云南重樓生長發(fā)育特性及皂苷含量動態(tài)變化研究

陳 翠，張 浩，譚敬菊，戚淑威，和桂花，游 燕

(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高山經(jīng)濟植物研究所, 云南 麗江 674199; 2.四川大學(xué)華西藥學(xué)院, 四川 成都 610041；3．麗江市玉龍縣農(nóng)技推廣中心, 云南 玉龍 674199; 4.云南省藥物研究所, 云南 昆明 650112)

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云南重樓生長發(fā)育特性及皂苷含量動態(tài)變化研究

陳 翠1，張 浩2，譚敬菊1，戚淑威1，和桂花3，游 燕4*

(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高山經(jīng)濟植物研究所, 云南 麗江 674199; 2.四川大學(xué)華西藥學(xué)院, 四川 成都 610041；3．麗江市玉龍縣農(nóng)技推廣中心, 云南 玉龍 674199; 4.云南省藥物研究所, 云南 昆明 650112)

【目的】研究了不同繁殖方式、不同生長年限的云南重樓生長發(fā)育特性和皂苷含量變化規(guī)律?！痉椒ā棵磕?-10月觀察種子繁殖和根狀莖切段繁殖的云南重樓植株生長發(fā)育狀況，并定期取樣分析，測定不同部位的形態(tài)特征及皂苷含量。【結(jié)果】1～2年生根狀莖切段苗和1～4年生實生苗為營養(yǎng)生長期，葉片數(shù)、葉面積、株高變化較大；實生苗第5年，根狀莖切段苗第3年開始進入生殖生長期，開花結(jié)果后，葉片數(shù)、葉面積、株高、開花率、出苗時間、倒苗時間逐年趨向穩(wěn)定。根狀莖大小、生長量和皂苷含量隨著生長年限逐年穩(wěn)步增長。第8年的實生苗成年植株根狀莖大小(L×D)為4.0～10 cm×2.5～7 cm，重量為15～60.0 g；根狀莖切段苗成年植株大小(L×D)為4～10 cm×2.5～7 cm，重量為50～100 g。【結(jié)論】1～8年生長期間，云南重樓切段苗地下根莖生長量為實生苗的2倍以上，植株個體間生長量差異較大。根狀莖切段苗第5年、實生苗第6年藥用部位皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ總含量可達(dá)藥典標(biāo)準(zhǔn)，8年生云南重樓皂苷含量可達(dá)藥典標(biāo)準(zhǔn)2倍以上。

云南重樓；切段苗；實生苗；生長發(fā)育特性；皂苷含量

云南重樓(Parispolyphyllabvar.yunnanensis)是中國重要的傳統(tǒng)中藥材，主要分布于云南、貴州、四川等省。具有清熱解毒、消腫止痛、涼肝定驚的作用；可治療疔瘡癰腫，咽喉腫痛，毒蛇咬傷，跌撲傷痛，驚風(fēng)抽搐等[1]。云南重樓分布較廣，藥用歷史悠久，藥用價值高，是我國藥典規(guī)定的2種重樓藥材來源之一[2]，據(jù)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)分析，云南重樓根狀莖中含有的甾體化合物，具有止血、消炎、鎮(zhèn)痛等功效，是云南白藥、宮血寧以及其它制劑等中成藥的重要原料[3-4]。【研究意義】目前野生重樓資源己瀕臨枯竭，人工栽培面積已逐年增加，西南各省已有近千公頃的重樓栽培面積，在馴化種植、種苗繁育、肥料施用、病害防治等方面已有一些研究報道，但與云南重樓生產(chǎn)力密切相關(guān)的葉、根、莖的發(fā)育及皂苷含量變化規(guī)律的深入研究較少[5-9]。【前人研究進展】重樓生長發(fā)育規(guī)律主要集中于種子胚的形態(tài)發(fā)育研究和內(nèi)源激素的變化[10-11]，李恒提出了重樓種子實生苗的開花時間[12]?！颈狙芯康那腥朦c】目前重樓植株從幼苗開始的營養(yǎng)生長和生殖生長過程及變化研究未有報道。重樓種子和切段繁殖植株的營養(yǎng)和生殖形態(tài)生長發(fā)育不僅是重樓生物學(xué)研究的一個重要的方面，其葉、莖、根狀莖、皂苷含量是直接與生產(chǎn)相關(guān)的經(jīng)濟指標(biāo)?！緮M解決的關(guān)鍵問題】本研究通過1～8年云南重樓實生苗和切段苗的詳實觀察、測量和分析，用試驗數(shù)據(jù)來說明云南重樓的生長發(fā)育和含量動態(tài)變化規(guī)律，以深化云南重樓栽培研究，用于指導(dǎo)生產(chǎn)，促進云南重樓栽培產(chǎn)業(yè)化、規(guī)范化發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

