呂秀立，姚春霞，于澤群，陳香波，孫小淋，趙 峰，張 瑩

(1 上海市園林科學(xué)規(guī)劃研究院，上海200232；2 上海城市困難立地綠化工程技術(shù)研究中心，上海200232；3國家林木種質(zhì)資源平臺-上海子平臺，上海200232；4 上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所，上海201403；5 上海園林綠化建設(shè)有限公司，上海200023；6 上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境保護(hù)研究所，上海201403；7上海蔻簡末生物科技有限公司，上海202154；8 陜西省西安植物園(陜西省植物研究所)，陜西省植物資源保護(hù)與利用工程技術(shù)研究中心，西安710061)

呂秀立，姚春霞，于澤群，等.巖白菜屬植物優(yōu)良資源篩選[J].上海農(nóng)業(yè)學(xué)報，2020，36(4)：14-19

巖白菜屬植物(BergeniaMoench)隸屬虎耳草科，為多年生常綠草本[1]，該屬植物總計10 種，主要分布于東亞、南亞北部和中南亞[2]，冬季葉片呈紫紅色，早春開花，觀賞價值高，且耐蔭耐干旱耐寒，喜中性偏酸、肥厚疏松、排水良好的土壤條件，是優(yōu)良的觀賞地被[3]，可發(fā)展為林下經(jīng)濟作物及陽臺特色蔬菜。 近些年，相關(guān)研究人員在秦嶺巖白菜的化學(xué)成分分析[4-5]、傳粉生物學(xué)特性與繁育系統(tǒng)[6]、生藥學(xué)[7]及形態(tài)結(jié)構(gòu)、種子萌發(fā)特性、基因組特征和繁殖技術(shù)[8]等方面做了大量研究，劉斌等[9]對厚葉巖白菜內(nèi)含物做了詳細(xì)分析測定，共分離獲得12 種化合物，可做為中藥材使用，具有抗炎、收斂、解痙及抗腫瘤的作用[10-15]。

該屬植物不同種之間的抗逆性、藥材含量和觀賞價值差異大，本研究從盆栽、林下綠化和中藥材3 個方面進(jìn)行優(yōu)良種篩選，以期為其在長三角地區(qū)的應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

2014—2018 年，總計收集巖白菜屬植物資源31 份(圖1A)，包含了6 個種類(圖1B—H，表1)，具體情況見表1，另外，在山東省、遼寧省等地收集到長達(dá)10—30 年的農(nóng)家盆栽苗。 本研究中，試驗材料均為兩年生種苗。 巖白菜素標(biāo)準(zhǔn)品由上海安譜實驗科技股份有限公司提供。

表1 巖白菜資源Table 1 The resources of Bergenia Moench

1.2 方法

1.2.1 盆栽種篩選

2016 年6 月初，各種材料分別選100 株，盆栽后置于溫室苗床上培養(yǎng)。 白天溫室內(nèi)的空氣相對濕度一般為50%—60%，夜間為80%—90%；相對光照強度為75%—85%；溫度為12—34 ℃。 2016 年11月—2017 年6 月統(tǒng)計各材料成活率、花期；測量種苗冠幅大小、花序長度；觀察并記錄株型、冬季葉色、始花期、盛花期、花色等性狀。

1.2.2 綠化種篩選

2016 年4 月5 號，選擇郁閉度為0.6—0.8 的林下(表2)，種植不同種的巖白菜，試驗點位于上海市園林科學(xué)規(guī)劃研究院和上海植物園內(nèi)。 2016 年10 月5 號，統(tǒng)計成活率(成活數(shù)∕種植數(shù))。

表2 不同種植點的郁閉度Table2 Canopy density of different sites

參考仲江兵等[16]對厚葉巖白菜的觀察記錄方法，2015—2017 年對種植于上海市的厚葉巖白菜進(jìn)行耐寒性、耐高溫及葉片變色率(變色株數(shù)∕種植株數(shù))的觀察記錄，對秦嶺巖白菜、巖白菜和短柄巖白菜進(jìn)行抗逆性觀察、記錄；分別在原產(chǎn)地西安市、拉薩市、汶川市進(jìn)行盆栽或地栽，于2016—2017 年，分別進(jìn)行耐寒性、耐高溫及葉色變色率的觀察記錄。

1.2.3 藥材種篩選

綜合多篇參考文獻(xiàn)提供的測定方法[17-22]，將樣品進(jìn)行烘干、磨粉，提取巖白菜素，測定其不同種、同株不同部位(根莖、葉片)的含量，以進(jìn)行藥材種的篩選。

2 .結(jié)果與分析

2.1 盆栽種篩選

由表3 可知，成活率最高的是秦嶺巖白菜，其次是短柄巖白菜，明顯高于其他材料；引種自西藏自治區(qū)的巖白菜成活率極低，其原因可能是該種原產(chǎn)區(qū)終年冷涼，短時間內(nèi)無法適應(yīng)上海的氣候。 引自遼寧省鐵嶺市和山東省莒南縣的巖白菜種長勢旺盛，抗逆性較強。

表3 不同巖白菜屬植物生物學(xué)特性Table 3 The biological characteristics of different Bergenia Moench

