李洋,董誠明,徐鵬,姚鋒
(河南中醫(yī)學(xué)院,河南 鄭州 450008)
冬凌草適宜采收期的研究△
李洋,董誠明*,徐鵬,姚鋒
(河南中醫(yī)學(xué)院,河南 鄭州450008)
目的:通過研究冬凌草生長時(shí)期的發(fā)育規(guī)律及有效成分的變化,初步探討冬凌草的適宜采收時(shí)期。方法:在冬凌草整個(gè)生長發(fā)育過程中,對(duì)株高、鮮干重的變化進(jìn)行測(cè)量,并用HPLC法測(cè)定植株中冬凌草甲素、冬凌草乙素、迷迭香酸的含量,進(jìn)行分析。結(jié)果:冬凌草干物質(zhì)累積的高峰期出現(xiàn)在9月下旬;冬凌草甲素含量在9月下旬出現(xiàn)相對(duì)較大值;冬凌草乙素在6月下旬出現(xiàn)最大值,在9月下旬出現(xiàn)相對(duì)較大值;迷迭香酸在6月下旬出現(xiàn)最大值,8月下旬出現(xiàn)相對(duì)較大值。結(jié)論:綜合分析,栽植期為一年的冬凌草適宜采收期為9月下旬。
冬凌草;適宜采收期;發(fā)育規(guī)律;有效成分
冬凌草Rabdosiarubescens(Hemsl.) Hara,學(xué)名碎米椏,為唇形科香茶菜屬多年生植物;味甘苦,性微寒,具清熱解毒、消炎止痛及抗腫瘤的功效[1-2]。中藥的療效主要與其有效成分的含量有關(guān),冬凌草中的主要成分是貝殼杉烷二萜類化合物,目前研究最多且療效已被公認(rèn)的是冬凌草甲素和冬凌草乙素[3]。近年來發(fā)現(xiàn)以迷迭香酸為代表的冬凌草水溶性成分也有明顯的藥理活性[4-5]。冬凌草在民間作為清熱解毒、消炎止痛藥并用于抗癌已多年,經(jīng)20多年的藥理學(xué)研究和臨床驗(yàn)證,冬凌草具有獨(dú)特的抗菌消炎和多種保健作用。冬凌草既是當(dāng)今新崛起的具有多種功效的藥用植物,又是防風(fēng)固沙保持水土的優(yōu)秀植物,亦為優(yōu)良園林觀賞植物和重要蜜源植物,是很有開發(fā)前景的經(jīng)濟(jì)作物。
目前,由于亂采濫挖,冬凌草資源逐漸減少。為規(guī)范冬凌草種植,確保冬凌草質(zhì)量,確定其最佳采收適宜期,以達(dá)到冬凌草“安全、有效、穩(wěn)定、可控”的目的。本文主要考察上述3種有效成分,對(duì)冬凌草整個(gè)生長時(shí)期進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀察,分析比較其變化規(guī)律,進(jìn)而確定冬凌草最佳采收期。作為多年生植物,不同生長年限的冬凌草采收期也不相同,相關(guān)研究表明冬凌草有3種采收方法:第一種方法是正常采葉法:7~8月份,將葉片全部采集,到深秋植株復(fù)原后再進(jìn)行第二次采收,適合于栽植期3年以上的冬凌草;第二種方法是輪采法:7~8月份,采取隔行采集的方法,枝葉枯萎前采收剩余部分,適合于栽植期2年以上的冬凌草;第三種方法是后期采法:在冬凌草枝葉枯萎前全部采收,適合于栽植期1年的冬凌草[6]。隨著冬凌草的綜合開發(fā)利用,藥材需求量大大增加,為滿足新藥研發(fā)及其市場(chǎng)需求,提高冬凌草質(zhì)量與產(chǎn)量已是迫不及待的任務(wù),探索其適宜采收時(shí)期,對(duì)實(shí)現(xiàn)其質(zhì)量產(chǎn)量最大化具有重要意義。本研究性實(shí)驗(yàn)主要選取的是一年采收的冬凌草植株,對(duì)指導(dǎo)冬凌草的采收提供了一定理論依據(jù)。
1.1實(shí)驗(yàn)地的選擇
實(shí)驗(yàn)田地選取在河南省濟(jì)源市早廟村冬凌草規(guī)范化種植基地里,塊地向陽,沙質(zhì)土壤,適宜冬凌草栽種。
1.2實(shí)驗(yàn)種苗的選取
供試冬凌草種苗由河南省濟(jì)源冬凌草規(guī)范化種植基地提供,經(jīng)河南中醫(yī)學(xué)院董誠明教授鑒定為唇形科植物冬凌草Rabdosiarubescens(Hemsl.) Hara。
1.3大田取樣