研究材料來源于云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高山經(jīng)濟植物研究所。試驗材料經(jīng)中科院昆明植物研究所重樓屬分類專家李恒教授鑒定為云南重樓。

1.2 方法

1.2.1 繁殖方式 種子育苗：云南重樓種子采收后經(jīng)實驗室催芽處理，翌年4月溫棚直播[13]。根莖切段育苗：于冬季1月將云南重樓根狀莖切段，溫棚種植[14]。

1.2.2 管理方法 因重樓移栽后恢復(fù)期較長，影響根莖生物量積累，文章中重樓未作移栽，為保證肥力和光強的充足供給，云南重樓苗期密度株行距為5 cm×5 cm；實生苗第5年，切段苗第3年后間苗，株行距10 cm×20 cm；種植前施足基肥 60 000 kg/hm2，每年10月底以腐熟農(nóng)家肥和山基土混合覆蓋廂面，施用量30 000 kg/hm2。每年淺松土2～3次，防止土壤板結(jié)。

1.2.3 取樣方法 每年9月10日采挖全株觀測分析。取樣時切段苗和實生苗各隨機取10株，3個重復(fù)。

1.2.4 分析方法 云南重樓有效成分重樓皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ測定方法采用2005版中國藥典一部重樓藥材項下的皂苷含量測定方法，測定結(jié)果對比藥典頒發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)進行分析。

1.2.5 指標(biāo)計算方法 開花率( %)=(有花植株數(shù)÷全部植株)×100

2 結(jié)果與分析

2.1 云南重樓不同生長年限實生苗和切段苗生長情況

從表1分析，8年生長期中，實生苗株高、葉數(shù)、葉面積第1～5年增長較快，種子出苗后株高第1年為3～5 cm，第5年為15～45 cm；第1和2年葉子僅為單葉，第3年開始為3～5葉，第5年為4～7葉；葉面積(L×D)第1年為1.0～1.8 cm×1.0～1.5 cm第5年增加至5～9.0 cm×2.5～5.0 cm；實生苗生長5年后，株高、葉數(shù)、葉面積增長量開始變小，趨向穩(wěn)定值，第8年時葉片數(shù)為6～10葉，葉面積5～12 cm×4～8 cm，株高40～85 cm。1～8年生實生苗根狀莖大小和生長量逐年穩(wěn)步增長。根狀莖大小第1年為0.2～0.35 cm×0.1～0.2 cm，生長量為0.05～0.12 g，第8年根狀莖大小為4.0～10 cm×2.5～7 cm ，生長量15～60.0 g。

表1 云南重樓不同生長年限實生苗與切段苗生長情況

表2 云南重樓不同生長年限實生苗和切段苗物候特性

注： /代表未觀察到。

Note： / represents no observation.

