不同重樓資源的重樓皂苷含量比較及與土壤養(yǎng)分的相關(guān)性分析

鄭梅霞 陳宏 蘇海蘭 朱育菁 周建金 李永清

摘?要：研究不同重樓資源的重樓皂苷含量差異，分析其與土壤養(yǎng)分的相關(guān)性，明確土壤中對(duì)重樓皂苷成分的主要影響因子，對(duì)優(yōu)良品種選育、適宜土壤選擇與科學(xué)施肥等種植技術(shù)指導(dǎo)具有重要意義。通過對(duì)不同地區(qū)的重樓資源進(jìn)行考察，對(duì)采集的49份重樓資源進(jìn)行農(nóng)藝性狀、重樓皂苷含量等的測(cè)定與分析，并選取主要種植區(qū)域的5份重樓資源進(jìn)行土壤養(yǎng)分的測(cè)定，最后分析土壤養(yǎng)分與重樓皂苷含量的相關(guān)性。研究結(jié)果表明：重樓皂苷Ⅶ在4種重樓皂苷的總含量中占比最大，其中三明市陳大鎮(zhèn)及光澤縣寨里鎮(zhèn)桃林村的資源重樓皂苷含量最高，龍巖市整體資源重樓皂苷含量較高，南平市的資源根莖重樓皂苷總含量均高于藥典中的要求。重樓皂苷Ⅶ含量與土壤中全鉀、全磷、有效磷含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系，而與土壤有機(jī)質(zhì)、土壤全氮、堿解氮有顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。不同重樓資源中重樓皂苷的種類及含量差異較大，有27份資源的重樓皂苷總量超過藥典中的要求，為重樓的良種篩選提供了可能;分析得出重樓皂苷的含量與土壤的養(yǎng)分含量的相關(guān)性，為進(jìn)一步研究種植地土壤選擇和科學(xué)施肥提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：重樓;重樓皂苷;土壤成分;相關(guān)性分析

中圖分類號(hào)：S567?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A?文章編號(hào)：0253-2301（2020）08-0058-09

Abstract： It is of great significance to study the differences of polyphyllin content in different Paris polyphylla ，Smith var. chinensis analyze its correlation with the soil nutrients， and clarify the main influencing factors of polyphyllin in the soil for the guidance of planting techniques such as the breeding of excellent varieties， the selection of suitable soil and scientific fertilization. In this study， by investigating Paris polyphylla Smith var. chinensis in different regions， the 49 samples of Paris polyphylla Smith var. chinensis were collected for the determination and analysis of the agronomic characteristics and the polyphyllin content. In addition， the 5 samples from the main planting areas were selected for the determination of soil nutrients. Last， the correlation between soil nutrients and polyphyllin content was analyzed. The results showed that the proportion of the content of polyphyllin Ⅶ was the largest in the total content of polyphyllin in the four kinds of Paris polyphylla Smith var. chinensis， among which the content of polyphyllin in Paris polyphylla Smith var. chinensis in Chenda Town of Sanming City and Taolin Village， Zhaili Town of Guangze County was the highest， the content of polyphyllin in Paris polyphylla Smith var. chinensis in Longyan City was higher， and the total content of polyphyllin in Paris polyphylla Smith var. chinensis in Nanping exceeded the requirements in the pharmacopoeia. In addition， the content of polyphyllin Ⅶ had a significant positive correlation with the content of total potassium， total phosphorus， and available phosphorus in soil， while had a significant negative correlation with the content of organic matter， total nitrogen， and available nitrogen in soil. The types and contents of polyphyllin in different Paris polyphylla Smith var. chinensis were quite different， and the total content of polyphyllin in 27 samples of Paris polyphylla Smith var. chinensis exceeded the requirements in the pharmacopoeia， which provided the possibility for the screening of superior varieties of Paris polyphylla Smith var. chinensis. The correlation between the content of polyphyllin in Paris polyphylla Smith var. chinensis and the content of soil nutrients was obtained， which could provide a theoretical basis for the further research on the soil selection and scientific fertilization in the cultivated fields.

Key words： Paris polyphylla Smith var. chinensis; Polyphyllin; Soil composition; Correlation analysis

重樓是我國的傳統(tǒng)名貴中藥，用藥歷史可追溯到《神農(nóng)本草經(jīng)》[1]。重樓屬植物資源分布在我國云南、廣西、福建等地區(qū)較多[2]。現(xiàn)代研究表明重樓的主要化學(xué)成分為甾體皂苷類化合物，具有止血、抗腫瘤、抗病毒、抗菌等藥理活性[3]。其中重樓根莖中主要含有重樓皂苷Ⅶ。不同的重樓資源其重樓皂苷含量和組分有所不同[4-6]。土壤作為植物養(yǎng)分的來源對(duì)植物的物質(zhì)組成有重要的影響。土壤條件的不同也會(huì)導(dǎo)致重樓皂苷含量的差異，研究表明重樓皂苷含量與土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷的含量相關(guān)[7]。目前對(duì)重樓化學(xué)成分的研究較為豐富[8-9]，而對(duì)不同重樓資源重樓皂苷含量和土壤成分的關(guān)系研究較少。