在冬凌草生長發(fā)育初期,植株高5cm左右、3片葉片時(shí)(2008-03-25,氣溫8~19℃)開始采樣,采用5點(diǎn)取樣法在試驗(yàn)區(qū)中采集30株冬凌草種植植株的地上部分,每隔15d采樣一次,直至冬凌草完全枯萎時(shí)停止采樣(2008-11-20,氣溫1~12℃)。觀測(cè)指標(biāo)為:株高(地面到頂生葉片葉柄的高度)、鮮重、干重(自然干燥后稱重)。
1.4含量測(cè)定
將采集的冬凌草樣品自然干燥,打粉過四號(hào)篩,用于測(cè)定有效成分含量。供試品溶液的制備:精密稱取1g的冬凌草粉末,置于100mL具塞三角瓶中,加入50mL甲醇,稱量稱重,靜置30min,超聲30min,冷卻,補(bǔ)足重量,搖勻,用0.45μm微孔濾膜過濾既得,測(cè)定冬凌草甲素及迷迭香酸的含量[7-8]。精密稱取1g冬凌草粉末,置于100mL具塞容量瓶中,加入50mL丙酮,稱量重量,靜置30min,水浴回流加熱90min,冷卻,補(bǔ)足重量,搖勻,過濾,吸取濾液25mL,水浴蒸干,用甲醇定容于25mL容量瓶中,搖勻,用0.45μm微孔濾膜過濾既得,用于測(cè)定冬凌草乙素含量[9]。
2.1冬凌草生長發(fā)育規(guī)律及其有效成分的動(dòng)態(tài)積累
本實(shí)驗(yàn)研究了采收期為一年的冬凌草整個(gè)生長發(fā)育變化趨勢(shì),全生育期為270d左右。一共采集樣品17次,主要觀測(cè)株高、葉片干鮮重、冬凌草甲素、冬凌草乙素、迷迭香酸等指標(biāo),具體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表1。
表1 不同生長時(shí)期冬凌草生長狀況及其有效成分含量
冬凌草植株株高變化趨勢(shì)見圖1,由圖1可知:從3月25日開始,植株進(jìn)入萌芽期,此時(shí)期苗勢(shì)生長旺盛,漲幅較快,4月初至8月10日左右,此期間植株是生長期,株高一直在增高,基本上呈直線型增長趨勢(shì),增長速度較快,該階段一直進(jìn)行營養(yǎng)生長;8月10日至9月10日,此期間植株增長緩慢,株高基本變化不大,營養(yǎng)生長基本停止,進(jìn)入開花期,表明生殖生長階段開始,10月10日以后植株基本停止生長,植株開始生殖生長,進(jìn)入種子形成期,到11月底氣候開始變冷,植株逐漸開始老化并逐步停止生長,進(jìn)入枯萎期。
冬凌草植株干鮮重變化見圖2,由圖2可知:植株葉片鮮重在9月10日左右出現(xiàn)最大值,在此之前一直呈上升趨勢(shì),其中4月至5月初葉片鮮重增加明顯,植株葉片數(shù)逐漸增加、植株增粗生長旺盛;葉片干重呈上升趨勢(shì),9月25日干重出現(xiàn)最大值后逐漸下降,這是由于植株開始進(jìn)行生殖生長,養(yǎng)分逐漸轉(zhuǎn)移,逐步進(jìn)入衰老期,葉片逐漸變黃、脫落導(dǎo)致的。
冬凌草植株有效成分含量變化見圖3,由圖3可知:冬凌草甲素基本上呈逐步減小趨勢(shì),其中在9月25日時(shí)出現(xiàn)一個(gè)回升小高峰,在此之后植株進(jìn)入種子形成期,甲素含量逐漸減少;迷迭香酸在整個(gè)生長階段基本上呈“M”型波動(dòng)性變化,在植株進(jìn)入快速生長階段時(shí)即6月25日左右出現(xiàn)一個(gè)最大值,此后含量有所下降,在8月25日出現(xiàn)一個(gè)回升小高峰,此后含量逐漸減少。冬凌草乙素含量在植株整個(gè)生長期含量均較少,在表3中未顯示,其含量在6月25日至7月10日之間處于較高值,此階段植株生長發(fā)育快速,養(yǎng)分吸收較多,而后逐漸減少,在9月25日左右出現(xiàn)一個(gè)回升小高峰,此后冬凌草乙素含量逐漸減少。
2.2有效成分與其生長指標(biāo)的相關(guān)性分析
通過SPSS11.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)不同生長時(shí)期冬凌草的株高、鮮重、干重、冬凌草甲素、冬凌草乙素、迷迭香酸六種指標(biāo)進(jìn)行了相關(guān)性分析,見表2。
圖1 一年中冬凌草植株株高變化趨勢(shì)
圖2 一年中冬凌草植株干鮮重變化示意圖
圖3 一年中冬凌草植株有效成分含量變化趨勢(shì)圖