峨眉巖白菜株型松散，其余幾個種株型較緊湊，兩年生種苗冠幅小于15 cm。 冬季溫度低于0 ℃時，葉片呈現(xiàn)不同程度的轉(zhuǎn)色，產(chǎn)于西藏自治區(qū)的巖白菜冬季葉片為鮮紅色；短柄巖白菜葉片背面終年為紅色，夏季溫度高時，顏色會變淡紅色，新葉為紫紅色。 2016 年2 月中旬至2016 年4 月，盆栽種苗陸續(xù)開花，每株1—3 個花序。 厚葉巖白菜、秦嶺巖白菜、巖白菜、短柄巖白菜、天全巖白菜和峨眉巖白菜開花株數(shù)分別為73、69、63、72、63、85；花色分別為紫紅、粉紅、紫紅、粉色、粉白、純白；花期分別為20.92 d、24.43 d、34.68 d、30.58 d、23.32 d、37.47 d，始花期集中于3 月初，在3 月20 號達(dá)到盛花期，4 月上旬逐漸進(jìn)入末期；花序平均長度分別為22.2 cm、21.33 cm、18.85 cm、15.32 cm、10.58 cm、21.47 cm(表3)。

根據(jù)花期20 d 以上，早春開花，花色紫紅色或粉色，株型緊湊，兩年生種苗冠幅不超過15 cm 等標(biāo)準(zhǔn)，篩選厚葉巖白菜、秦嶺巖白菜、巖白菜、短柄巖白菜為觀賞盆栽。

2.2 綠化種篩選

2015 年8 月4 日，上海市最高氣溫達(dá)到39.2 ℃，林下種植的厚葉巖白菜仍能正常生長(圖2A)，成活率為85%(表4)。 2016 年1 月24 日，上海市最低氣溫降到-7.2 ℃，種苗葉片變?yōu)樽霞t色(圖2B)，3 月初溫度上升到10 ℃以上時，紅色葉片又轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色，并伴有新葉萌發(fā)。

主產(chǎn)于西藏自治區(qū)的巖白菜耐高溫能力不強，成活率只有5%(表4)，不適宜在上海種植。 而秦嶺巖白菜(圖2C)和短柄巖白菜(圖2D)適宜溫度范圍寬，成活率和變色率都比較高，可用于林下種植。 峨眉巖白菜、天全巖白菜冬季葉片變色率低，花色為白色系，用量不宜多。

表4 巖白菜屬植物耐高溫、耐低溫及葉片變色率Table 4 The high temperature and low temperature tolerance and leaf discoloration rate of B.Moench

2.3 藥材種篩選

經(jīng)測定，厚葉巖白菜、秦嶺巖白菜、巖白菜鮮根的巖白菜素含量分別為2.653%、1.986%、1.859%，與其他組比較，差異顯著(表5)；新鮮葉片中巖白菜素含量在0.511%—0.691%，以厚葉巖白菜、秦嶺巖白菜含量較高，可將其作為藥材種。

表5 不同種及不同部位巖白菜素含量Table 5 The content of bergenin in different species and plant parts

2.4 優(yōu)良種確定

適宜觀賞盆栽、林下綠化和藥材種植的巖白菜屬種質(zhì)資源，匯總情況見表6。

表6 巖白菜屬植物篩選結(jié)果Table 6 The selection results of Bergenia Moench

采集自西藏自治區(qū)的巖白菜，自然界中數(shù)量極其稀少，抗寒性極強，葉片冬季為艷麗的紫紅色，有望發(fā)展為北方城市冬季的彩色地被；秦嶺巖白菜適應(yīng)性較強，能順利度過高溫高濕的氣候，養(yǎng)護(hù)簡單；厚葉巖白菜是該屬植物中巖白菜素含量最高的種。 綜上，厚葉巖白菜、秦嶺巖白菜、巖白菜為該屬植物優(yōu)良資源。

3 討論

巖白菜屬植物具有藥用和觀賞等多方面的利用價值，不同種類的適應(yīng)性和觀賞性存在一定的差異，根據(jù)不同用途對該屬植物資源進(jìn)行栽培與篩選具有重要的實踐意義。 高輝等[23]利用不同層數(shù)的遮陽網(wǎng)對峨眉巖白菜進(jìn)行遮蔭處理，發(fā)現(xiàn)61%—79%光照對其生長發(fā)育最有利；天全巖白菜最適宜的光照條件為60%[24]；趙桂茹等[25]發(fā)現(xiàn)30%的光照條件對巖白菜生長最有利。 本研究中，該屬植物在郁閉度較高的林下生長不良，在光線較強郁閉度較低的夏季條件下，也容易萎蔫死亡。

本研究通過連續(xù)多年的觀察，發(fā)現(xiàn)秦嶺巖白菜表現(xiàn)良好，與該屬植物其他資源相比，適應(yīng)性更強。 收集自西藏自治區(qū)的巖白菜，雖然對上海市氣候不太適應(yīng)，但抗寒性極強，有獨特的育種用途，對后期開展種間雜交，培育新品種有重要意義。

自四川省峨眉山引種的資源中出現(xiàn)了葉片合生、葉片呈柳葉形和葉片碩大的特殊單株，證明該屬植物種內(nèi)資源豐富，遺傳變異大，可繼續(xù)收集該地區(qū)的野生種質(zhì)資源，篩選表現(xiàn)特殊的單株，為選育新品種做準(zhǔn)備。

巖白菜屬植物用途較廣，需求量不斷攀升，植株大小、生長速度快慢及巖白菜素含量的高低是決定其能否廣泛推廣的重要因素。 本研究收集到國內(nèi)6 種巖白菜屬植物資源31 份，開展了栽培和生物學(xué)特性的觀察，從中篩選出觀賞盆栽、林下綠化和藥用的優(yōu)良種源，對巖白菜屬植物資源的針對性開發(fā)利用具有一定的指導(dǎo)作用。