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        藥用植物黃芪新品種品比試驗(yàn)△

        2014-11-02 08:40:32尚虎山劉效瑞王興政
        中國(guó)現(xiàn)代中藥 2014年2期
        關(guān)鍵詞:品比植物學(xué)大田

        尚虎山,劉效瑞,王興政

        (定西市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,甘肅 定西 743000)

        甘肅省中藥材產(chǎn)業(yè)科技攻關(guān)項(xiàng)目(GYC12-01)

        △*

        尚虎山,助理研究員,研究方向:中藥材育種;Tel:(+86)13830282721,E-mail:longhu26@sohu.com

        藥用植物黃芪新品種品比試驗(yàn)△

        尚虎山*,劉效瑞,王興政

        (定西市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,甘肅 定西 743000)

        目的通過(guò)對(duì)黃芪4個(gè)栽培品種的植物性狀觀測(cè)和產(chǎn)量比較,以期為藥用植物黃芪遺傳多樣性的研究及優(yōu)良品種的選育提供依據(jù)。方法采用隨機(jī)區(qū)組田間試驗(yàn)設(shè)計(jì),結(jié)合方差統(tǒng)計(jì)分析方法,對(duì)黃芪在定西的4個(gè)主栽培品種的產(chǎn)量和主要植物學(xué)性狀進(jìn)行比較分析。結(jié)果與結(jié)論4個(gè)黃芪栽培品種在植物學(xué)性狀上存在一定的差異,植株形態(tài)對(duì)黃芪產(chǎn)量、質(zhì)量的差異有一定影響;產(chǎn)量 “隴芪3號(hào)”和“隴芪2號(hào)”顯著高于“隴芪1號(hào)”和“大田種”。

        黃芪;產(chǎn)量;育種

        黃芪為豆科植物蒙古黃芪Astragalusmembranaceus(Fisch.) Bge.var.mongholicus(Bge.) Hsiao 或膜莢黃芪Astragalusmembranaceus(Fisch.) Bge.的干燥根[1]。黃芪是一種珍貴的中藥材,是補(bǔ)品中的上品?,F(xiàn)代藥理研究表明黃芪具有減少心肌耗氧量、擴(kuò)張血管、改善缺血、缺氧的作用[2-3]。

        甘肅隴西縣是我國(guó)優(yōu)質(zhì)黃芪的主要產(chǎn)區(qū)之一,有“中國(guó)黃芪之鄉(xiāng)”的美譽(yù),所產(chǎn)黃芪占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的40%。但在長(zhǎng)期的生產(chǎn)過(guò)程中,黃芪種質(zhì)資源退化,栽培品種混亂。為了保證黃芪的產(chǎn)量和質(zhì)量,以定西市農(nóng)科院立足當(dāng)?shù)厍闆r選育的品種為對(duì)象,以當(dāng)?shù)卮筇锘祀s種為對(duì)照(CK),在完全隨機(jī)田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上的采用平行比較的方法,以黃芪的產(chǎn)量、內(nèi)在質(zhì)量及商品性狀為指標(biāo),對(duì)黃芪優(yōu)良品種進(jìn)行研究,以期為生產(chǎn)用栽培品種的優(yōu)化提供技術(shù)保障。

        1 材料和方法

        1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及供試材料

        隴西地處中緯內(nèi)陸,為溫帶大陸性季風(fēng)氣候,四季分明,日照充足,氣候溫和。年平均降水量445.8 mm,蒸發(fā)量1 440 mm。年平均日照時(shí)數(shù) 2 292 h。極端氣溫最高31.5 ℃,最低-21.5 ℃。年平均無(wú)霜期146 d。受東亞大氣環(huán)流和青藏高原外圍特殊地形的影響,降水量年際差異大,獨(dú)特的的氣候?yàn)樗幱脙?yōu)質(zhì)黃芪的生產(chǎn)創(chuàng)造了條件。試驗(yàn)選用定西市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院選育并通過(guò)甘肅省非主要農(nóng)作物審定委員會(huì)審定定名的黃芪新品種“隴芪1號(hào)(Astragalusmembranaceus(Fisch.) Bunge CV (Longqi-1))”、“隴芪2號(hào)(Astragalusmembranaceus(Fisch.) Bunge CV (Longqi-2))”、“隴芪3號(hào)(Astragalusmembranaceus(Fisch.) Bunge CV (Longqi-3)”性狀穩(wěn)定的栽培品種為對(duì)象,以當(dāng)?shù)卮筇锘祀s種為對(duì)照(CK)在完全隨機(jī)田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上的采用平行比較的方法,以黃芪的產(chǎn)量、內(nèi)在質(zhì)量及商品性狀等指標(biāo)進(jìn)行黃芪優(yōu)良品種的研究。

