葉勝明,黃 力
(亳州職業(yè)技術學院 藥學院,安徽 亳州236800)
桔梗為桔??浦参锝酃#≒latycodon grandiflorus(Jacq)A.DC),又名包袱花、四葉菜。桔梗是朝鮮民族的傳統(tǒng)食品,桔梗的嫩葉與根均可食用。其根入藥為中藥桔梗,屬常用中藥材,具有補肺瀉火、散寒邪、止咳化痰等功效,用于咳嗽痰多、胸悶不暢、咽痛、音啞、肺癰吐膿等癥。我國南北各省區(qū)都有桔梗種植,安徽亳州地區(qū)所產的桔梗,品質較好,遠銷東南亞、日本與韓國,從而使得桔梗在亳州的地產藥材中占有重要的地位。桔梗的采收是栽培的最后一個環(huán)節(jié),為了從源頭保證桔梗的品質,適時采收非常重要。而要確定最適采收期,則首先應確定最適采收期的綜合評價體系。
山東、黑龍江、吉林等桔梗主產區(qū),已有對桔梗采收期的專門研究[1-3]。亳州地區(qū)桔梗的采收目前尚缺乏系統(tǒng)的研究,藥農們以往都是根據(jù)經驗或者參考其它桔梗栽培區(qū)的采收時間,一般在4月份或者是9月至10月份進行采收。這種采收存在著一定的盲目性,因為影響采收期的因素很多,包括產地氣候、桔梗品種、播種時間、物候期等,這就有可能使桔梗的采收不在最適采收期內,從而影響桔梗的品質與產量,使得桔梗的品質不可控。
目前,中藥材最適采收期主要通過該中藥材所含的有效成分來確定,但這種方法過于依賴檢測設備,并且要求操作人員有較高的專業(yè)知識。對于亳州目前以小農栽培為主的現(xiàn)狀來說,采收完全由藥農決定,因此這種單一的評價指標缺乏可操作性。為了便于藥農準確把握桔梗的最適采收期,本文探討建立以有效成分含量為主的兼有多種輔助指標的桔梗采收綜合評價體系,部分評價指標藥農利用日常觀察即可確定。
現(xiàn)代研究表明,桔梗根中的化學成分包含皂苷類、甾醇類、黃酮類、多聚糖類等。而皂苷類是其主要有效成分,又可分為三萜皂苷、桔梗皂苷D、桔梗皂苷A、桔梗皂苷C等,而桔梗皂苷D含量較高,藥效學試驗證明其具有鎮(zhèn)咳的功效,與桔梗的中藥功效一致。研究表明[2],不同采收期內的桔梗,其桔梗皂苷的含量存在較大差異,各檢測月份結果依次為:4月0.34%、5月0.55%、9月0.64%、10月0.57%、11月0.30%,以9月和10月含量高,此期采收桔梗品質較好。因此,可以選擇把桔梗皂苷總量及桔梗皂苷D的含量作為評價桔梗質量的標準。
物候節(jié)律又稱物候現(xiàn)象,是指生物的生命活動對季節(jié)變化的反應現(xiàn)象。栽培的桔梗,其生長周期一般是2到3年,多在第2年采收。第1年為長苗期,一般第2年為采收期,第3年桔梗產量增加不明顯,但桔梗易分叉,使得桔梗品質下降。桔?;ㄆ?月至9月,在開花期內,地下部分的根體形減小,經研究證明這一期有效成分桔梗皂苷D含量減少。果期9月至10月,9月后地上部分開始衰退,營養(yǎng)成分向根轉移,使根的生長迅速,并呈肉質化,這時候也是桔梗次生代謝產物合成時期,桔梗皂苷屬次生代謝產物,因此,這一期非常關鍵,研究這一期次生代謝產物合成與地上部分枯萎的關系,對于準確把握桔梗的最適采收期非常關鍵,藥農通過觀察法就可了解枯萎的情況,操作的可行性高。進入11月份,根部進入休眠期。
桔梗的生物學性狀較多,如地上部分的株高、莖的粗度、果實數(shù)量、分枝數(shù)、地上部分鮮重等;地下部分的根的飽滿度、分叉度、單根鮮重、主根長度與重量、側根數(shù)量、主側根重量比、折干率等。地上的性狀與地下性狀之間存在著一定的關聯(lián),如地上部分生長快速時,地下部分則生長緩慢,甚至萎縮,反之,當?shù)厣喜糠稚L遲緩,則地下部分則生長迅速。
在中藥材市場上,性狀是藥材品質的重要評價指標,桔梗則以主根粗壯、順直堅實、側根少為優(yōu),而對地上部分適當?shù)钠?、打芽、疏花疏果,能夠有效地促進根的正常生長。根的飽滿度、折干率影響桔梗的最終產量,與藥農的經濟效益密切聯(lián)系。飽滿度反映出桔梗根充實程度與含水量,飽滿度大者,含水量相對較少,根較粗壯,曬干后折干率高,一般桔梗的折干率約為4∶1。經實驗比較[4],1年生的桔梗不僅產量遠低于2年生的,而且有效成分的含量比2年生的要低一半。2年生的與3年生比較,3年生的產量略微增加,而有效成分的含量與2年生的相比也沒有明顯增加,因此,多數(shù)藥農選擇第2年采收。
桔梗屬只有桔梗一種植物,但桔梗分布全國各地,受不同環(huán)境的影響,出現(xiàn)了不同的生態(tài)類型。傳統(tǒng)的桔梗品種主要依據(jù)產地劃分為不同類型。王志芬[5]等對產于遼寧恒仁、山東臨朐、吉林船營、內蒙古赤峰、河南三門峽、安徽亳州、山西新絳等地桔梗作了比較,證明各產地的桔梗初花期有早有晚,單面積產量與根條數(shù)目均有一定的差異。石俊英[6-7]等對不同產地的桔梗的有效成分桔梗皂苷總量作了比較,得出產地不同,其有效成分含量也有差異的結論。
