李廷菊，李燦琳，李瑞蘭，樊錦雅，古 銳，鐘世紅

（1.成都中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，四川成都 611137；2.四川省草原科學(xué)研究院，四川成都 611730；3.成都中醫(yī)藥大學(xué)民族醫(yī)藥學(xué)院，四川成都 611137；4.西南民族大學(xué)藥學(xué)院，四川成都 610041）

獨一味為唇形科獨一味屬多年生草本植物，常用大宗藏藥材，作為納西族、藏族、蒙古族等民族民間常用藥之一[1]。藥用部位為干燥地上部分，具有活血止血、祛風(fēng)止痛的功效，臨床用于治療跌打損傷、外傷出血、風(fēng)濕痹痛、黃水病等[2]。地上部分主要含黃酮類、環(huán)烯醚萜類、苯乙醇苷類、揮發(fā)油類等化學(xué)物質(zhì)[3-4]。藥理作用主要為抗炎殺菌、消腫止痛、活血止血、抗腫瘤等[5-6]，具有很高的藥用價值。近年來獨一味資源呈現(xiàn)銳減狀態(tài)，這主要與其生長環(huán)境惡劣、生長年限長、人工馴化栽培幼苗成活率和越冬率低[7]等有關(guān)，因此建立獨一味規(guī)范化、工廠化的育苗技術(shù)體系和提供優(yōu)質(zhì)種子種苗已迫在眉睫。

無土育苗法近年來在我國獲得了迅猛發(fā)展，已廣泛應(yīng)用于花卉、蔬菜的育苗生產(chǎn)中[8-10]，但對藥材的應(yīng)用較少報道，僅見于高山紅景天的研究[11]。無土育苗法具有便于集約化、規(guī)范化管理和利于根系發(fā)育、幼苗生長的優(yōu)勢[12]，而適合的基質(zhì)配方是培育壯苗的關(guān)鍵[13]。目前無土育苗常見的基質(zhì)材料為草炭(泥炭)、蛭石、珍珠巖、椰糠、有機肥等?，F(xiàn)有研究表明，育苗基質(zhì)配比對藥材生長和藥用成分均有不同的影響，如齊鳳坤等研究發(fā)現(xiàn)，不同配方基質(zhì)對百合株高和莖粗等指標(biāo)有影響，對花苞數(shù)的影響不顯著，但對切花花蕾長度影響顯著[14]；在育苗基質(zhì)中添加泥炭等營養(yǎng)成分的基質(zhì)(黃泥、珍珠巖、泥炭、椰糠的比例為2∶1∶1∶1)可提高幼苗質(zhì)量[15]。在草炭中添加珍珠巖或蛭石作為輔料，輔料占比低于50%時可促進金線蓮中黃酮含量的積累[16]。獨一味作為瀕危藏藥，近年來研究逐漸增多，但是對獨一味基質(zhì)配方的技術(shù)研究還未見報道，僅對大田育苗技術(shù)規(guī)程進行了闡述[17-18]。本研究依托高海拔地區(qū)溫室大棚，以商品草炭土、珍珠巖、蛭石為原料，獨一味種子為育苗對象，通過正交試驗，研究不同基質(zhì)配比對獨一味幼苗生長發(fā)育和藥效成分的影響，篩選出獨一味育苗的最佳配方，以期為獨一味工廠化育苗提供研究基礎(chǔ)和理論依據(jù)，為獨一味資源可持續(xù)利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地設(shè)在四川省阿壩藏族羌族自治州紅原縣邛溪鎮(zhèn)宇妥藏藥股份有限公司廠房溫室大棚內(nèi)（102°56'68.19″E，32°82'19.68″N，海拔3 463 m）。試驗地為大陸性高原寒溫帶季風(fēng)氣候，無明顯四季界線，氣候偏冷，春秋短促，長冬無夏，熱量低。年平均氣溫2.9 ℃，年降水量860.8 mm，年日照時數(shù)2 212.3 h。

1.2 試驗材料

試驗所用的獨一味種子于2021 年9 月采集自四川省阿壩藏族羌族自治州阿壩縣若柯河分水嶺（101°28'02.01″E，33°13'04.82″N，海拔3 774 m)，經(jīng)成都中醫(yī)藥大學(xué)民族醫(yī)藥學(xué)院古銳教授鑒定為唇形科植物獨一味（Lamiophlomis rotata）的成熟種子。育苗基質(zhì)為商購珍珠巖、蛭石、草炭土，珍珠巖規(guī)格為3～6 mm，蛭石規(guī)格為1～3 mm，草炭土購于長春市新晟科技有限公司。育苗容器為育苗方盤，規(guī)格為46 cm×46 cm×10 cm。

1.3 試驗設(shè)計

以草炭土、蛭石、珍珠巖3 種育苗基質(zhì)進行L9（33）正交試驗，共計9個組。種子在水中浸泡24 h后在濾紙上晾干，和蛭石混勻后，每個育苗盤均勻撒播200粒種子，3次重復(fù)，配比見表1。