        1.2 品比試驗(yàn)與生產(chǎn)試驗(yàn)

        選擇地勢(shì)平坦、肥力均勻、灌溉設(shè)施齊備、交通便利的地塊,統(tǒng)一按常規(guī)栽培方法和田間管理進(jìn)行田間試驗(yàn)。隨機(jī)區(qū)組法進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì),3次重復(fù)。品比試驗(yàn)小區(qū)面積為:19.5 m2。測(cè)得的小區(qū)產(chǎn)量并以此進(jìn)行方差統(tǒng)計(jì)分析。

        1.3 性狀觀測(cè)

        每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取30株,分別對(duì)植株植物學(xué)性狀(株高、冠幅、小葉長(zhǎng)、小葉寬(mm)、葉片數(shù)、根鮮重、根長(zhǎng)、蘆頭莖粗、側(cè)根數(shù)、特一級(jí)率、發(fā)病率和病情指數(shù))進(jìn)行觀測(cè),計(jì)算其平均值;感官性狀(主莖色澤、伏毛疏密、葉片上、根系色澤)采用目測(cè)法[4]。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 黃芪品種性狀比較

        2.1.1 黃芪品種植物學(xué)性狀比較 從表1可以看出,黃芪各品種的植物學(xué)性狀有一定差異,總體來(lái)說(shuō),隴芪3號(hào)的根長(zhǎng)和蘆頭粗高于其他幾個(gè)品種。為了結(jié)合實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益,將品比試驗(yàn)的小區(qū)產(chǎn)量與各性狀分別進(jìn)行了回歸分析,相關(guān)系數(shù)見(jiàn)表3。從表2可以得到,在諸多的植物性狀中,從高、株高、叢冠比、根蘆比、葉長(zhǎng)、根長(zhǎng)、葉長(zhǎng)寬比與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān);而冠幅、蘆頭、葉寬、葉柄長(zhǎng)與產(chǎn)量呈顯著負(fù)相關(guān)。這些與劉效瑞等[5]在黃芪94-02選育研究中的結(jié)論一致,為藥用植物黃芪的育種研究中植物學(xué)性狀的觀測(cè)提供了方向。

        表1 黃芪幾個(gè)品種主要感官性狀比較表

        表2 黃芪品種成藥期主要植物學(xué)性狀對(duì)比(平均值)

        表3 黃芪各性狀與小區(qū)產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)r

        注:∣r0.01∣=0.99,∣r0.05∣=0.95

        黃芪藥材向來(lái)以“根條粗長(zhǎng)、綿性大、粉性強(qiáng)、甜味足”為品質(zhì)上乘之標(biāo)準(zhǔn)。一等品相的黃芪在市場(chǎng)上才能優(yōu)價(jià),根據(jù)市場(chǎng)對(duì)黃芪分級(jí)的要求[6],在試驗(yàn)中隨機(jī)把一個(gè)小區(qū)的黃芪進(jìn)行了分等級(jí)測(cè)定了株數(shù)和重量(見(jiàn)表4)。其一等品質(zhì)量出成率隴芪2號(hào)>隴芪1號(hào)>隴芪3號(hào)>CK,一等品的數(shù)量出成率隴芪1號(hào)>隴芪3號(hào)>隴芪2號(hào)>CK,一等品的根均鮮重隴芪3號(hào)>隴芪2號(hào)>隴芪1號(hào)>CK。