株高鮮重干重冬凌草甲素迷迭香酸冬凌草乙素株高1.000鮮重0.905**1.000干重0.969**0.965**1.000冬凌草甲素-0.845**-0.760**-0.774**1.000迷迭香酸-0.652**-0.297-0.4390.4801.000冬凌草乙素-0.498*-0.181-0.2820.4780.825**1.000
注:*表示顯著相關(guān)(P<0.05),**表示極顯著相關(guān)(P<0.01)
冬凌草生長指標(biāo)及其有效成分含量的相關(guān)性分析見表2,由表2可知:冬凌草甲素含量與株高、鮮重、干重之間呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01),與迷迭香酸、冬凌草乙素呈正相關(guān);迷迭香酸與冬凌草乙素呈顯著正相關(guān)(P<0.01),兩者均與冬凌草甲素呈正相關(guān)性;與冬凌草株高呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05或P<0.01),與鮮重呈負(fù)相關(guān)。相關(guān)性分析結(jié)果的表明:冬凌草三種有效成分的含量與植株生長、葉片干鮮重之間呈負(fù)相關(guān)性,冬凌草藥材應(yīng)在冬凌草生物產(chǎn)量適宜時(shí)及時(shí)采收,在考慮產(chǎn)量的同時(shí)也充分注意有效成分含量問題,確保藥材的高質(zhì)高產(chǎn)。
采用多指標(biāo)綜合加權(quán)評(píng)分法,從株高(a)、葉片干重(b)、葉片鮮重(c)、冬凌草甲素(d)、迷迭香酸(e)、冬凌草乙素(f)幾個(gè)方面對(duì)冬凌草不同生長時(shí)期的綜合效益進(jìn)行分析評(píng)價(jià),從而篩選出最佳采收時(shí)期,分別賦予不同主觀系數(shù):0.1、0.2、0.2、0.2、0.1、0.2,得到綜合加權(quán)評(píng)分值OD值。綜合加權(quán)平均評(píng)分值見表3(其中序號(hào)1~17表示從3月25日到11月25日不同采樣時(shí)期)。
OD=(0.1×ai/amax+0.2×bi/bmax+0.2×ci/cmax+0.2×di/dmax+0.1×ei/emax+0.2×fi/fmax)×100
其中i指第幾次采樣時(shí)期;max指該指標(biāo)項(xiàng)下最大值。
表3 不同采收時(shí)期冬凌草的產(chǎn)量及質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)
由表3可知,7號(hào)和13號(hào)OD值最高均為69,即:6月25日和9月25日,此時(shí)間段植株產(chǎn)量與質(zhì)量品質(zhì)均較其他時(shí)間段高,初步建議冬凌草適宜采收為6月下旬和9月下旬。結(jié)合產(chǎn)區(qū)實(shí)際采收情況:適宜采收期確定為9月下旬,此時(shí)期冬凌草產(chǎn)量較高,各種指標(biāo)性成分含量適宜,使冬凌草的產(chǎn)量及質(zhì)量最大化。
本實(shí)驗(yàn)通過對(duì)冬凌草整個(gè)生長時(shí)期的觀察,基本查明了冬凌草的生物學(xué)特性,其生長時(shí)期大致可以分為以下6個(gè)階段:萌芽期(3月中上旬)、生長緩慢期(3月下旬至6月中上旬)、快速生長期(6月中下旬至8月中上旬)、開花期(8月中下旬至9月下旬)、種子形成期(10月初至11月中上旬)、植株枯萎期(11月中下旬)。在冬凌草整個(gè)發(fā)育生長時(shí)期:株高最大值和鮮物質(zhì)累積高峰期出現(xiàn)在9月中上旬;干物質(zhì)累積高峰期出現(xiàn)在9月中下旬;冬凌草甲素出現(xiàn)兩次較大值,分別在8月上旬和9月下旬;迷迭香酸出現(xiàn)兩次較大值,分別是6月下旬和8月下旬;冬凌草乙素出現(xiàn)兩次較大值,分別為6月下旬和9月下旬。
在冬凌草植株生長早期(3~5月)雖冬凌草甲素含量很高,但干物質(zhì)累積很低,不適宜采收;在植株生長中期(6~7月)三種有效成分含量均比較高,同時(shí)植株也在快速生長,干物質(zhì)累積產(chǎn)量相對(duì)較高,適宜采收;在植株生長末期(8~9月)干物質(zhì)累積基本上已達(dá)到最大值,三種有效成分含量也均處于相對(duì)較大值范圍,也比較適宜采收;在入秋以后,植株干物質(zhì)重及三種有效成分含量均呈逐步下降趨勢(shì),不適合采收。