本研究旨在通過對(duì)采集的49份不同重樓資源的來源、根莖農(nóng)藝性狀、病害發(fā)生情況的調(diào)查，并對(duì)49份重樓資源的重樓皂苷進(jìn)行測(cè)定，選取5份重樓材料進(jìn)行土壤成分和重樓皂苷含量相關(guān)性的分析，進(jìn)一步明確重樓的重樓皂苷含量與土壤養(yǎng)分之間的相關(guān)關(guān)系，為提高重樓的皂苷含量和保障重樓的生產(chǎn)質(zhì)量提供參考。

1?材料與方法

1.1?重樓資源的收集

于2016年10月9日至2018年11月21日對(duì)福建、云南、四川、湖北、貴州不同地區(qū)的重樓資源進(jìn)行調(diào)查和收集。對(duì)收集的49份重樓資源的來源、經(jīng)緯度海拔、生長類型以及初步認(rèn)定品種統(tǒng)計(jì)。

1.2?重樓根莖農(nóng)藝性狀測(cè)定及田間病害調(diào)查

對(duì)49份重樓資源根莖的總塊莖長、尾直徑長、中直徑、頭直徑、根系長、70%根系長、根系數(shù)量、新塊莖重、舊塊莖重、刻痕數(shù)、根系重和總重量分別進(jìn)行測(cè)定和統(tǒng)計(jì)。在田間對(duì)重樓的莖腐病、葉斑病和灰霉病進(jìn)行隨機(jī)調(diào)查，對(duì)發(fā)病情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并計(jì)算發(fā)病率。

1.3?重樓皂苷含量的測(cè)定

利用HPLC法對(duì)重樓皂苷Ⅶ、重樓皂苷Ⅵ、重樓皂苷Ⅱ、重樓皂苷Ⅰ和4種重樓皂苷的總含量進(jìn)行測(cè)定。

1.4?土壤成分的測(cè)定

委托福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤與肥料研究所對(duì)福建省主要4個(gè)種植區(qū)域的5份七葉一枝花野生資源自然環(huán)境的土壤進(jìn)行檢測(cè)，由于龍巖市重樓資源的重樓皂苷含量較高，龍巖取2個(gè)地點(diǎn)的土壤樣品。對(duì)土壤的有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、有效磷、速效鉀、腐殖酸、胡敏酸、富啡酸、交換性鈣、交換性鎂、有效硫、有效硼含量進(jìn)行測(cè)定。

1.5?土壤成分與重樓皂苷含量相關(guān)性分析

利用SPSS 2.0對(duì)所選取的重樓資源的土壤成分和皂苷含量進(jìn)行相關(guān)性分析，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。

2?結(jié)果與分析

2.1?重樓資源收集情況

49份重樓資源的來源、經(jīng)緯度海拔、生長類型以及初步認(rèn)定品種統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1。49份重樓資源分別來自福建、江西、四川、湖北、貴州、云南，其中來自福建省的重樓資源有41份，主要來自南平、龍巖、三明的不同鄉(xiāng)村。這49份重樓資源位于北緯25°～29°，東經(jīng)112°～117°，海拔在77～2500 m。其中37號(hào)資源來自湖北省隨州市何店鎮(zhèn)所在海拔在49份資源的海拔中最低，為77 m;33號(hào)資源來自四川省涼山自治州所在海拔在49份資源的海拔中最高，為2500 m。調(diào)查的48份重樓資源生長類型為野生的有32份，人工種植的有13份。43份被初步鑒定為七葉一枝花，其中42份來自福建不同地區(qū)，1份來自江西省撫州市廣昌縣塘坊鎮(zhèn);2份被鑒定為滇重樓，分別來自四川省峨眉山市和云南省大理州滇樓高干;1份鑒定為華重樓，來自四川省涼山自治州;1份鑒定為球藥隔重樓，來自云南省大理州滇樓矮干;1份鑒定為毛重樓，來自湖北省隨州市何店鎮(zhèn);1份鑒定為狹葉重樓，來自貴州省貴陽市花溪桐木嶺。

2.2?不同重樓資源根莖農(nóng)藝性狀測(cè)定

49份重樓資源的根莖農(nóng)藝性狀結(jié)果如表2。其中根系大于10條則為根系較多，5～10條為根系中等，在5條以下為根系較少。根系較多的品種資源其新塊莖重量也相對(duì)較大，并且根系出現(xiàn)明顯的發(fā)白，說明其根系活力也較高。

2.3?不同重樓資源田間病害調(diào)查

不同重樓資源田間病害調(diào)查結(jié)果如表3。其中葉斑病發(fā)病率最高的為22號(hào)，其葉斑病發(fā)病率為18.4%;莖腐病發(fā)病率最高的為42號(hào)，其莖腐病發(fā)病率為13.30%;灰霉病發(fā)病率最高的為2號(hào)，其灰霉病發(fā)病率為45.00%。田間病害調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)葉斑病、莖腐病和灰霉病除個(gè)別出現(xiàn)很高發(fā)病率外，其余各資源發(fā)病率均在正常發(fā)病率范圍內(nèi)。這與楊永紅等[10]的研究相比，發(fā)病率均處在較低的范圍。