        表4 黃芪新品種一等品出成率測(cè)定登記表

        2.2 品比試驗(yàn)產(chǎn)量比較及方差分析結(jié)果

        黃芪品種品比試驗(yàn)產(chǎn)量測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表5;黃芪個(gè)品種品比試驗(yàn)產(chǎn)量平均數(shù)方差分析結(jié)果見(jiàn)表6;依據(jù)表5分析結(jié)果,對(duì)4個(gè)黃芪栽培品種的產(chǎn)量平均數(shù)進(jìn)行SSR測(cè)驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表6。從表5可知,隴1號(hào)芪與CK在產(chǎn)量上無(wú)顯著差異,但與隴芪2號(hào)與CK存在著顯著差異;而隴芪3號(hào)與對(duì)照品種存在極顯著差異,隴芪3號(hào)與隴芪1號(hào)存在顯著差異;隴芪2號(hào)與CK存在顯著差異。

        表5 品比試驗(yàn)根鮮重觀測(cè)結(jié)果及產(chǎn)量平均數(shù)SSR測(cè)驗(yàn)表(2012鮮重) /kg

        表6 將表5結(jié)果進(jìn)行方差分析

        2.3 抗病性檢測(cè)

        黃芪的根不但是其生長(zhǎng)的重要營(yíng)養(yǎng)器官,也是產(chǎn)品形成器官,黃芪一旦感染根部病害,根部自皮層向內(nèi)部腐爛,僅殘留部分側(cè)根,藥材質(zhì)量將會(huì)明顯下降,不符合國(guó)內(nèi)外藥材市場(chǎng)要求,商品價(jià)值也會(huì)受到嚴(yán)重影響。因此,在同等栽培條件下選育抗根病能力強(qiáng)的品系是黃芪育種的主要目標(biāo)。在試驗(yàn)種植過(guò)程中采取在壟溝試用辛硫磷500 g/畝和多菌靈500 g/畝混合的毒土。2009年~2012年黃芪新品種發(fā)病情況調(diào)查列于表7,結(jié)果表明:隴芪2號(hào)根病平均發(fā)病率為5.3%,較對(duì)照降低1.6個(gè)百分點(diǎn);病情指數(shù)為2.3%,較對(duì)照降低2.2個(gè)百分點(diǎn)。隴芪1號(hào)根病平均發(fā)病率為5.7%,較對(duì)照降低1.2個(gè)百分點(diǎn);病情指數(shù)平均2.4%,較對(duì)照降低2.1個(gè)百分點(diǎn)。新品種的抗病性明顯高于大田種,推廣已選育的新品種有這重要意義。

        表7 黃芪新品種鑒定試驗(yàn)根病觀測(cè)結(jié)果 /%

        2.4 多年多點(diǎn)產(chǎn)量比較

        近三年定西主要藥材產(chǎn)區(qū)隴西、渭源縣、漳縣、岷縣進(jìn)行了多點(diǎn)新品種示范基地建設(shè),其產(chǎn)量結(jié)果見(jiàn)表8,從中可以看出連續(xù)三年隴芪1號(hào)折合平均畝產(chǎn)鮮黃芪566.7 kg,較對(duì)照畝增產(chǎn)66.7 kg,增產(chǎn)率達(dá)13.3%;隴芪2號(hào)折合平均畝產(chǎn)鮮黃芪586.7 kg,較對(duì)照畝增產(chǎn)86.7 kg,增產(chǎn)率達(dá)17.3%;隴芪3號(hào)折合平均畝產(chǎn)鮮黃芪655.2 kg,較對(duì)照畝增產(chǎn)155.2 kg,增產(chǎn)率達(dá)31%;新品種較當(dāng)?shù)卮筇锓N增產(chǎn)效應(yīng)均達(dá)顯著水平。

