陳明明,張紅瑞,孟 肖,高致明
(河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院/大別山區(qū)農(nóng)林特色產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心,河南 鄭州 450002)
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不同播期對(duì)河南產(chǎn)桔梗根品質(zhì)的影響
陳明明,張紅瑞,孟 肖,高致明*
(河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院/大別山區(qū)農(nóng)林特色產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心,河南 鄭州 450002)
為探究不同播期對(duì)河南產(chǎn)桔梗根品質(zhì)的影響,將春、秋、冬栽培的桔梗根進(jìn)行比較,分析根部農(nóng)藝性狀以及藥用成分桔梗皂苷D含量在各播期間的差異性。結(jié)果表明:播期對(duì)桔梗主根長(zhǎng)、根粗、根鮮質(zhì)量、干質(zhì)量、桔梗皂苷D含量的影響均達(dá)到極顯著水平(P<0.01)。綜合考慮各性狀指標(biāo)和成分含量,以秋播最好、冬播其次、春播最差,確定河南地區(qū)桔梗的最佳播期為9月底的秋播。
桔梗; 播期; 農(nóng)藝性狀; 桔梗皂苷D含量
桔梗[Platycodongrandiflorum(Jacq.) A. DC.]為桔梗科多年生草本植物,別名鈴鐺花、四葉菜、道拉基等。原產(chǎn)中國(guó)、朝鮮和日本,我國(guó)南北各地均有分布。以干燥根入藥,味苦、辛,性平,歸肺經(jīng),有開(kāi)宣肺氣、祛痰排膿之功效[1]。桔梗除可入藥外,其嫩莖葉及根可供蔬食,是朝鮮族的特色食品[2]。桔梗主要以栽培為主,目前在這方面的研究多集中在密度、施肥、打頂?shù)萚3-5]。而對(duì)其播期的研究較少,且各地說(shuō)法不一,這也與桔梗的分布范圍較廣有關(guān)。河南桔梗種植面積大,且桐柏桔梗又是道地藥材[6]。研究適宜河南桔梗栽培的最佳播期,將有利于河南桔梗栽培的規(guī)范化與科學(xué)化。鑒于此,研究春播、秋播、冬播不同播期對(duì)河南產(chǎn)桔梗根品質(zhì)的影響,以找到適合河南桔梗栽培的最佳播期。
1.1 供試材料
供試桔梗種子于2014年9月采集自河南農(nóng)業(yè)大學(xué)科教園區(qū),由河南農(nóng)業(yè)大學(xué)中藥材系高致明教授鑒定。
1.2 儀器與試劑
主要儀器有Waters高效液相色譜儀(2489紫外檢測(cè)器;1525泵)、奧豪斯DV215CD電子天平。桔梗皂苷D(產(chǎn)品批號(hào)k1322074)購(gòu)自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。甲醇、乙腈均為色譜純,水為超純水,其他試劑均為分析純。
1.3 試驗(yàn)方法
試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)秋播、1個(gè)冬播、1個(gè)春播5組播期試驗(yàn),分別對(duì)應(yīng)于2014年9月25日、10月10日、10月25日、12月5日以及2015年3月10日播種,重復(fù)3次。試驗(yàn)地點(diǎn)選在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)科教園區(qū),于2014年9月翻地、整地后,做成15個(gè)長(zhǎng)10 m、寬1.5 m的平畦,株距6 cm、行距20 cm條播,并按常規(guī)方法栽培管理。
取樣試驗(yàn)共4組,分別為秋播1、秋播2、冬播、春播(由于在2014年10月25日進(jìn)行的秋播3播期較晚,種子萌動(dòng)發(fā)芽后即遇低溫,導(dǎo)致無(wú)法正常越冬,翌年出苗率極低,故該組不進(jìn)行后期取樣試驗(yàn))。在2015年10月至11月間隔15 d連續(xù)取3批樣,每次在各播區(qū)內(nèi)隨機(jī)取10株,先測(cè)量主根長(zhǎng)、根粗、側(cè)根數(shù)、根鮮質(zhì)量、干質(zhì)量、折干率等農(nóng)藝性狀,隨后刮去外皮45 ℃烘干,測(cè)定桔梗皂苷D含量。
1.4 指標(biāo)測(cè)定
1.4.1 農(nóng)藝性狀測(cè)量 根長(zhǎng):用直尺測(cè)定主根從蘆頭到根尖(直徑0.1 cm處)之間的長(zhǎng)度(cm);根粗:用游標(biāo)卡尺測(cè)定主根的最大直徑(cm);根鮮質(zhì)量:根除去泥土后,放在電子天平上稱鮮質(zhì)量(g);根干質(zhì)量:置于45 ℃烘箱烘至恒定質(zhì)量,在萬(wàn)分之一天平上稱量干質(zhì)量(g)。