根狀莖切段苗株高、葉數(shù)、葉面積前1～3年生長較快，第1年株高為8～15 cm，第3年為20～40 cm；第1年葉片數(shù)為3～5葉，第3年可達(dá)4～8葉，葉面積(L×D)也增加迅速，第1年為4.2～6.5 cm×2.7～3.5 cm，第3年4.5～9.0 cm×4.0～7.5 cm；生長3年以后，切段苗株高、葉數(shù)、葉面積年增長量開始變小，第8年時葉片數(shù)為6～10葉，葉面積5～12 cm×2.5～8 cm，株高45～85 cm。1～8年切段苗根狀莖大小和生長量逐年穩(wěn)步增長。根狀莖生長量第1年為1.2～1.7 g，第8年為50～100 g。

1～8年生長期間，根莖切段苗各指標(biāo)數(shù)值大于同齡實生苗，切段苗第1年由母體提供的營養(yǎng)充足，根狀莖生長量是實生苗的20倍，葉面積大，光合作用強，營養(yǎng)積累較快，切段苗地下根莖生長量一直比同齡實生苗高；但實生苗生長速度較快。第5年以后切段苗地下根莖生長量約為實生苗的2倍。

2.2 云南重樓不同生長年限實生苗和切段苗物候情況

從表2分析，云南重樓不同生長年限的實生苗出苗時間和倒苗時間略有差異。實生苗第1年因種子胚根發(fā)育時間不一致，出苗不整齊，出苗期較長，大部分種子出苗時間在4-6月。第2～4年出苗趨向整齊，出苗期為4-5月。第5年開始3月底即可出苗。實生苗第1年地下根莖弱小，扎根淺，倒苗早，8月就開始倒苗。第2年以后根系進一步生長發(fā)育，扎根較深，種苗抵抗力增強，倒苗時間延遲。第3年開始，根系逐漸發(fā)育良好，植株莖桿粗壯，出苗期逐年提前，倒苗期則推后。第5年以后，出苗時間和倒苗時間趨向穩(wěn)定，出苗期為3-5月，倒苗期為10-11月。

根莖切段苗因潛伏芽萌發(fā)時間不一致，第1年出苗期較長，主要在4-6月，由于根系不發(fā)達(dá)，第1年倒苗時間也較早，為9-11月。第3年以后3-5月出苗，10-11月枯萎倒苗。

植物只有營養(yǎng)條件達(dá)到一定的程度，才開始生殖生長[15]，實生苗生長到第5年，地下根狀莖營養(yǎng)累積充足，4-5月開始開花結(jié)果，開花率為15 %～30 %；根狀莖切段苗由于生長速度快，出苗第3年就開始開花，開花率可達(dá)10 %～20 %。2種方式繁殖的種苗開花以后開花率逐年增加，實生苗第8年，根狀莖切段苗第6年開花率都可達(dá)90 %以上。云南重樓開花與出苗時間一致，都在3-5月。

2.3 云南重樓不同生長年限實生苗和切段苗根莖皂苷含量變化

對云南重樓不同生長年限的切段苗藥用部位皂苷含量進行分析(表3)。研究結(jié)果表明，根莖切段苗出苗第1年重樓皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ含量均未測出，第2年僅測出少量重樓皂苷Ⅶ，為0.071 %。第3年可測出重樓皂苷Ⅰ、Ⅶ，含量分別為0.085 %，0.153 %。第4年以后可測出重樓皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅶ 3種皂苷，皂苷總含量逐年增加。中國2005版藥典規(guī)定的重樓皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ總含量為0.6%，根狀莖切段苗第4年3種皂苷總含量為0.596 %，接近藥典標(biāo)準(zhǔn)；第5年時為1.112 %，為藥典標(biāo)準(zhǔn)的1.85倍；第8年時為1.89 %，為藥典標(biāo)準(zhǔn)的3倍。

表3 不同生長年限云南重樓根狀莖皂苷含量變化

備注：-表示微量，/表示未送樣檢測。

Note： -represents trace, / represents the sample has never been tested.

