥等栽培管理措施的條件下進(jìn)行，盡量統(tǒng)一可控因素的情況下重點分析海拔的影響。但藥用植物在生長發(fā)育過程中受諸多環(huán)境因素的影響，而各環(huán)境因素間往往具有復(fù)雜的關(guān)聯(lián)性。因此，對于海拔究竟如何影響前胡質(zhì)量，以及對前胡產(chǎn)量及其他主要化學(xué)成分的綜合影響仍需要開展深入研究。

從本研究中單株的質(zhì)量變化可以發(fā)現(xiàn)，不同海拔梯度白花前胡甲素與白花前胡乙素的變異系數(shù)均較大，且乙素含量不達(dá)標(biāo)情況極為普遍，說明單株間質(zhì)量差異較大，尤以白花前胡乙素表現(xiàn)最為突出，即使同一地塊、相同管理的情況下不同植株間白花前胡乙素仍存在廣泛的變異，從而無法保證乙素含量整體的穩(wěn)定性，導(dǎo)致乙素不達(dá)標(biāo)問題突出。因此，有必要進(jìn)一步開展植株類型間農(nóng)藝性狀的差異與質(zhì)量的相關(guān)性和穩(wěn)定性研究，有助于篩選出含量高且穩(wěn)定的植株，從種植源頭提升栽培前胡的質(zhì)量水平，亦可為進(jìn)一步的種質(zhì)挖掘和良種選育奠定基礎(chǔ)。

同時，在本試驗范圍內(nèi)還發(fā)現(xiàn)，白花前胡甲素含量與白花前胡乙素含量之間存在一種此消彼長的現(xiàn)象，且在海拔900 m時具有極顯著的負(fù)相關(guān)性，由此推測白花前胡甲素與白花前胡乙素是否可以相互轉(zhuǎn)化，抑或在某些影響因素的作用下發(fā)生轉(zhuǎn)化，項目團(tuán)隊將結(jié)合其它質(zhì)量影響因子的研究與分析以進(jìn)一步驗證這一推論，為白花前胡的質(zhì)量控制和評價研究提供科學(xué)依據(jù)。另外，前胡的用藥是以混合群體的樣品進(jìn)行使用，結(jié)合本試驗過程中白花前胡甲素與白花前胡乙素含量之間存在的此消彼長現(xiàn)象，是否可以考慮以白花前胡甲素與乙素的總含量作為白花前胡的質(zhì)量考察指標(biāo)，以上均有必要作進(jìn)一步的詳細(xì)研究加以科學(xué)解釋。

4 結(jié)論

（1）海拔高度對白花前胡甲素與乙素的含量及其變異系數(shù)具有顯著影響，且對白花前胡乙素的影響大于白花前胡甲素；相對高海拔（900 m）環(huán)境的白花前胡甲素含量高，相對低海拔（650 m）白花前胡乙素含量高。

（2）白花前胡甲素與乙素的含量之間存在此消彼長的現(xiàn)象，且該關(guān)系受海拔高度的影響。

（3）海拔900 m是目前以指標(biāo)成分考察質(zhì)量優(yōu)劣作為前胡基地選擇的最適范圍，而以往隨意發(fā)展的方式則應(yīng)加以杜絕。