        表8 多年多點(diǎn)黃芪新品種測(cè)產(chǎn)統(tǒng)計(jì)表

        2.5 選育品種內(nèi)在質(zhì)量比較

        黃芪是藥用植物,其新品種選育不能直接追求產(chǎn)量,產(chǎn)量提高的同時(shí)質(zhì)量是否產(chǎn)生變化一直是眾多藥用植物育種者的疑問(wèn),我們按照多點(diǎn)取樣法的要求進(jìn)行規(guī)范取樣,所有樣品經(jīng)定西市藥品檢驗(yàn)所按2010年版《中國(guó)藥典》規(guī)定方法測(cè)定其內(nèi)在質(zhì)量,結(jié)果列于表9,表明:黃芪新品種顯微特征符合規(guī)定,薄層色譜均與對(duì)照一致,新品種均優(yōu)于2010年版《中國(guó)藥典》規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。藥用有效成分黃芪甲苷含量隴芪3號(hào)高于隴芪1號(hào)和隴芪2號(hào),浸出物隴芪2號(hào)最高,總灰分隴芪3號(hào)最少。

        表9 新品種內(nèi)在質(zhì)量對(duì)照表

        3 討論

        從植物學(xué)性狀與產(chǎn)量的關(guān)系看,叢高、冠幅越高,產(chǎn)量越大,葉寬、葉柄數(shù)過(guò)長(zhǎng),產(chǎn)量反而低。這就為實(shí)際生產(chǎn)中,為增加藥用部分的產(chǎn)量,強(qiáng)調(diào)黃芪成藥田要適時(shí)打頂,促進(jìn)根系生長(zhǎng)的措施。

        黃芪的商品分級(jí)是市場(chǎng)效益和便于加工的關(guān)鍵[4]。隨著加工技術(shù)的深入發(fā)展,內(nèi)在質(zhì)量的優(yōu)劣也成為一些科技企業(yè)追求的主要目標(biāo),隴芪3號(hào)、隴芪2號(hào)的質(zhì)量明顯優(yōu)于其他品種。

        對(duì)于生產(chǎn)者來(lái)說(shuō),產(chǎn)量是必須考慮的一個(gè)重要因素。從本文的研究結(jié)果看,無(wú)論是小面積的品比試驗(yàn)還是較大面積生產(chǎn)試驗(yàn),4個(gè)品種均表現(xiàn)出顯著差異,但無(wú)論鮮重還是折合干重,隴芪3號(hào)和隴芪2號(hào)均優(yōu)于隴芪1號(hào)和大田種。從生產(chǎn)實(shí)際和經(jīng)濟(jì)效益角度出發(fā),栽培高品質(zhì)、高產(chǎn)量的隴芪3號(hào)和隴芪2號(hào)為首選,其次為隴芪1號(hào)。大田種不宜推廣,應(yīng)該逐步的被新品種取代。

        [1] 國(guó)家藥典委員會(huì).中國(guó)藥典[S].一部.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005:212.

        [2] 張守信,汪丙昂,肖文,等.黃芪注射液對(duì)大鼠腦出血灶周?chē)鷧^(qū)內(nèi)膠質(zhì)細(xì)胞纖維酸性蛋白表達(dá)的影響[J].第四軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),2005,26:77-79.

        [3] 雷紅,應(yīng)璐,祁成年,等.塔里木地區(qū)黃芪等十幾種植物的藥性分析[J].中獸醫(yī)學(xué)雜志,2004,5:8-10.

        [4] 燕玲,宛濤,張眾,等.膜莢黃芪與蒙古黃芪植物學(xué)特征分析[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2001,4:71-77.

        [5] 劉效瑞,荊彥明,賈婕楠,等.甘肅黃芪新品系94-02選育報(bào)告[J].作物研究,2007,21(3):419-421.

        [6] 杜雯,吳曉俊,劉滌,等.黃芪化學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的初步研究[J].中成藥,2001,10:745-747.

        TheVarietyComparisonStudyofMedicinalPlantsAstragalusmembranaceus

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        Astragali radix;Production;Breeding

        10.13313/j.issn.1673-4890.2014.02.007

        2013-07-11)

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