賀軍軍，姚艷麗，李文秀，張華林，羅 萍

（中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院湛江實(shí)驗(yàn)站/廣東省旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)工程技術(shù)中心，廣東 湛江 524091）

【研究意義】近年來，中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)振興越來越受到重視，作為中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)源頭的中藥材成為關(guān)注的焦點(diǎn)，其中優(yōu)良品種的選育是保障和提高中藥材產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)。陽春砂（Amomum villosumLour.）是我國傳統(tǒng)的四大南藥之一，具有1 300多年的藥用歷史[1-3]，在華南地區(qū)的廣東、西南地區(qū)的廣西和云南、東南地區(qū)的福建等地均有分布，種植面積2.53萬hm2左右[4-5]，是部分革命老區(qū)、少數(shù)民族自治地區(qū)、陸地邊境地區(qū)和欠發(fā)達(dá)地區(qū)農(nóng)民的主要經(jīng)濟(jì)收入來源?！吨袊幍洹芬?guī)定砂仁是陽春砂、綠殼砂或海南砂的干燥成熟果實(shí)，陽春砂種子團(tuán)含揮發(fā)油不得少于3.0%[6]，以道地產(chǎn)區(qū)（廣東陽春地區(qū)）生產(chǎn)的砂仁品質(zhì)最佳[7-9]。因此，陽春砂優(yōu)良品種的篩選與應(yīng)用可有效提升砂仁產(chǎn)品質(zhì)量。

【前人研究進(jìn)展】陽春砂是姜科豆蔻屬多年生草本植物，生于熱帶亞熱帶地區(qū)，喜溫濕、散射光，忌干旱與低溫，以無性繁殖為主。陽春砂在品種選育方面研究較少，生產(chǎn)種植以農(nóng)家栽培種和野生引種（指綠殼砂）種植為主。張丹雁等[10]、嚴(yán)婭娟等[11]在收集評價(jià)陽春砂農(nóng)家栽培種的基礎(chǔ)上，篩選出優(yōu)良種質(zhì)長果2號，進(jìn)而以長果2號為母本與海南砂雜交，在后代中篩選出優(yōu)良材料春選1號；鄭少燕[12]報(bào)道了以長果2號為母本、春選1號-F4為父本回交進(jìn)行的試驗(yàn)研究。另外，何瑞等[13]、段立勝等[14]、楊錦芬等[15]、歐陽霄妮[16]、蔣燁等[17]分別對陽春砂種質(zhì)資源進(jìn)行了調(diào)查與評價(jià)，劉艷[18]、楊錦芬等[19]分別采用種子和根莖芽、組培不定芽開展輻射誘變。上述研究從不同層面對陽春砂農(nóng)家栽培種作了評價(jià)，較好推動(dòng)了陽春砂農(nóng)家栽培種的分類，在優(yōu)良新品種選育方面具有一定促進(jìn)作用，但選育種研究仍處于起步階段?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】陽春砂種源幾乎是20世紀(jì)50—80年代分別從廣東陽春地區(qū)引進(jìn)的農(nóng)家栽培種[20-21]，缺乏種苗純化和品種篩選研究，導(dǎo)致生產(chǎn)種植品種混雜，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量的一致性和穩(wěn)定性。【擬解決的關(guān)鍵問題】本研究對陽春砂農(nóng)家種熱科2植株、花、果實(shí)和種子等形態(tài)特征性狀進(jìn)行系統(tǒng)描述，比較分析其特異性狀，為品種識別和生產(chǎn)種植提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2018年在陽春市蟠龍鎮(zhèn)砂仁試驗(yàn)基地進(jìn)行。供試陽春砂來源于廣東省陽春市春城街道蟠龍砂仁種植戶，在生產(chǎn)中俗稱為“大青苗”（植株高大、粗壯，根莖粗壯，根系發(fā)達(dá)，葉片大且厚），2010年中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院湛江實(shí)驗(yàn)站從廣東、廣西砂仁資源分布區(qū)收集保存砂仁資源30份，2012—2018年通過資源鑒定、分株擴(kuò)繁和品比試驗(yàn)，篩選出植物學(xué)性狀一致、采自陽春市春城街道蟠龍村崩坑田農(nóng)家栽培資源A8，命名為熱科2。

1.2 試驗(yàn)方法

陽春蟠龍鎮(zhèn)砂仁試驗(yàn)基地于2013年在雜木林下種植熱科2約600 m2，采用分株繁殖苗按照株行距1.0 m×2 m種植；2016年開始開花結(jié)果，植株生長旺盛。2018年5月（盛花期）和9月（果實(shí)成熟期），在試驗(yàn)基地的中心區(qū)域不同方位選擇3個(gè)100 m2的區(qū)域作為重復(fù)，分別對熱科2的莖、葉、花和果等性狀進(jìn)行調(diào)查。性狀調(diào)查參考《南藥種質(zhì)資源描述規(guī)范》中的“陽春砂仁”部分[22]和《植物新品種特異性（可區(qū)別性）、一致性和穩(wěn)定性測試指南 砂仁》（報(bào)批稿）進(jìn)行。種子性狀采用SC-G型多功能種子分析儀測量。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2016軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 植株性狀