1.4 測定指標(biāo)

1.4.1 出苗率和成活率測定

播種后統(tǒng)計每個處理組的出苗率（R出苗）、成活率，記錄發(fā)芽天數(shù)，公式為

式中，n 為最終達到的正常發(fā)芽粒數(shù)，N 為供試種子數(shù)。

1.4.2 真葉比例(R真葉)測定

發(fā)芽后觀察真葉生長的情況，從長第1 片真葉開始每周記錄1 次每個處理組的真葉數(shù)，連續(xù)記錄至真葉不再增長為止，公式為

式中，q為真葉數(shù)，s為發(fā)芽種子總數(shù)。

1.4.3 生長參數(shù)測定

待種子發(fā)芽3個月后，在每個處理組中隨機選取6株獨一味幼苗，用清水清洗干凈，濾紙吸干后分別稱取地上部分、地下部分及全株鮮質(zhì)量。用根系掃描儀對不同處理組的根進行掃描以獲取根系形態(tài)圖像（600 dpi），使用WinRHIZO 2009 圖像分析系統(tǒng)對總根長、總根面積、總根體積及根尖數(shù)進行統(tǒng)計。將地上部分、地下部分于105 ℃殺青30 min 后，60 ℃烘箱烘干至恒質(zhì)量得到地上部分、地下部分及全株質(zhì)量，6次重復(fù)，計算含水量(WC)、根冠比（R/S），公式為

式中，F(xiàn)W 為鮮質(zhì)量，DW 為干質(zhì)量，RD 為地下部分干質(zhì)量，SD為地上部分干質(zhì)量。

1.4.4 地上部分含量測定

獨一味采收期收取地上部分105 ℃殺青30 min后，于烘箱60 ℃烘干至恒質(zhì)量，打粉即得。獨一味含量測定方法由課題組前期實驗測得[19]，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)品的校準(zhǔn)曲線計算次生代謝產(chǎn)物的含量（mg·g-1）。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2019 對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，采用SPSS 26.0軟件對數(shù)據(jù)進行主成分分析和單因素方差分析（ANOVA），Grpahpad Prism7.04軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同基質(zhì)配比對獨一味出苗率和成活率的影響

由表2 可知，T3 組出苗率最高，為65.50%，成活率較高，為61.17%；T6 組次之，T2 組出苗率和成活率最低。對影響出苗率和成活率的草炭土、蛭石、珍珠巖3 個因素進行分析，得出影響出苗率的順序由大到小為蛭石、珍珠巖、草炭土，從結(jié)果中挑選值最大的組合為最優(yōu)組合，可得草炭土、蛭石、珍珠巖最佳比例為4∶3∶3，即T3 組；影響成活率的順序由大到小為蛭石、珍珠巖、草炭土，從結(jié)果中挑選值最大的組合也為T3組?？梢?，T3組為最佳。

表2 不同基質(zhì)配比對種子出苗率和成活率影響

對結(jié)果進行方差分析，見表3 和表4。結(jié)果表明，蛭石比例對出苗率和成活率有顯著影響，珍珠巖的比例對出苗率有一定的影響。

表3 出苗率方差分析

表4 成活率方差分析

2.2 不同基質(zhì)配比對幼苗真葉比例的影響

由圖1 可知，獨一味各處理組在種子萌發(fā)35～40 d 時開始長出真葉，各基質(zhì)比例真葉增長緩慢，長真葉63 d后占比最高的為T7組，各處理在56～63 d時真葉增長迅速，T3 組增加了84.56%?？偟膩碚f，T7組對幼苗生長有利。

圖1 不同基質(zhì)配比對幼苗真葉比例的影響

2.3 不同基質(zhì)配比對幼苗生長參數(shù)的影響

植物的健壯生長與根系發(fā)達緊密相關(guān)，而根系的健康狀況可以由根系的形態(tài)特征直觀表現(xiàn)出來。由圖2 可知，T2 組地上鮮質(zhì)量和干質(zhì)量最低，T6 組地上、地下鮮質(zhì)量和地下干質(zhì)量最高，與T2組相比分別提高了183.33%、100%、160%。各處理根冠比排序為：T2＞T7＞T5＞T6＞T9＞T8＞T1＞T3＞T4，而T3組總根長、總根面積、根尖數(shù)顯著高于其他處理組，表明T6處理地上部干物質(zhì)積累量較大，T3處理根系生長狀態(tài)最好。

圖2 不同基質(zhì)配比對幼苗生長參數(shù)的影響

2.4 不同基質(zhì)配比對幼苗地上部分含量的影響

由圖3 可知，除綠原酸外，其余各成分含量均存在統(tǒng)計學(xué)意義（p＜0.05），其中T6 組8-O-乙酰山梔苷甲酯、綠原酸、麥角甾苷、連翹酯苷B 含量最高，而胡麻屬苷和山梔苷甲酯在T2 組含量最高，T7 組胡麻屬苷、綠原酸、連翹酯苷B、T2 組麥角甾苷、T1 組8-O-乙酰山梔苷甲酯、T6組山梔苷甲酯含量最低。