近年來,亳州桔梗種植品種呈現(xiàn)多樣化趨勢,山東與遼寧品種已被引種栽培。此外,各藥材種子公司也積極利用雜交等技術培育新品種,相繼獲得了一批產量高抗性強的新品種。目前栽培較為廣泛的是由安徽太和縣培育的太桔一號。魏建和[8]利用雄性不育的雜交方法,培育出了中梗1號、中梗2號、中梗3號等系列品種,其中中梗1號與中梗3號與中梗9號生長期較短,生長期均為1年,4~5月份播種,10月份可收獲,產量與兩年生桔梗相當,已于2010年5月在國家級中藥材示范基地亳州地產藥材研究所種植。不同品種的桔梗,其物候節(jié)律存在差別,因而最適采收期也因品種而異,不能用一個標準衡量。
適時采收是中藥材規(guī)范化栽培(GAP)的一個重要環(huán)節(jié)。不同的栽培方法不僅影響中藥材的產量,而且會影響中藥材的質量。桔??纱翰?,也可冬播;既可點播,也可移苗;種植密度可大可小。但冬播要好于春播,移苗會增加桔梗的分叉度,而密度過大,會影響主根的粗細與產量。相關研究[5]證明,GAP桔梗種植基地生產的桔梗,無論是有效成分,還是生物學性狀以及產量方面,都要優(yōu)于普通種植產品。并且規(guī)范化的種植,還有利于指導藥農準確把握采收期。
相關研究表明,產地的氣候及土壤,是影響植物合成次生代謝產物的重要環(huán)境因素,對中藥有效成分的累積起著重要作用,從而影響中藥材的采收期。桔梗宜生長在腐殖質豐富、肥沃的砂壤土中。亳州地區(qū)土壤屬皖北黃泛區(qū)土壤,土層深厚、土質肥沃,土壤類型主要以砂姜黑土與黃潮土為主,略呈堿性,較適合種植桔梗。但由于土地的連年耕作以及化肥的使用,使得亳州地區(qū)耕地土壤有機質處于低水平,全氮分布不均勻,而有效磷和速效鉀的分布都極不平衡,這給桔梗采收期的確定帶來了不確定的因素。
桔梗產我國各地,對氣候的適應性較廣。但不同氣候條件對桔梗的開花期、次生代謝產物的合成會帶來不同的影響。鄭景云[9]等對我國近40年來氣溫升高對植物物候變化做了研究,證明了長江中下游、華北地區(qū)物候期提前,并證明溫度每升高1℃,植物的發(fā)育期提前1天。作物的生長發(fā)育還與水分有密切關系。亳州地區(qū)屬暖溫帶半濕潤季風氣候,為熱帶海洋氣團和極地大陸氣團交替控制接觸地帶,氣候溫和濕潤,四季分明,年平均溫度14.7℃,年降雨量約800mm。近50年來,氣溫總體呈升高趨勢,特別是最冷的1月份氣溫升幅較大,但最熱的7月份溫度卻略有下降。降雨量總體呈上升趨勢,但不同年份差異較大。氣候變化對桔梗物候節(jié)律及采收期的影響,目前還缺乏相關的研究。
綜上所述,適時采收是從源頭保證桔梗藥材品質的重要措施。而要做到適時采收,必需要先確定采收的綜合評價體系,該體系不僅要求能準確評價桔梗的品質,還要方便藥農實際操作,并且該體系要考慮藥農的經濟利益,做到藥材品質與經濟效益的最大化。因此,該評價體系應首先確定桔梗的有效成分為硬指標,并通過研究,確定桔梗有效成分的累積規(guī)律與桔梗的物候節(jié)律及生物學性狀之間的關系,以增強該體系的可操作性。制定該評價體系,還得綜合考慮桔梗品種、氣候變化等因素對最適采收期的影響。推廣桔梗規(guī)范化種植,則不僅可以保障桔梗的藥材品質,還有利于最適采收期的準確判斷。
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[3]郝昕,王雪,崔樹玉,等.長白山區(qū)桔梗最佳采收期的研究及聚類分析[J].中成藥,2006,28(11):1595-1597.
[4]宋鍵,包華音,王穎,等.桔梗生長年限和采收期與質量的相關性研究[J].齊魯藥事,2011,30(6):313-315.
[5]王志芬,蘇學合,單成鋼,等.不同產區(qū)桔梗主要產量性狀的比較研究[J].山東農業(yè)科學,2007,6:57-58.
[6]石俊英,王穎,鞏麗麗,等.HPLC法測定桔梗不同部位、不同產地藥材中桔梗皂苷D含量[J].山東中醫(yī)藥大學學報,2007,31(6):501-503.
[7]石俊英,董其亭,鞏麗麗,等.不同產地桔梗中總皂苷成分與質量的相關性研究[J].山東中醫(yī)藥大學學報,2006,30(3):247-250.
[8]魏建和,楊成民,黃璐琦,等.利用雄性不育系育成桔梗新品種“中梗1號”、“中梗2號”和“中梗3號”[J].園藝學報,2011,38(6):1217-1218.
[9]鄭景云,葛全勝,趙會霞.近40年來中國植物物候對氣候變化的響應研究[J].中國農業(yè)氣象,2003,24(1):28-32.