張智慧，王 麗，王家金，馬聰吉，方 艷，劉大會(huì)

(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院藥用植物研究所，云南 昆明 650205；2.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝作物研究所，云南 昆明 650205；3.湖北中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，湖北 武漢 430065)

云南產(chǎn)白及組培苗質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)研究

張智慧1，王 麗1，王家金1，馬聰吉1，方 艷2*，劉大會(huì)3

(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院藥用植物研究所，云南 昆明 650205；2.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝作物研究所，云南 昆明 650205；3.湖北中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，湖北 武漢 430065)

【目的】制定白及組培苗質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)?！痉椒ā恳栽颇鲜〔煌a(chǎn)地收集到的白及組培苗為研究材料，通過(guò)對(duì)組培苗的主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行測(cè)定和統(tǒng)計(jì)分析，篩選確定白及組培苗的質(zhì)量分級(jí)指標(biāo)，并制定組培瓶苗和組培馴化苗的質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)?！窘Y(jié)果】組培瓶苗的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為Ⅰ級(jí)苗假鱗莖直徑≥9.0 mm，株高≥12.0 cm；Ⅱ級(jí)苗假鱗莖直徑≥6.0 mm，株高≥9.0 cm；Ⅲ級(jí)苗假鱗莖直徑≥3.0 mm，株高≥6.0 cm。組培馴化苗的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為Ⅰ級(jí)苗假鱗莖直徑≥23.0 mm；Ⅱ級(jí)苗假鱗莖直徑≥12.0 mm；Ⅲ級(jí)苗假鱗莖直徑≥6.0 mm，3個(gè)不同等級(jí)組培馴化苗株高均應(yīng)≥6.0 cm?！窘Y(jié)論】該質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)可為白及組培種苗繁育以及生產(chǎn)和銷售提供有效的理論依據(jù)。

白及；組培苗；分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

白及 [Bletillastriata(Thunb.)Reichb.f.]為蘭科白及屬多年生草本植物，又名白芨，主要分布于中國(guó)長(zhǎng)江流域及其以南各省區(qū)，如陜西南部、安徽、湖北、貴州、四川和云南等省?！狙芯恳饬x】白及以干燥塊莖入藥，為中國(guó)傳統(tǒng)常用中藥，具有止血收斂、清熱利濕、消腫生肌之功效，用于咳血，吐血，外傷出血，瘡瘍腫毒，皮膚皸裂[1-2]。此外，白及假鱗莖中富含蛋白及多糖膠，由于其顯著的生物活性、卓越的輔料功能性和良好的生物相容性，可用于食品、化工及醫(yī)學(xué)材料等領(lǐng)域，經(jīng)濟(jì)價(jià)值不容忽視[3-4]?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】近年來(lái)，對(duì)白及的研究多集中在組織培養(yǎng)、藥理作用和種質(zhì)資源等方面[5-9]。白及種子細(xì)小，無(wú)胚乳，發(fā)育不完全，在自然條件下需要與真菌共生才能萌發(fā)，實(shí)生苗的栽培較為困難[10-11],因此白及種苗來(lái)源主要依靠采挖白及假鱗莖進(jìn)行分株繁殖或是以種子為外植體通過(guò)組培獲得種苗進(jìn)行煉苗移栽。隨著野生白及資源的銳減和藥材價(jià)格的飆升，組培苗無(wú)疑是白及種苗的最佳來(lái)源?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前白及組培苗仍缺乏相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)法對(duì)市場(chǎng)上的組培苗質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)和控制，加之市場(chǎng)上白及組培苗供應(yīng)混亂，很多發(fā)展白及種植的農(nóng)戶對(duì)組培苗認(rèn)識(shí)還比較模糊，有些不良廠商利用農(nóng)戶的認(rèn)識(shí)盲區(qū)直接賣給農(nóng)戶較弱的種苗甚或偽品(如云南獨(dú)蒜蘭等)，給農(nóng)戶帶來(lái)巨大損失?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】為此，本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)白及組培苗分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究，以期為制定其組培苗質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)，從而規(guī)范白及組培苗的生產(chǎn)和銷售。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