2.4?不同重樓資源的重樓皂苷含量

不同重樓資源的重樓皂苷Ⅰ、重樓皂苷Ⅱ、重樓皂苷Ⅵ、重樓皂苷Ⅶ以及4種重樓皂苷的總含量如表4。結(jié)果表明所測(cè)得的4種重樓皂苷中，各資源的重樓皂苷Ⅶ相對(duì)較高。有8個(gè)分別來自龍巖、三明、南平、四川、貴州等地的樣品可以檢測(cè)出4種重樓皂苷;有分別來自龍巖、三明、南平、江西、四川等地15個(gè)樣品可以檢出3種重樓皂苷;有分別來自龍巖、三明、南平等地的13個(gè)樣品可以檢出2種重樓皂苷，其余的12個(gè)樣品可以檢測(cè)出1種重樓皂苷。其中重樓皂苷總含量符合藥典規(guī)定（含量0.60%）的有27個(gè)重樓資源[11]。來自三明、龍巖、南平的重樓資源的重樓皂苷含量普遍比較豐富。

2.5?不同重樓資源的土壤成分測(cè)定

5份重樓資源其土壤成分測(cè)定結(jié)果見表5。供試資源的土壤有機(jī)質(zhì)含量普遍較高，4號(hào)最高達(dá)到120 g·kg-1，明顯高于楊永紅[12-13]等的研究。由于不同重樓資源的土壤肥力不同，所以其土壤成分差異較大，主要體現(xiàn)在土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀、腐殖酸、富啡酸含量差異明顯。

2.6?不同重樓資源的土壤成分與重樓皂苷含量的相關(guān)性分析

5份重樓資源的重樓皂苷含量和其土壤成分相關(guān)性分析結(jié)果見表6。重樓皂苷Ⅶ含量與土壤中全鉀、全磷的含量呈正相關(guān)，與有效磷含量有明顯正相關(guān)關(guān)系，與土壤有機(jī)質(zhì)、土壤全氮、堿解氮、腐殖酸、胡敏酸含量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。5份重樓資源的重樓皂苷含量和土壤成分的相關(guān)系數(shù)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)結(jié)果見表7，重樓皂苷Ⅶ與土壤有機(jī)質(zhì)、土壤全氮、堿解氮、有效磷含量相關(guān)關(guān)系均達(dá)到顯著水平。

3?討論

49份不同來源的重樓資源的皂苷總含量主要來源于重樓皂苷Ⅶ，其中重樓皂苷總含量符合藥典規(guī)定（0.60%）含量的有27個(gè)。重樓皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ的含量與重樓藥用價(jià)值的高低密切相關(guān)。由于重樓資源的來源和品種不同，其農(nóng)藝性狀、主要病害發(fā)病率、土壤成分和重樓皂苷含量等都具有一定的差異性。王躍虎等[14]研究表明已經(jīng)報(bào)道的重樓含有的207個(gè)化合物中體皂苷有121個(gè)。其中重樓皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ等7種成分是重樓屬植物的代表性成分。李燾[15]采用顯微觀察及組化定位方法研究也表明不同營養(yǎng)器官中均有重樓皂苷的分布且含量豐富。尹顯梅等[16]研究表明，重樓根莖中重樓皂苷Ⅶ含量顯著高于莖、葉中的含量。

不同來源的重樓資源的土壤成分與重樓皂苷含量的相關(guān)性為：重樓皂苷Ⅶ含量與土壤中全鉀、全磷、有效磷含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系，而與土壤有機(jī)質(zhì)、土壤全氮、堿解氮有顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。因此控制土壤的有機(jī)質(zhì)、土壤全氮、堿解氮等的含量有利于提高重樓皂苷Ⅶ的含量。在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)通過選取肥沃土地進(jìn)行種植，并且通過科學(xué)合理施用肥料、增加磷肥施用量等來保證土壤的養(yǎng)分充足。這與張翔宇等[17]的研究結(jié)果一致，即土壤肥力及類型是重樓高產(chǎn)的關(guān)鍵因素。施肥是改善土壤肥力的重要手段[18]，在生產(chǎn)上可以通過在重樓種植前施用底肥，翻耕時(shí)追加農(nóng)家肥、餅肥等基肥增加土壤的有機(jī)質(zhì)、土壤全氮、堿解氮、有效磷等含量，但是需要將肥料控制在合理的范圍內(nèi)，從而進(jìn)一步提高重樓皂苷Ⅶ等重樓皂苷的含量，保障重樓的產(chǎn)量和質(zhì)量。

致謝：感謝中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所高慧敏研究員和巨博雅博士在重樓皂苷成分測(cè)試過程給予的指導(dǎo)與幫助。

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（責(zé)任編輯：柯文輝）