連翹種苗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究

李夢(mèng)煥，袁王俊，王書輝，李 欽

(河南大學(xué) 藥學(xué)院/河南省杜仲栽培與利用工程實(shí)驗(yàn)室，河南 開封 475004)

連翹[Forsythiasuspense(Thunb.) Vahl]為木犀科連翹屬落葉灌木植物，其干燥果實(shí)可入藥。連翹具有清熱解毒、消腫散結(jié)、疏散風(fēng)熱的功效，臨床常用于急性風(fēng)熱感冒、溫病初起、溫?zé)崛霠I、熱淋澀痛等癥[1-3]。

連翹始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，木犀科連翹果實(shí)的應(yīng)用始于宋代[4]。我國連翹資源比較豐富，華北黃土高原是其分布的中心，連翹雖有較多栽培，但大多作為城市綠化和觀賞樹。目前，藥材商品主要來源于野生資源，主要分布于秦嶺山脈中部、東部和太行山西麓，呈丁字形分布。從連翹主產(chǎn)區(qū)資源和歷史收購情況來看，山西省約占全國的40%，河南省占30%，陜西省占20%左右，其余主要分布于湖南、湖北、寧夏、甘肅、河北、山東、遼寧等省(區(qū))，近年來，我國除華南地區(qū)外，其他各地均有少量栽培[5-7]。

優(yōu)質(zhì)中藥材種苗是提高藥材產(chǎn)量、質(zhì)量和用藥安全性的根本保障。種苗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化是確保中藥材種苗質(zhì)量、保證種苗安全性、提高藥材質(zhì)量和產(chǎn)量、保護(hù)國家中藥材資源的重要途徑。目前，絕大多數(shù)中藥材種苗還未制定相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，種苗質(zhì)量參差不齊，嚴(yán)重影響中藥材規(guī)范化栽培生產(chǎn)[8-10]。截至目前，連翹種苗尚沒有統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，不利于連翹的規(guī)范化種植。鑒于此，收集連翹主產(chǎn)區(qū)1年生、2年生種苗，測(cè)量地徑、苗高、主根長、大于3 cm一級(jí)側(cè)根數(shù)、根幅、芽體數(shù)等指標(biāo)，并進(jìn)行系統(tǒng)分級(jí)研究，為制定連翹種苗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)[11]。

1 材料和方法

1.1 種苗收集

2018年2—3月從河南省三門峽、洛陽，山西省長治、運(yùn)城，陜西省商洛等連翹主產(chǎn)區(qū)收集1年生、2年生連翹種苗22個(gè)批次，每批不少于50株。所有種苗均經(jīng)筆者鑒定為木犀科植物連翹[Forsythiasuspense(Thunb.) Vahl]。將收集到的種苗假植于背風(fēng)處，用于種苗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究。種苗編號(hào)及產(chǎn)地見表1。

1.2 種苗檢驗(yàn)方法

1.2.1 種苗的健康檢查 觀察種苗的完整程度、外觀色澤、種苗病斑程度等，淘汰有病害的種苗。

1.2.2 種苗質(zhì)量指標(biāo)測(cè)定 每批次樣品隨機(jī)選取50株，分別對(duì)種苗地徑、苗高、主根長、大于3 cm一級(jí)側(cè)根數(shù)、根幅、芽體數(shù)進(jìn)行測(cè)定。地徑測(cè)定采用游標(biāo)卡尺測(cè)量近地面2 cm處的直徑， 精確至0.02 cm；苗高測(cè)定采用直尺量取主根基部至枝條頂端的長度，精確至0.1 cm；大于3 cm一級(jí)側(cè)根數(shù)指從主根發(fā)出的大于3 cm的一級(jí)側(cè)根數(shù)；根幅測(cè)定采用直尺測(cè)量2次，取其平均值，精確至0.1 cm；芽體數(shù)是指單個(gè)植株飽滿芽體的個(gè)數(shù)。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法