陽春砂農(nóng)家種熱科2生勢旺，植株高大、粗壯，葉片大且厚。其中，株高2.84 m，離地10 cm處直徑13.12 mm，葉片數(shù)23.7片，中部葉長43.52 cm、葉寬6.46 cm；根莖粗壯，被褐色膜質(zhì)鱗片，根系發(fā)達(dá)；中部葉片長披針形、深綠色，葉面平整光滑，頂端尾尖細(xì)長、近前段微皺縮，基部近半圓形，近無柄；葉片外側(cè)（背主莖中脈葉片一側(cè)）葉緣波狀程度弱、葉面具平行于主脈的2條突起線，內(nèi)側(cè)（向主莖中脈葉片一側(cè)）葉緣波狀程度中等；葉舌長橢圓形、棕紅色，長0.95 cm；葉鞘綠黃色、邊緣處顏色淺黃，具微凹陷的方格狀網(wǎng)紋（表1、圖1）。

表1 陽春砂農(nóng)家種熱科2植株性狀Table 1 Plant characters of local Amomum villosum Lour.variety Reke2

圖1 熱科2植株形態(tài)特征Fig.1 Plant morphology character of Reke2

2.2 花性狀

熱科2花期較晚，穗狀花序，小花密集生長，花序長14.96 cm，花?！扒€型”、長9.70 cm、被褐色膜質(zhì)鱗片，鱗片長2.89 cm、寬1.48 cm；花序著生9.3朵小花，小花梗長0.26 cm；小花由苞片、花萼和花冠等組成，苞片披針形、淺褐色、膜質(zhì)、長2.77 cm、寬1.33 cm；小苞片膜質(zhì)管狀、長1.56 cm、白色而染微粉紅、一側(cè)兩裂；花萼透明白色、頂端三齒裂、長2.97 cm；花冠管長2.71 cm、乳白色，具乳白長槽型三裂片，唇瓣背部兩裂片斜向外伸出，前裂片較大、長1.75 cm、寬0.73 cm；唇瓣乳白色圓匙型、較大，長2.24 cm、寬2.39 cm；中脈突起、黃色而染紫紅色，花粉囊覆蓋中脈部分黃色、兩側(cè)淺紅色，頂端中部黃色向兩側(cè)延伸、黃色小尖頭反卷，基部具紫紅色的“八”型痂狀斑；花絲長0.64 cm，花藥長0.56 cm（表2、圖2）。

表2 陽春砂農(nóng)家種熱科2花性狀Table 2 Floral characters of local Amomum villosum Lour.variety Reke2

圖2 陽春砂農(nóng)家種熱科2花形態(tài)特征Fig.2 Flower morphology characters of local Amomum villosum Lour.variety Reke2

2.3 果實(shí)性狀

熱科2果實(shí)成熟期較晚，果實(shí)為蒴果，扁圓形（縱徑與橫徑比0.98），基部微三鈍棱，前端具殘留花柱、基部具果柄；果皮褐色、被褐色粗密柔刺，果實(shí)縱徑17.68 mm、橫徑18.01 mm；果皮厚度2.76 mm，內(nèi)果皮白色；種子團(tuán)3室：果肉白色、微酸，包裹種子23.2粒，鮮果質(zhì)量3.04 g（表3）。廣東中藥研究所對揮發(fā)油體積分?jǐn)?shù)的測定結(jié)果為3.6%。

表3 陽春砂農(nóng)家種熱科2果實(shí)性狀Table 3 Fruit characters of local Amomum villosum Lour.variety Reke2

2.4 種子特征

熱科2種子為不規(guī)則形狀，表面褐色，味辛辣，千粒質(zhì)量14.14 g；縱徑3.69 mm、橫徑2.78 mm；直徑3.22 mm，周長11.04 mm，表面積8.21 mm2（表 4、圖3）。

表4 陽春砂農(nóng)家種熱科2種子性狀Table 4 Seed characters of local Amomum villosum Lour.variety Reke2

圖3 陽春砂農(nóng)家種熱科2果實(shí)和種子形態(tài)特征Fig.3 Fruit and seed morphology characters of local Amomum villosum Lour.variety Reke2

