曹秀梅
(河北承德醫(yī)學院附屬醫(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)境嚴重惡化[1-3],實現甘草資源可持續(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行栽培,可能存在因種子質量良莠不齊,影響人工甘草的質量[5]。因此,選育優(yōu)良品種甘草是提高人工甘草質量和延續(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有野生種群或人工栽培混雜群體為對象,從中篩選藥材質量優(yōu)良的變異品種[6]。本研究以甘草為材料,進行甘草種內的變異類型劃分以及藥材產量和藥材質量的評價研究,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,栽培管理條件相同的甘草栽培試驗地塊。參照王文全提出的甘草變異類型劃分指標體系,參數指標包括莖皮顏色、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5種不同參數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 測定指標內容
對樣品地上植株形態(tài)特征指標、植株地下部分形態(tài)特征指標、甘草藥材質量指標和甘草藥材產量指標進行量化測定,具體指標名稱參考文獻相關指標[7]。
1.2.2 測定指標的量化方法
高長寬指標測定及量化方法:采用直尺測量頂葉長、頂葉寬、小葉長、小葉寬、復葉長、側枝長、株高等指標。
粗度指標測定及量化方法:地徑和蘆頭直徑采用游標卡尺測量。
顏色指標測定及量化方法:所有顏色均以RGB為指標進行測量,莖皮、葉片及其他被覆物顏色依照制作的比色卡,在試驗基地進行比色,以確定RGB值;根皮及根心材顏色依照數碼相片以Photoshop進行顏色分析,獲取相應的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,計算得到其表面積,另外利用解剖鏡計數刺毛數量,而后計算得到刺毛密度。
產量指標的測定方法:以條草干重和甘草酸絕對含量做為產量指標。條草干重為地下部分去掉橫生莖、細小須根的主根重量,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的全部甘草酸。
質量指標測定方法:以蘆頭直徑和甘草酸相對含量做為質量指標。蘆頭直徑以游標卡尺進行測量;甘草酸相對含量以HPLC法測定。
1.2.3 統(tǒng)計分析
采用SPSS10.0統(tǒng)計分析軟件進行不同樣本甘草各參數的聚類分析和方差分析。
以所有的形態(tài)指標的量化測量結果、甘草酸相對含量、甘草酸絕對含量等共計40項指標為聚類參數,進行聚類分析及單因素方差分析,結果見圖1、表1,蘆頭直徑、條草干重、甘草酸相對含量是甘草的質量指標和產量指標均有顯著差異,且不同類間差異最為顯著,共10項指標差異顯著,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果
表1 不同聚類結果類別間甘草形態(tài)特征、藥材產量及質量差異顯著性分析
根據差異顯著的形態(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)質變異類型。由此可知,莖棕色根稀刺毛類型的產量、質量均為最高。
表2 各變異類型的藥材產量與質量評價
在測量38項形態(tài)特征指標中,有7項差異達到極顯著水平(P<0.01或P<0.05),9項差異達到極顯著水平(P<0.1);測定的4項藥材質量、產量指標中,有3項差異達到極顯著水平(P<0.01),1項差異達到顯著水平(P<0.05)。由此證明,變異確實存在,可以劃分類型。根據差異顯著的形態(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項指標均為最高,是潛在的優(yōu)質、高產變異類型。
[1]魏勝利,王文全.我國中西部地區(qū)甘草資源及其可持續(xù)利用的研究[J].中國中藥雜志,2003.28(3):202 -206.
[2]李成義,馬艷茹,魏學明,等.甘肅道地藥材甘草商品質量研究[J].西部中醫(yī)藥,2012,25(3):6 -8.
[3]李成義,馬艷茹,魏學明,等.甘肅道地藥材甘草的資源狀況分析[J].西部中醫(yī)藥,2011,24(7):8 -10.
[4]王文全,吳慶豐.我國的甘草資源與甘草栽培技術[J].中藥研究與信息,2001,3(12):18 -20.
[5]陳秀華,魏勝利.種質資源與中藥材質量[J].中藥研究與信息,2003,5(4):11 -14.
[6]王敬民.中藥現代化與藥用植物優(yōu)良品種選育[J].中藥研究與信息,2000,2(12):14 -15.
[7]楊全,魏勝利,王文全.甘草群體形態(tài)變異類型研究[J].亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥,2009,5(2):34-36.