應(yīng)用Excel與SPSS 24.0 統(tǒng)計(jì)分析軟件分別對(duì)種苗的地徑、苗高、主根長、大于3 cm一級(jí)側(cè)根數(shù)、根幅、芽體數(shù)等指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)描述、相關(guān)性分析和K類中心聚類分析( K-means cluster)。最后，根據(jù)聚類分析結(jié)果并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，按照最低定級(jí)原則即同一等級(jí)種苗的任一指標(biāo)若達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)則降為下一級(jí)，制定連翹種苗質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[12]。

2 結(jié)果與分析

2.1 連翹種苗各質(zhì)量指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果

22個(gè)批次連翹種苗各指標(biāo)測(cè)定結(jié)果見表2，統(tǒng)計(jì)描述與方差分析結(jié)果見表3。在收集的連翹種苗中地徑、苗高、主根長、大于3 cm一級(jí)側(cè)根數(shù)、根幅、芽體數(shù)等主要質(zhì)量指標(biāo)均達(dá)到了極顯著差異水平(P<0.01)，說明這些指標(biāo)可以作為連翹種苗質(zhì)量分級(jí)依據(jù)。各指標(biāo)變異幅度分別為：地徑0.118～1.700 cm、苗高1.3～76.6 cm、主根長3.0～40.0 cm、大于3 cm一級(jí)側(cè)根數(shù)0～39條、根幅3.2～35.3 cm、芽體數(shù)3～126個(gè)。

2.2 連翹種苗質(zhì)量分級(jí)指標(biāo)的確定

由表4可見，測(cè)定的6個(gè)指標(biāo)間相關(guān)性均達(dá)到顯著水平，地徑與苗高、主根長、大于3 cm一級(jí)側(cè)根數(shù)、根幅、芽體數(shù)均呈極顯著正相關(guān)；苗高與主根長呈顯著正相關(guān)，與大于3 cm一級(jí)側(cè)根數(shù)、根幅、芽體數(shù)均呈極顯著正相關(guān)；主根長與大于3 cm一級(jí)側(cè)根數(shù)、根幅、芽體數(shù)均呈極顯著正相關(guān)；大于3 cm一級(jí)側(cè)根數(shù)與根幅、芽體數(shù)呈極顯著正相關(guān)；根幅與芽體數(shù)也呈極顯著正相關(guān)。說明地徑越大，其苗高越高、主根長越長、根幅越大、芽體數(shù)和大于3 cm一級(jí)側(cè)根數(shù)越多。

表2 22個(gè)批次連翹種苗各質(zhì)量指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果Tab.2 Quality testing results of 22 batches of Forsythia suspense(Thunb.) Vahl seedlings

表3 連翹種苗質(zhì)量指標(biāo)描述統(tǒng)計(jì)和方差分析Tab.3 Descriptive statistics and variance analysis of quality indicators of Forsythia suspense(Thunb.) Vahl seedlings

注：**、*分別表示在0.01、0.05水平差異極顯著、顯著。

Note: ** and * indicate that the difference is significant at 0.01 and 0.05 level,respectively.

表4 連翹種苗各指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)Tab.4 Correlation coefficient between various indicators of Forsythia suspense(Thunb.) Vahl seedlings

注：**、*分別表示在0.01、0.05水平上極顯著、顯著相關(guān)。

Note: ** and * indicate that correlation is significant at 0.01 and 0.05 level,respectively.