圖3 不同基質(zhì)配比對幼苗地上部分次生代謝產(chǎn)物的影響

2.5 不同基質(zhì)配比最佳播種條件評價

2.5.1 模糊隸屬函數(shù)分析

對不同基質(zhì)組下的19 個影響幼苗生長的指標(biāo)(出苗率、成活率、60 d 后真葉比例、生長參數(shù)、藥用成分等進行模糊隸屬函數(shù)分析，結(jié)果見表5。綜合排名為T6＞T3＞T1＞T7＞T9＞T8＞T5＞T2＞T4，即T6 組為最適基質(zhì)組。

表5 不同基質(zhì)配比模糊隸屬函數(shù)值

2.5.2 主成分分析

為確保試驗結(jié)果可信，采用主成分分析法進行綜合評價。首先通過因子分析得出各指標(biāo)主成分特征值和特征向量，根據(jù)特征值大于1 選關(guān)鍵主成分，共選出6 個主成分，其特征值分別為6.460、4.106、3.160、2.248、1.246、1.100，累計貢獻率達96.42%，可以很好地反映其影響生長的主要因素。6 個主成分主要反映地下鮮質(zhì)量、根尖數(shù)、胡麻屬苷、根冠比、成活率、真葉比例的信息。

對不同基質(zhì)組各指標(biāo)進行綜合評價，即利用主成分綜合得分的大小評價最適合獨一味種子播種的基質(zhì)比例，主成分綜合得分越大，越適合獨一味的生長。由表6可以看出，T6組為最適宜，T3組次之。

表6 不同基質(zhì)配比主要成分綜合得分排名

綜合模糊隸屬函數(shù)與主成分分析結(jié)果對比可知，T6 組（草炭土、蛭石、珍珠巖的比例為5∶3∶1）為最適基質(zhì)比例。

3 討論與結(jié)論

種子育苗受多種因素的影響，如播種時間、基質(zhì)類型和配比、育苗方式、種子處理方式等[20-23]。如汪佳維研究了播種時期、不同基質(zhì)配比對三七生長的影響，發(fā)現(xiàn)貴陽地區(qū)1 月和2 月較適合三七種子的播種，椰糠、草炭、蛭石、生土的比例為0.5∶1.5∶1∶1 時基質(zhì)配方最佳[24]；育苗時提高基質(zhì)中草炭比例，能促進容器苗生長，草炭、有機肥、珍珠巖的比例為3∶1∶1 時能提高葉片的葉綠素總量和光合速率[25]。本研究選擇了常用的草炭土、蛭石、珍珠巖作為育苗基質(zhì)，通過正交實驗表明，蛭石比例對出苗率和成活率有顯著影響，珍珠巖的比例對出苗率有一定的影響；蛭石和珍珠巖作為土壤的改良劑，可改善土壤的結(jié)構(gòu)，儲水保墑，提高土壤的透氣性和含水性，因此育苗中需注意蛭石和珍珠巖的比例。草炭土、蛭石、珍珠巖的比例為4∶3∶3 時種子出苗率（65.50%）和成活率（61.17%）較好；草炭土、蛭石、珍珠巖的比例為5∶3∶1時有利于地上、地下部干物質(zhì)積累和部分次生代謝產(chǎn)物含量增加；草炭土、蛭石、珍珠巖的比例為4∶3∶3 時有利于根系生長。綜合分析得出，草炭土、蛭石、珍珠巖的比例為5∶3∶1 時為最佳，后續(xù)可作為參考。

本研究通過主成分分析和模糊隸屬函數(shù)對獨一味最適宜的育苗基質(zhì)進行綜合評價，表明影響?yīng)氁晃队酌缟L的因素是多方面的，不僅包括出苗率和根系形態(tài)，對次生代謝產(chǎn)物含量同樣有影響。本研究中，地下鮮質(zhì)量、根尖數(shù)、胡麻屬苷、根冠比、成活率、真葉比例對基質(zhì)影響作用較大。受種子質(zhì)量、土壤組成和溫濕度的影響，種子出苗率在35.83%～65.50%之間，存在較大差異，且出苗率遠低于實驗室萌發(fā)率（82.67%）[26]，因此提高出苗率是值得研究的關(guān)鍵問題之一[27]。當(dāng)前，針對獨一味育苗技術(shù)的研究尚處于空白階段，因此，篩選適宜種子育苗的優(yōu)良基質(zhì)和提高獨一味成苗率和壯苗率對實現(xiàn)獨一味工廠化育苗，從而提供優(yōu)質(zhì)種苗意義重大。

本研究初步探討了不同基質(zhì)比例對獨一味幼苗各指標(biāo)的影響，結(jié)果表明，適宜獨一味播種的最佳育苗基質(zhì)草炭土、蛭石、珍珠巖的比例為5∶3∶1，可作為后續(xù)研究的參考。