2.5 特征性狀分析

近十多年來，陽春砂種質(zhì)資源的研究逐步受到重視。張丹雁[23]對4個(gè)農(nóng)家栽培類型長果1號（大尖篤/大青苗）和2號（尖篤仔/大黃苗）、圓果1號（大平篤）和2號（平篤仔）果實(shí)形狀與物候調(diào)查發(fā)現(xiàn)，長果1號果梗最長、為9.10 cm，其余為7～8 cm，與熱科2果梗長（9.70 cm）類似，具長葉舌；長果1號和2號果實(shí)為長圓球形、大且重，圓果1號和2號果實(shí)呈扁圓球形、較小且輕。熱科2形狀類似圓果1號和2號、為扁圓形，大小與長果1號類似；花期和果實(shí)成熟期較晚，與長果2號和圓果2號類似。段立勝等[14]對西雙版納陽春砂資源調(diào)查發(fā)現(xiàn)，長果和圓果植株高大、果實(shí)大且揮發(fā)油體積分?jǐn)?shù)高，在生勢上與熱科2相類似。何振國等[17]對新的陽春砂栽培類型比較發(fā)現(xiàn)，錦秋與仲華類似，植株高大、達(dá)2.58 m，葉舌長0.90 cm，一側(cè)葉面具平行于主脈的2條突起線，葉緣波狀弱，果實(shí)黑褐色，這些性狀與熱科2類似；果實(shí)胖圓狀/圓果型，以及揮發(fā)油體積分?jǐn)?shù)等，與扁圓形的熱科2稍有不同。綜合比較分析，錦秋和熱科2都屬于種植戶俗稱的“大青苗”類，具有相對較一致的特性，是否為同一品種，需要進(jìn)一步的鑒定。

周先治等[24]對2種長泰砂仁利用ITS-5.8S序列分析，確定為陽春砂，由表5可知，2種砂仁的株高約2 m，葉片綠色，葉長約34 cm、葉寬3.7 cm左右，葉片數(shù)約23片，比熱科2植株矮、葉片?。凰霠罨ㄐ虺墒杷汕蛐?，具8～14朵花，唇瓣中脈具深黃色而染褐色斑點(diǎn)的條帶；果實(shí)橢圓形或圓形、棕紅色、內(nèi)含種子數(shù)42～72粒，千粒質(zhì)量12 g左右，與褐色扁圓形的熱科2果實(shí)差別明顯，種子數(shù)比熱科2多。綜合分析，這2種長泰砂仁應(yīng)為種植戶俗稱“黃苗”類，與“大青苗”類的熱科2差別較大。

表5 陽春砂資源特征性狀Table 5 Resource characters of Amomum villosum Lour.

3 討論

中藥植物種質(zhì)資源是中藥材品種選育和藥物開發(fā)的物質(zhì)基礎(chǔ)，中藥材品種是保證中藥材品質(zhì)和藥效的基礎(chǔ)[25]。篩選優(yōu)良品種和規(guī)范化配套栽培技術(shù)，是保證生產(chǎn)高質(zhì)量、穩(wěn)定可控中藥原料的源頭[26]，是規(guī)范中藥材種子種苗生產(chǎn)經(jīng)營、解決生產(chǎn)種源混雜問題的基礎(chǔ)[27]。砂仁（Amomum villosumLour.）是我國重要的四大傳統(tǒng)南藥之一[28]，陽春砂以干燥成熟果實(shí)的藥用價(jià)值最高[29]。

我國是陽春砂栽培發(fā)源地[3]，在長期的演變過程中，陽春砂資源也在自然環(huán)境中不斷演化，包括常見的自然雜交、突變、生態(tài)類型區(qū)適應(yīng)性變化等形式，不斷豐富和改變著陽春砂的遺傳多樣性[21,23-30]，為陽春砂優(yōu)良品種的篩選與改良提供了原始材料。然而，由于豐富的資源未得到挖掘與利用，栽培種源未經(jīng)篩選與純化，造成生產(chǎn)種植品種混雜，砂仁質(zhì)量穩(wěn)定性差[31]，亟待開展農(nóng)家品種純化和新品種選育研究。

4 結(jié)論

本研究在陽春砂種質(zhì)資源調(diào)查與評價(jià)基礎(chǔ)上，對俗稱“大青苗”的農(nóng)家種熱科2從植株、花、果實(shí)等性狀進(jìn)行了較全面的描述，并與已報(bào)道的品種或類型進(jìn)行比較分析，結(jié)果表明，熱科2生勢旺，表現(xiàn)為植株粗壯高大，根莖粗壯，根系發(fā)達(dá)，葉片大且厚；葉面平整光滑，全緣波狀程度弱，葉片外側(cè)葉面具平行中脈的2條突起線；葉舌長橢圓形、棕紅色；花梗“曲線型”，唇瓣大，中脈處黃而染紫紅，頂端中部黃色深且向外延伸，基部具“八”字型痂狀斑；果實(shí)扁圓形、褐色，種子團(tuán)揮發(fā)油體積分?jǐn)?shù)3.6%；花期和果實(shí)成熟期晚，與何振國等[17]報(bào)道的錦秋性狀相似度較高，仍需要從形態(tài)性狀和分子標(biāo)記等鑒定。

通過對陽春砂農(nóng)家種熱科2在生勢、性狀和物候等方面的詳細(xì)描述，比較分析了其明顯的特征性狀，作為《植物品種特異性（可區(qū)別性）、一致性和穩(wěn)定性測試指南 砂仁》的標(biāo)準(zhǔn)品種，為開展陽春砂優(yōu)異資源保護(hù)和品種選育奠定基礎(chǔ)。