對(duì)連翹種苗的地徑、苗高、主根長、大于3 cm一級(jí)側(cè)根數(shù)、根幅、芽體數(shù) 6 項(xiàng)主要指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果進(jìn)行K類中心聚類分析，得到連翹種苗質(zhì)量各分級(jí)指標(biāo)的4個(gè)最終聚類中心，結(jié)果見表5。

由連翹種苗質(zhì)量分級(jí)指標(biāo)的方差分析結(jié)果(表6)可見，地徑、苗高、主根長、根幅達(dá)到了極顯著水平(P<0.01)，大于3 cm一級(jí)側(cè)根數(shù)、芽體數(shù)的差異水平不顯著。F值從大到小依次為苗高>地徑>根幅>主根長>芽體數(shù)>大于3 cm一級(jí)側(cè)根數(shù)，可見，苗高、地徑、根幅、主根長對(duì)種苗質(zhì)量的影響較為顯著。故將此4項(xiàng)作為連翹種苗的分級(jí)指標(biāo)。

2.3 連翹種苗質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的建立

根據(jù)連翹種苗類間距離(表7)進(jìn)行分析，第1類與第4類中心距離最大，第3類與第4類次之，然后是第2類與第4類，而第1類與第2類、第2類與第3類、第1類與第3類中心距離較小?？梢?，22個(gè)批次供試連翹種苗可分為4個(gè)質(zhì)量等級(jí)。結(jié)合連翹種苗質(zhì)量指標(biāo)，將第4類定為Ⅰ級(jí)種苗，第3類定為Ⅱ級(jí)種苗，第2類定為Ⅲ級(jí)種苗，第1類定為Ⅳ級(jí)種苗。

表5 連翹種苗質(zhì)量的K類中心聚類分析結(jié)果

表6 連翹種苗質(zhì)量分級(jí)指標(biāo)的方差分析Tab.6 Variance analysis results of grading standard of Forsythia suspense(Thunb.) Vahl seedlings

表7 連翹種苗質(zhì)量指標(biāo)最終聚類各類間中心距離

根據(jù)連翹種苗質(zhì)量指標(biāo)最終聚類中心和方差分析結(jié)果，劃分連翹種苗質(zhì)量等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果見表8，將地徑、主根長、苗高、根幅4項(xiàng)指標(biāo)作為分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，22個(gè)批次的連翹種苗分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)以及Ⅳ級(jí)不合格種苗，其中，Ⅰ級(jí)種苗占12.3%，Ⅱ級(jí)種苗占23.8%，Ⅲ級(jí)種苗占34.2%，Ⅳ級(jí)種苗占29.7%。

表8 連翹種苗質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

3 結(jié)論與討論

優(yōu)良品種是藥材質(zhì)量穩(wěn)定的基礎(chǔ)。目前，我國中藥材品種選育工作仍較落后，中藥材種子種苗生產(chǎn)經(jīng)營體系尚未建立，且其質(zhì)量管理體系也不完善，監(jiān)督管理缺位。中藥材種子種苗標(biāo)準(zhǔn)化是一個(gè)系統(tǒng)工程，涉及具體標(biāo)準(zhǔn)的制定、育種工作的科學(xué)規(guī)劃以及市場流通的管理等，這些都離不開行政管理部門強(qiáng)有力的推動(dòng)[13-15]。

以往關(guān)于種苗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究多集中于主要造林苗木，而中藥材種苗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究主要集中在草本植物，關(guān)于大多數(shù)中藥材的種苗質(zhì)量尚未制定國家標(biāo)準(zhǔn)。本研究通過測(cè)定22個(gè)批次連翹種苗的主要質(zhì)量指標(biāo)并進(jìn)行K類中心聚類分析，將連翹種苗分為4個(gè)等級(jí)：Ⅰ級(jí)種苗地徑≥0.81 cm，主根長≥19.6 cm，苗高≥61.5 cm，根幅≥19.4 cm；Ⅱ級(jí)種苗地徑0.76～0.81 cm，主根長16.8～19.6 cm，苗高48.6～61.5 cm，根幅12.7～19.4 cm；Ⅲ級(jí)種苗地徑0.58～0.76 cm，主根長16.4～16.8 cm，苗高43.2～48.6 cm，根幅11.5～12.7 cm；低于Ⅲ級(jí)為不合格種苗。在供試連翹種苗中Ⅰ級(jí)種苗占12.3%，Ⅱ級(jí)種苗占23.8%，Ⅲ級(jí)種苗占34.2%，建議市場采用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)種苗。