1.4.2 桔梗皂苷D含量測(cè)定 (1)色譜條件通過(guò)多次試驗(yàn)選擇如下:色譜柱為AGELA C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相為乙腈-0.05%磷酸水溶液(28∶72);流速1 mL/min;檢測(cè)波長(zhǎng)210 nm;柱溫30 ℃。(2)對(duì)照品溶液制備:精密稱定桔梗皂苷D對(duì)照品2 mg至10 mL容量瓶中,用甲醇溶解并定容至刻度,以微孔濾膜(0.45 μm)濾過(guò)即得質(zhì)量濃度為0.2 mg/mL對(duì)照品溶液。(3)供試品溶液的制備[7-8]:取桔梗樣品粉末約2 g,精密稱定,精密加入50%甲醇50 mL,稱定質(zhì)量,超聲處理30 min(功率250 W,頻率40 kHz),放至室溫,再加50%甲醇補(bǔ)足質(zhì)量,濾過(guò),取濾液,0.45 μm微孔濾膜濾過(guò)即得。
1.5 數(shù)據(jù)處理
試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。
2.1 不同播期對(duì)桔梗根部農(nóng)藝性狀的影響
從表1可知,3批采收的桔梗在不同播期下主根長(zhǎng)、根粗、根鮮質(zhì)量、干質(zhì)量等4個(gè)性狀的F值均達(dá)到極顯著水平,而側(cè)根數(shù)、折干率的F值不顯著。表明主根長(zhǎng)、根粗、根鮮質(zhì)量、干質(zhì)量在不同播期下有極顯著性差異。
表1 不同播期桔梗根部農(nóng)藝性狀方差分析(F值)
注:*表示在0.05水平上差異顯著,**表示在0.01水平上差異極顯著。
2.1.1 不同播期桔梗主根長(zhǎng)的比較 由圖1可知,不同播期桔梗主根以秋播1最長(zhǎng),秋播2與冬播相差不大,春播主根長(zhǎng)最短。在10月5日采收的桔梗
同一采收時(shí)間不同小、大寫(xiě)字母分別表示差異顯著(P<0.05)、極顯著(P<0.01),下同
中,秋播1桔梗主根長(zhǎng)與其他播期間均有極顯著差異,秋播2與冬播之間無(wú)顯著差異,但二者分別與春播差異顯著;在10月20日和11月5日采收的桔梗中,秋播1桔梗主根長(zhǎng)與其他播期均有極顯著差異,而秋播2、冬播和春播三者之間均無(wú)顯著差異。
2.1.2 不同播期桔梗根粗的比較 由圖2可知,在根粗方面,秋播1>秋播2>冬播>春播。對(duì)不同播期桔梗的根粗進(jìn)行多重比較可知,秋播1桔梗根粗與其他3個(gè)播期相比差異極顯著,秋播2與冬播之間沒(méi)有顯著性差異。
2.1.3 不同播期桔梗根鮮質(zhì)量、干質(zhì)量的比較 由圖3和圖4可知,不同播期桔梗根鮮質(zhì)量和干質(zhì)量以秋播1最大,秋播2與冬播相差不大,春播最小。分別對(duì)不同播期桔梗根鮮質(zhì)量和干質(zhì)量進(jìn)行多重比較可知,秋播1桔梗在單根鮮質(zhì)量和干質(zhì)量方面與其他播期間均有極顯著性差異;在10月5日和11月5日采收的桔梗中,秋播2、冬播、春播3組間鮮、干質(zhì)量均沒(méi)有顯著性差異;在10月20日采收的樣品中,春播與其他3組鮮、干質(zhì)量均有極顯著性差異。
圖2 不同播期桔梗根粗的比較
圖3 不同播期桔梗根鮮質(zhì)量的比較
圖4 不同播期桔梗根干質(zhì)量的比較
2.2 不同播期對(duì)桔梗皂苷D含量的影響
由表2可知,在同一批次采收的桔梗樣品中,桔梗皂苷D含量順序?yàn)椋呵锊?>秋播2>冬播>春播。在同一播期下桔梗樣品中桔梗皂苷D的含量隨采收時(shí)間延后呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì),與藥用成分桔梗皂苷D在桔梗生長(zhǎng)后期的積累情況相符合[9]。分別對(duì)各采收批次桔梗不同播期間桔梗皂苷D的含量作多重比較,結(jié)果顯示:在10月5日和10月20日采收的桔梗中,秋播1、秋播2、冬播、春播4組間均達(dá)到極顯著差異;在11月5日采收的桔梗中,除秋播2和冬播間無(wú)顯著差異外,其余播期間均達(dá)到極顯著差異水平。
表2 不同播期桔梗根的桔梗皂苷D含量 %
注:同列不同小、大寫(xiě)字母分別表示在0.05、0.01水平上差異顯著。
播期對(duì)河南產(chǎn)桔梗根品質(zhì)的影響較大,研究結(jié)果表明:播期對(duì)桔梗主根長(zhǎng)、根粗、根鮮質(zhì)量、根干質(zhì)量等農(nóng)藝性狀以及主要藥用成分桔梗皂苷D含量均有顯著性影響。綜合各指標(biāo)性狀的表現(xiàn)和成分含量,以秋播最好,冬播其次,春播最差;而在秋播中,又以播期較早的9月底最優(yōu)。