于2014-2015年分別到云南省文山(3份)、曲靖(1份)、普洱(1份)、祿勸(2份)、昆明(5份)、玉溪(1份)的企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)收集白及組培苗(均包括組培瓶苗和組培馴化苗)，經(jīng)云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院藥用植物研究所劉大會(huì)研究員鑒定為白及。本研究中“組培瓶苗”是指通過(guò)組織培養(yǎng)技術(shù)繁殖，在培養(yǎng)瓶中生長(zhǎng)且根、莖、葉齊全的完整白及小植株；“組培馴化苗”是指組培瓶苗移栽至育苗盤或圃中，通過(guò)溫室一段時(shí)間栽培馴化能適應(yīng)大田栽培的白及小植株。

1.2 方法

將收集到的組培瓶苗和組培馴化苗每份隨機(jī)選取50～100株，對(duì)根數(shù)、根長(zhǎng)、假鱗莖直徑、株高、葉片數(shù)、葉片長(zhǎng)、葉片寬等農(nóng)藝性狀的指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)量并編號(hào)后，移栽至溫室大棚。對(duì)白及組培瓶苗(889株)和組培馴化苗(784株)農(nóng)藝性狀的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，將所得結(jié)果作為組培苗分級(jí)的初步標(biāo)準(zhǔn)，按初步標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)統(tǒng)計(jì)田間成活率。根據(jù)田間成活率，檢驗(yàn)白及組培苗質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的合理性。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件分別對(duì)組培瓶苗和馴化苗的株高、假鱗莖直徑、葉片長(zhǎng)、葉片寬等指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析、主成分分析和K-均值聚類分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 白及組培瓶苗和馴化苗農(nóng)藝性狀指標(biāo)測(cè)定結(jié)果

對(duì)不同地方來(lái)源的白及組培瓶苗和馴化苗基本農(nóng)業(yè)性狀指標(biāo)測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1～2。

2.2 白及組培瓶苗分級(jí)指標(biāo)的確定

對(duì)組培瓶苗農(nóng)藝性狀測(cè)定結(jié)果進(jìn)行相關(guān)性分析(表3)，結(jié)果顯示，白及各農(nóng)藝性狀之間除葉片數(shù)與芽數(shù)呈顯著正相關(guān)外，其余均呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)，其中葉片和株高的相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.944。

對(duì)組培瓶苗表型性狀檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行主成分分析，結(jié)果見(jiàn)表4。前4個(gè)特征值累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到87.558 %，說(shuō)明前4個(gè)主成分基本包含全部的指標(biāo)信息。

由表5得到第一主成分的表達(dá)式為：Y1= 0.427X1+0.383X2+0.273X3+0.446X4+0.224X5+0.444X6+0.389X7，從該表達(dá)式可以看出，第一主成分主要是由變量X4(株高)，X6(葉片長(zhǎng))，X1(假鱗莖直徑)決定的，由于第一主成分的方差貢獻(xiàn)率最高達(dá)到53.766 %，參考相關(guān)性分析的結(jié)果，株高和葉長(zhǎng)的相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.944，因此，將假鱗莖直徑、株高確定為白及組培瓶苗分級(jí)的主要指標(biāo)。

2.3 白及組培馴化苗分級(jí)指標(biāo)的確定

對(duì)白及組培馴化苗表型性狀檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果見(jiàn)表5。白及組培馴化苗各表型性狀之間主要呈現(xiàn)顯著正相關(guān)，葉片和株高呈現(xiàn)極顯著的正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.955；其中芽數(shù)與假鱗莖數(shù)量、株高、莖數(shù)、葉長(zhǎng)，株高與假鱗莖數(shù)量，根粗與莖數(shù)之間的相關(guān)性不顯著；芽數(shù)與葉片數(shù)則呈極顯著的負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.100。

表1 組培瓶苗基本農(nóng)藝性狀Table 1 Basic agronomic traits of tissue culture seedlings in culture bottles

表2 組培馴化苗基本農(nóng)藝性狀Table 2 Basic agronomic traits of tissue culture seedlings transplanted to nursery

表3 組培瓶苗表型性狀的相關(guān)性分析Table 3 Correlation analyses of phenotypic traits of tissue culture seedlings in culture bottles

注：* 表示顯著相關(guān)，** 表示極顯著相關(guān)。下同。
Notes: * represented significant correlation,** represented extremely significant correlation.The same as below.