云南重樓實生苗出苗后的前4年都沒有測出皂苷含量，第5年開始可測出皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅶ，分別為0.0963 %、0.121 %、0.172 %，皂苷總量為0.389 %；第6年皂苷總量為0.618 %，可達(dá)藥典標(biāo)準(zhǔn)，皂苷總量逐年增加，至第8年含量為1.453 %，為藥典標(biāo)準(zhǔn)的2.42倍。

3 討 論

在重樓生物量積累和分配、生長期皂苷含量方面已有一些研究報道，高成杰開展了滇重樓不同生育期形態(tài)、生長及生物量分配的研究[16]，陳翠等人對1～8年云南重樓根莖切段苗和實生苗做了根狀莖、莖、葉、須根的干物質(zhì)積累與營養(yǎng)分配的研究[17]，夏從龍等人研究了不同生長期的滇重樓皂苷含量，認(rèn)為4種皂苷成分在5-6月份含量最高，5-10月呈下降趨勢，到次年的4-6月呈升高趨勢[17]。但目前尚未有對不同繁殖方式的種苗多年生長過程開展生長發(fā)育和物候特性的觀察，也未有從云南重樓種苗期開始到成年植株過程中有效成分含量變化的測定分析報道。

研究表明，隨著生長年限的增加，云南重樓株高、葉數(shù)、葉面積、地下根莖大小和生長量都有差異。1～8年生長期間，實生苗第1～5年，根狀莖切段苗第1～3年株高、葉數(shù)、葉面積增長較快，以后逐年趨向穩(wěn)定值。實生苗和切段苗的根狀莖大小、生長量則逐年穩(wěn)步增長，在8年研究期間，未有上限值，重樓根狀莖生長速度決定著最佳采收期，在本研究中，2種方式繁殖的重樓生長8年都尚未到達(dá)最佳采收期。

切段苗地下根莖生長量一直高于同齡實生苗，2種繁殖方式的種苗每年的個體生長量差異都較大，相對比而言，實生苗植株8年生實生苗成年植株個體間最大差異為4倍，而切段苗為2倍。切段苗前期由于地下塊莖營養(yǎng)提供充足，生長速度較快，但在生產(chǎn)育苗中，種苗培育時土壤濕度控制不當(dāng)，對生產(chǎn)損失較大[14]。而實生苗雖然生長速度慢，但種子量大，長遠(yuǎn)的重樓種苗繁育應(yīng)以種子為主。

1～2年生根狀莖切段苗和1～4年生實生苗為營養(yǎng)生長期，出苗較晚，倒苗較早。實生苗第5年，根狀莖切段苗第3年開始進入生殖生長期，即為成年植株，開花結(jié)果后，出苗較早，倒苗較晚，根狀莖大小、生長量進入生殖生長期后生長更快，地下部分營養(yǎng)充足后，開花率逐年提高，實生苗第8年，根狀莖切段苗第6年開花率都可達(dá)90 %以上，出苗時間和倒苗時間趨向穩(wěn)定，3-5月出苗，10-11月枯萎倒苗。目前重樓種子育苗存在的一個主要問題是出苗率高，但成苗率低，因此苗期管理很重要，應(yīng)根據(jù)其物候期表現(xiàn)決定重樓的種植管理。

在中藥材種植中，產(chǎn)量和質(zhì)量決定著藥材的最佳采收時間。隨著生長年限增加，云南重樓根狀莖切段苗和實生苗藥用部位Ⅰ、Ⅱ、Ⅶ 3種皂苷含量隨之增加。其中重樓皂苷Ⅰ、Ⅱ含量隨根狀莖年齡呈規(guī)律性增加，重樓皂苷Ⅶ沒有規(guī)律性變化，1～8年實生苗和切段苗的所有樣品都無法測出重樓皂苷Ⅵ。根狀莖切段苗第4年4種皂苷總含量為0.596 %，接近藥典標(biāo)準(zhǔn)；第5年時為1.112 %，為藥典標(biāo)準(zhǔn)的1.85倍；第8年時為1.89 %，為藥典標(biāo)準(zhǔn)的3倍。云南重樓實生苗出苗后的前4年都沒有測出皂苷含量，第6年皂苷總量為0.618 %，可達(dá)藥典標(biāo)準(zhǔn)；第8年，含量為1.453 %，為藥典標(biāo)準(zhǔn)的2.42倍。

4 結(jié) 論

1～2年生根狀莖切段苗和1～4年生實生苗為營養(yǎng)生長期，葉片數(shù)、葉面積、株高變化較大；實生苗第5年，根狀莖切段苗第3年開始進入生殖生長期，開花結(jié)果后，開花率、葉片數(shù)、葉面積、株高、出苗時間、倒苗時間逐年趨向穩(wěn)定。根狀莖大小、生長量和皂苷含量隨著生長年限逐年穩(wěn)步增長。