制定適宜的采收期,對(duì)于提高冬凌草藥材的產(chǎn)量及質(zhì)量具有重要作用。由于本實(shí)驗(yàn)只研究了一年收獲期冬凌草的生長變化趨勢(shì),并且只綜合考慮產(chǎn)量和質(zhì)量等相關(guān)因素,并未參考?xì)夂蜃兓茸匀灰蛩?,所以存在一定的局限性。由?shí)驗(yàn)研究結(jié)果分析,初步得出冬凌草最佳適宜采收期有兩個(gè)時(shí)期:6月下旬和9月下旬。再結(jié)合河南濟(jì)源冬凌草產(chǎn)區(qū)的一年收獲期冬凌草實(shí)際采收情況,綜合分析,確定冬凌草適宜采收期為9月下旬。適宜采收期的確定,對(duì)提高冬凌草的產(chǎn)業(yè)化、高產(chǎn)高質(zhì)化具有重要意義,加快了冬凌草藥材的開發(fā)與利用,促進(jìn)我國中藥材經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展。
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BestHarvestTimeStudyofRabdosiarubescensHara
LI Yang,DONG Chengming*,XU Peng,YAO Feng
(Henan College of Traditional Chinese Medicine,Zhengzhou 450008,China)
Objective:To preliminarily determine the suitable harvest time ofRabdosiarubescensHara through studying the development rule and the change of the effective components during its growth period.Methods:During theR.rubescenswhole growth,the changes of plant height and fresh dry weight were measured.The contents of oridonin, ponicidin and rosmarinic acid were determined by HPLC.Results:The peak period of dry matter accumulation appeared in late September;relatively large value of the oridonin content appeared in late September;the maximum of ponicidin appeared early in late June and relatively large values appeared in late September;the maximum of rosmarinic acid occurred in late June and in late August appeared relatively large value.Conclusion:The best harvest time of one-yearR.rubescensis in late September.
RabdosiarubescensHara;Best harvest time;Growth rule;Effective components
國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目基金(2006BAI06A15-3)
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董誠明,教授,研究方向:中藥資源開發(fā)利用;Tel:(0371)86535313,E-mail:dcm663@sina.com
10.13313/j.issn.1673-4890.2014.10.010
2014-04-26)