表4 組培瓶苗農(nóng)藝性狀主成分分析Table 4 Principal component analyses of agronomic traits of tissue culture seedlings in culture bottles

表5 組培馴化苗表型性狀的相關(guān)性分析Table 5 Correlation analyses between agronomic traits of tissue culture seedlings transplanted to nursery

對(duì)馴化苗表型性狀檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行主成分分析，結(jié)果見(jiàn)表6。前6個(gè)特征值累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到86.364 %，說(shuō)明前6個(gè)主成分基本包含全部的指標(biāo)信息。由表7得到第一主成分的表達(dá)式為Y1= 0.236X1+0.352X2+0.326X3+0.331X4+0.287X5+0.095X6+0.101X7+0.357X8+0.207X9+0.177X10+0.246X11+0.343X12+0.351X13，從該表達(dá)式可以看出，第一主成分主要是由變量X8(株高)，X2(假鱗莖長(zhǎng)直徑)決定的，由于第一主成分的方差貢獻(xiàn)率最高達(dá)到44.652 %，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際(生產(chǎn)上假鱗莖直徑為主要指標(biāo))因此，將假鱗莖直徑、株高確定為白及組培馴化苗分級(jí)的主要指標(biāo)。

表6 組培馴化苗農(nóng)藝性狀主成分分析Table 6 Principal component analyses of agronomic traits of tissue culture seedlings transplanted to nursery

表7 組培瓶苗分級(jí)最終聚類中心Table 7 Final clustering centers of class of tissue culture seedlings in culture bottles

表8 組培瓶苗分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Table 8 Classification standards of tissue culture seedlings in culture bottles

2.4 組培瓶苗質(zhì)量分級(jí)

白及組培瓶苗的假鱗莖直徑和株高的K-均值聚類分析，最終獲得3個(gè)聚類中心值(表7)。將聚類中心作為白及組培瓶苗分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的參考值，結(jié)合生產(chǎn)，擬定白及組培瓶苗的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如表8所示。

為了檢驗(yàn)白及組培瓶苗分級(jí)后煉苗移栽基質(zhì)后成活率和生長(zhǎng)情況的影響，按表9的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)組培瓶苗進(jìn)行分級(jí)移栽6個(gè)月后對(duì)不同等級(jí)種苗進(jìn)行抽樣調(diào)查。在大棚栽培條件下，白及組培瓶苗級(jí)別不僅對(duì)移栽后的成活率有影響，而且對(duì)生長(zhǎng)情況也有影響。等級(jí)越高，移栽后株高、根系、新假鱗莖形成就越好。在同樣的栽培條件下，白及組培瓶苗如果沒(méi)有形成假鱗莖，移栽后成活率較低。

2.5 組培馴化苗質(zhì)量分級(jí)

對(duì)白及組培馴化苗的假鱗莖長(zhǎng)直徑和株高的K-均值聚類分析，最終獲得3個(gè)聚類中心值(表10)。將聚類中心作為白及組培馴化苗分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的參考值，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際(生產(chǎn)中假鱗莖直徑為主要指標(biāo)，株高在一定程度反映了植株的健壯程度，但過(guò)高不利于假鱗莖的生長(zhǎng)，也不便于運(yùn)輸、移栽)，擬定白及組培馴化苗的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如表11所示。

表9 不同質(zhì)量等級(jí)組培瓶苗移栽基質(zhì)后成活率Table 9 The survival rates of different quality grades of tissue cultured seedlings in substrate