1～8年生長期間，每年切段苗地下根莖生長量為實生苗的2倍以上。第8年的實生苗成年植株根狀莖大小(L×D)為4.0～10 cm×2.5～7 cm，重量為15～60.0 g；根狀莖切段苗成年植株大小為4～10 cm×2.5～7 cm，重量為50～100 g。

重樓種植時間越長，皂苷含量越高，按照中國2005版中國藥典標(biāo)準(zhǔn)，根狀莖切段苗第5年、實生苗第6年藥用部位皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ總含量可達(dá)藥典標(biāo)準(zhǔn)，8年時皂苷含量可達(dá)藥典標(biāo)準(zhǔn)2倍以上。

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(責(zé)任編輯 王家銀)

Study on Growth Characteristics and Saponin Content ofParispolyphyllavar.yunnanensis(Fr.) Hand

CHEN Cui1, ZHANG Hao2, TAN Jing-ju1, QI Shu-wei1, HE Gui-hua3, YOU Yan4*

(1.Alpine Economic Plant Institute of Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Yunnan Lijiang 674199, China; 2.West China College of Pharmacy, Sichuan University, Sichuan Chengdu 610041, China; 3.Agricultural Technology Promotion Center of Yulong County of Lijiang City, Yunnan Yulon 674199, China; 4.Yunnan Institute of Medica Materia, Yunnan Kunming 650112, China.)

【Objective】 This study researched the growth characteristics and saponin content ofParispolyphyllavar.yunnanensisof different propagation methods and different ages. 【Method】 From March to October each year, we observed growth characteristics ofParispolyphyllavar.yunnanensispropagated by seeds and rhizome cutting, and took periodic samples to measure the morphological characteristics of different parts, and then carried out determination of saponin content.【Result】1-2 years rhizome cutting and 1-4 years seedlings belong to vegetative growth stage, meanwhile the leaf number, leaf area, plant height changed greatly. 5-year-old seedlings and 3-year-old rhizome cutting begin to be in the reproductive stage. After flowering, the leaf number, leaf area, plant height, flowering rate, emergence time, flowering time, wilting time tend to stabilize year by year. Rhizome size, biomass values and saponin content are increased steadily with age. Rhizomes size of 8-year-oldParispolyphyllavar.yunnanensispropagated by seeds is 4.0-10 cm×2.5-7 cm and biomass mass is 15-60.0 g; Rhizomes size of 8-year-oldParispolyphyllavar.yunnanensispropagated by rhizome cutting is 4-10 cm×2.5-7cm and biomass mass is 50-100 g. 【Conclusion】 During 1-8 years growing period, rhizomes biomass mass of rhizome cutting is 2 times more than that of seedling, and there is a great difference among individuals. Summation of saponinⅠ,Ⅱ,Ⅵ,Ⅶ of 6-year-old seedlings and 5-year-old rhizome cutting can reach national pharmacopoeia standard. Saponin content of 8-year-oldParispolyphyllavar. yunnanensis is up to 2 times more than pharmacopoeia standard.

Parispolyphyllavar.yunnanensis(Fr.) Hand; Seedling; Rhizome cutting; Growth characteristics; Saponin content

1001-4829(2017)6-1320-05

10.16213/j.cnki.scjas.2017.6.014

2015-09-29

中醫(yī)藥公共衛(wèi)生專項“國家基本藥物所需中藥原料資源調(diào)查和監(jiān)測項目”(財社[2011]76 號)；中醫(yī)藥行業(yè)科研專項“我國代表性區(qū)域特色中藥資源保護利用”(201207002)；“第四次全國中藥資源普查試點工作”

陳 翠(1975-)，女，副研究員，主要從事藥用植物資源開發(fā)利用研究工作，E-mail: yngsscc @163.com，*為通訊作者：游燕，E-mail: 1162386379@qq.com。

S567.239

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