桔梗以根越冬,日均溫10 ℃是桔梗正常生長(zhǎng)的最低溫度,種子萌發(fā)溫度為10~15 ℃[10]。河南中部地區(qū)10月份日均溫在12~15 ℃,進(jìn)入11月中旬日均溫才會(huì)低于10 ℃。9月底、10月初秋播的桔梗在年前發(fā)芽,第2年出苗早且壯,并提前進(jìn)入生長(zhǎng)旺盛期,營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)更充足,光合產(chǎn)物增加。到采收時(shí)相比冬播和春播其整個(gè)生長(zhǎng)期延長(zhǎng)了30 d以上,所以秋播桔梗農(nóng)藝性狀會(huì)表現(xiàn)更好,產(chǎn)量也得到顯著提高。由于冬播種子在第2年春季日均溫達(dá)到10 ℃以上隨即萌動(dòng)發(fā)芽,出苗早于春播,且先于部分同期生長(zhǎng)的雜草種子發(fā)芽,田間優(yōu)勢(shì)明顯,生長(zhǎng)期延長(zhǎng),所以冬播相比春播在品質(zhì)上也有所提高。
生長(zhǎng)年限對(duì)桔梗皂苷含量有明顯影響[11],1年生桔?;?年生春采桔梗含皂苷總量?jī)H為野生桔梗的57%,比《藥典》規(guī)定的低20%左右,2年生以上桔梗皂苷含量基本接近或達(dá)到野生品水平。這說(shuō)明桔梗皂苷含量與生長(zhǎng)期的長(zhǎng)短也有很大關(guān)系,9月底秋播的桔梗生長(zhǎng)期長(zhǎng)于冬播、春播,所以桔梗皂苷D含量會(huì)明顯高于其他播期,同樣冬播會(huì)高于春播。而10月中旬秋播的桔梗在年前生長(zhǎng)期較短,故其和冬播無(wú)論是在農(nóng)藝性狀還是成分含量上均相差不大。
綜合考慮,在實(shí)際生產(chǎn)中河南地區(qū)栽培桔梗適宜秋播,可以顯著提高采收桔梗的質(zhì)量。然而,秋播過(guò)晚會(huì)導(dǎo)致桔梗無(wú)法正常越冬,造成巨大損失,因此,關(guān)于河南桔梗秋播的最佳時(shí)間范圍和播種臨界期還有待進(jìn)一步研究。
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Effect of Different Sowing Period on Root Quality of Platycodon in Henan
CHEN Mingming,ZHANG Hongrui,MENG Xiao,GAO Zhiming*
(College of Agriculture,Henan Agricultural University/Collaborative Innovation Center of Agri-forestry Industry in Dabieshan Area,Zhengzhou 450002,China)
In order to explore the effects of different sowing dates on the root quality ofPlatycodongrandiflorumin Henan,P.grandiflorumwas sowed in spring,autumn and winter,and then the differences in the root agronomic traits and the content of medicinal component platycodin D were analyzed among different sowing periods.The results showed that the effect of sowing date reached extremely significant level (P<0.01) on root length,root diameter,root fresh weight,dry weight and platycodin D content.Considering agronomic traits and medicinal components,the best comprehensive quality was obtained by sowing in autumn,next was in winter and the worst was in spring.So it can be determined that the suitable sowing period ofP.grandiflorumin Henan area is the end of September.
Platycodongrandiflorum; sowing date; agronomic characters; platycodin D content
2016-06-21
河南省高等學(xué)校重點(diǎn)科研項(xiàng)目(16A360009);國(guó)家自然科學(xué)基金(81102751)
陳明明(1990-),男,河南鄭州人,在讀碩士研究生,研究方向:藥用植物栽培。E-mail:956418377@qq.com
*通訊作者:高致明(1960-),男,河南南陽(yáng)人,教授,主要從事藥用植物資源與栽培方面的研究工作。 E-mail:gaozhiming672@sohu.com
時(shí)間:2016-11-25 14:24:32
S567.23+9
A
1004-3268(2016)12-0132-04
網(wǎng)絡(luò)出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/41.1092.S.20161125.1424.002.html