表10 組培馴化苗分級(jí)最終聚類中心Table 10 Final clustering centers of class of tissue culture seedlings transplanted to nursery

表11 組培馴化苗分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Table 11 Classification standards of tissue culture seedlings transplanted to nursery

表12 不同質(zhì)量等級(jí)組培馴化苗大田移栽后生長(zhǎng)情況Table 12 The growth of different quality grades of tissue culture seedlings transplanted to nursery in fields

為了檢驗(yàn)白及馴化苗分級(jí)后移栽圃地后成活率和生長(zhǎng)情況的影響，按表11的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)組培馴化苗進(jìn)行分級(jí)，移栽6個(gè)月后對(duì)不同等級(jí)的苗進(jìn)行抽樣調(diào)查。結(jié)果(表12)表明，在大棚栽培條件下，白及組培馴化苗等級(jí)越高，移栽后成活率越高，且株高、根系、新苗葉片、新假鱗莖形成越好。

3 討 論

種苗的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)不僅要具有科學(xué)性，而且要與生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，注重適用性和可操作性。本研究中，組培馴化苗農(nóng)藝性狀主成分分析的結(jié)果表明，種苗分級(jí)的主要指標(biāo)為株高和假鱗莖直徑，但在制定分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，將株高的分級(jí)要求進(jìn)行了簡(jiǎn)化。主要是考慮到了生產(chǎn)實(shí)踐中假鱗莖是衡量白及組培馴化苗質(zhì)量的主要指標(biāo)，同時(shí)，也有研究表明[12]：白及組培苗質(zhì)量是由其假鱗莖大小決定的，假鱗莖越大成活率越高。但是，由于白及組培馴化苗的交易形式為白及的完整植株(包含地上部分和地下部分，而不只是種莖)，株高在一定程度上反應(yīng)了植株的健壯程度，但不是越高越好，因此將株高指標(biāo)簡(jiǎn)化為：3個(gè)等級(jí)的種苗株高均≥9 cm。

征集的13份白及組培苗樣品中，白及組培瓶苗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)苗的成活率分別為90.8 %、83.5 %和72.5 %，白及組培馴化苗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)苗的成活率分別100.0 %、98.5 %和93.5 %，等級(jí)越高成活率越高，建議規(guī)范化生產(chǎn)中盡量采用Ⅰ、Ⅱ級(jí)的種苗。

4 結(jié) 論

通過(guò)對(duì)云南產(chǎn)白及組培瓶苗和組培馴化苗主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行相關(guān)性分析、主成分分析和K-均值聚類分析，明確了白及組培苗質(zhì)量分級(jí)指標(biāo)為假鱗莖直徑和株高，并將組培瓶苗和組培馴化苗分為3個(gè)等級(jí)，組培瓶苗的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為Ⅰ級(jí)苗假鱗莖直徑≥9.0 mm，株高≥12.0 cm；Ⅱ級(jí)苗假鱗莖直徑≥6.0 mm，株高≥9.0 cm；Ⅲ級(jí)苗假鱗莖直徑≥3.0 mm，株高≥6.0 cm。組培馴化苗的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為Ⅰ級(jí)苗假鱗莖直徑≥23.0 mm；Ⅱ級(jí)苗假鱗莖直徑≥12.0 mm；Ⅲ級(jí)苗假鱗莖直徑≥6.0 mm，3個(gè)不同等級(jí)組培馴化苗株高均應(yīng)≥6.0 cm。該質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)、可操作性強(qiáng)，適用于云南省白及組培種苗的生產(chǎn)和銷售，可為白及組培種苗繁育提供有效的理論依據(jù)。

[1]國(guó)家藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典(2015年版 一部)[M].北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社,2015: 103.

[2]陶阿麗,金耀東,劉金旗,等.中藥白芨化學(xué)成分、藥理作用及臨床應(yīng)用研究進(jìn)展[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(11) : 6-9.

[3]孫達(dá)鋒,史勁松，張衛(wèi)明，等.白芨多糖膠研究進(jìn)展[J].食品科學(xué),2009,30(3) : 296-298.

[4]趙永偉,王艷宏.白及多糖的研究進(jìn)展[J].中國(guó)中醫(yī)藥科技,2015，22(4) : 479-481.

[5]崔瑞勤,陳科力,徐 雷.珍稀藥用植物白及種苗人工繁育技術(shù)研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代中藥研究與實(shí)踐，2016，30(3) : 79-83.

[6]龔 曄,景鵬飛,魏宇昆,等.中國(guó)珍稀藥用植物白及的潛在分布與其氣候特征[J].植物分類與資源學(xué)報(bào),2014,36(2): 237-244.

[7]王愛(ài)民,鄢 艷,蘭 波,等.UPLC同時(shí)測(cè)定白及藥材中9種指標(biāo)成分的含量[J].中國(guó)中藥雜志,2014,39(11): 2051-2055.

[8]湯逸飛,阮川芬,應(yīng) 晨,等.白及屬植物化學(xué)成分與藥理作用研究進(jìn)展[J].中草藥,2014,45(19): 2864-2872.

[9]和志嬌,呂麗芬,楊麗云,等.白芨種質(zhì)資源遺傳多樣性的ISSR分析[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2008,21(4): 1081-1084.

[10]李 嶸,王喆之.白及的研究概述及其資源利用對(duì)策[J].中草藥,2006,37(11): 1751-1755.

[11]陳澤斌，李 冰，王定康，等.白芨內(nèi)生細(xì)菌組成及多樣性分析[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2016,47(2):227-233.

[12]孟 彪,苗桂林,許東東,等.白及組培苗移栽技術(shù)研究[J].遼寧中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2014,16(2): 56-58.

StudyonQualityClassificationStandardsofTissueCultureSeedlingsofBletillastriatainYunnanProvince

ZHANG Zhi-hui1,WANG Li1,WANG Jia-jin1,MA Cong-ji1,FANG Yan2*,LIU Da-hui3

(1.Institute of Medicinal Plant,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Yunnan Kunming 650205,China; 2.Horticultural Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Yunnan Kunming 650205,China; 3.College of Pharmacy,Hubei University of Chinese Medicine,Hubei Wuhan 430065,China)

【Objective】The present study was conducted to establish the tissue culture seedling quality classification standards ofBletillastriata.【Method】Tissue culture seedlings (including seedlings in culture bottles and seedlings transplanted to nursery or trays) ofB.striatawere collected from different places in Yunnan province and the main agronomic characters of these seedlings were studied and analyzed to establish quality classification standards.【Result】The standard of seedlings in culture bottles was classed as follows: the first grade was pseudobulb diameter above 9.0 mm,height above 12.0 cm,the second grade was pseudobulb diameter above 6.0 mm,height above 9.0 cm,the third grade was pseudobulb diameter above 3.0 mm,height above 6.0 cm.The standard of seedlings transplanted to nursery or trays was classed as follows: the first grade was pseudobulb diameter above 23.0 mm,the second grade was pseudobulb diameter above 12.0 mm,the third grade was pseudobulb diameter above 6.0 mm,height in all three grades above 9.0 cm.【Conclusion】The classification standards provided effective theoretical basis for tissue culture Seedlings breeding ofB.striata.

Bletillastriata; Tissue culture seedlings; Classification standards

1001-4829(2017)4-0894-06

10.16213/j.cnki.scjas.2017.4.030

2016-05-12

國(guó)家中醫(yī)藥管理局(財(cái)社【2013】135號(hào))；云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院院專項(xiàng)(YAAS2014ZY011)

張智慧(1980-)，女，副研究員，現(xiàn)從事藥用植物規(guī)范化種植研究，E-mail：47774025@qq.com，*為通訊作者,方艷,E-mail：kmfangyan@163.com。

S567.239

A

(責(zé)任編輯 王家銀)