張 雪, 陳大霞, 李隆云
(1.重慶市中藥研究院中藥種植研究所/重慶市中藥良種選育與評價(jià)工程技術(shù)研究中心/中國中醫(yī)科學(xué)院中藥資源中心重慶分中心, 重慶 400065;2.重慶醫(yī)藥高等??茖W(xué)校/重慶市藥物制劑工程技術(shù)中心, 重慶 401331)
玄參為玄參科植物玄參(ScrophularianingpoensisHemsl.)的干燥根。玄參是我國常用的中藥材之一,始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,被列為中品,《中國藥典》(2010年版)一部收載[1-3]。2014年由重慶市中藥研究院研發(fā)并申請的玄參新品種“渝玄參1號”(渝品審鑒2014004),在重慶市南川、石柱、武隆等適宜區(qū)縣已得到大面積推廣栽培,但目前市場上玄參良種子芽的生產(chǎn)和經(jīng)營還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。中藥材質(zhì)優(yōu)的基礎(chǔ)首先取決于優(yōu)良的種子或種苗[4]。為確保市場上玄參良種藥材的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì),非常有必要制定玄參良種子芽質(zhì)量參數(shù)標(biāo)準(zhǔn),為制定玄參良種規(guī)范化生產(chǎn)操作規(guī)程(SOP)提供依據(jù)[3]。
“渝玄參1號”良種子芽于2015—2016年采自重慶玄參主產(chǎn)區(qū)武隆及南川“渝玄參1號”良種子芽繁育基地,共36份樣品。樣品來源情況見表1。
表1 渝玄參1號良種子芽實(shí)驗(yàn)材料來源Table 1 Sources of bud of improved S. ningpoensis variety ‘Yuxuanshen 1’
田間試驗(yàn)地1選擇在重慶武隆仙女鎮(zhèn)楊家壩玄參良種示范基地,海拔1 300 m。田間試驗(yàn)地2選擇在重慶南川區(qū)德隆鄉(xiāng)隆興村玄參良種示范基地,海拔1 300 m。田間試驗(yàn)地3選擇在重慶南川合溪鎮(zhèn)風(fēng)門村玄參良種示范基地,海拔1 300 m。
栽培前將地整平鈀細(xì),整成長寬高6 m×1.2 m×10 cm的小廂,四周開寬20 cm的排水溝。前一年12月下旬栽培。栽培時(shí)選擇個大、飽滿、芽鱗不開裂、頂芽完好、無機(jī)械損傷、無病蟲斑、無檢疫性病蟲害的子芽,按株行距40 cm×40 cm開穴,穴深8~10 cm,每穴一個子芽,芽向上,覆土3 cm左右,澆水[2,5]。
常規(guī)栽培:施過磷酸鈣(普通過磷酸鈣)100 kg·(667 m2)-1作為底肥,施尿素30 kg·(667 m2)-1、農(nóng)用硫酸鉀(K2SO4)40 kg·(667 m2)-1、有機(jī)肥2 000 kg·(667 m2)-1、復(fù)合肥50 kg·(667 m2)-1。
氮肥試驗(yàn):設(shè)計(jì)4個水平,20 kg·(667 m2)-1(N 1)、50 kg·(667 m2)-1(N 2)、80 kg·(667 m2)-1(N 3)、110 kg·(667 m2)-1(N 4),以不施氮肥為對照(N 0);其他無機(jī)肥用量一致,即磷肥120 kg·(667 m2)-1、鉀肥20 kg·(667 m2)-1。
磷肥試驗(yàn):設(shè)計(jì)4個水平,40 kg·(667 m2)-1(P 1)、80 kg·(667 m2)-1(P 2)、120 kg·(667 m2)-1(P 3)、160 kg·(667 m2)-1(P 4),以不施磷肥為對照(P 0);其他無機(jī)肥用量一致,即氮肥60 kg·(667 m2)-1、鉀肥20 kg·(667 m2)-1。
鉀肥試驗(yàn):設(shè)計(jì)4個水平,10 kg·(667 m2)-1(K 1)、20 kg·(667 m2)-1(K 2)、30 kg·(667 m2)-1(K 3),40 kg·(667 m2)-1(K 4),以不施鉀肥為對照(K 0),其他無機(jī)肥用量一致,即氮肥60 kg·(667 m2)-1、磷肥120 kg·(667 m2)-1。
田間施肥試驗(yàn)選用尿素(含N 46%) 、普通過磷酸鈣(含P2O512%) 、硫酸鉀(含K2O550%) 。分3次做追肥施入, 4月中旬齊苗時(shí)第一次追肥;5月中、下旬苗高30 cm時(shí)第2次追肥;6月中、下旬第3次追肥。
在每個處理的渝玄參1號子芽中,隨機(jī)抽取100個子芽,觀察其外觀:形態(tài)、顏色和飽滿度,測定其長、粗、重,粗用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測量,讀數(shù)精確到0.01 cm;長用鋼卷尺測量,讀數(shù)精確到1 cm;重用電子天平稱量,讀數(shù)精確到0.01 g。使用SPSS 22.0軟件統(tǒng)計(jì)分析,采用主成分分析及k均值分類法,制定渝玄參1號良種子芽分級標(biāo)準(zhǔn)[3,5-6]。
為了確定影響渝玄參1號子芽分級的主導(dǎo)因子,采用主成分分析法對不同年生所有所測子芽的長、粗、重?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果見表2。由表2可知,2014年、2015年、2016年、2017年渝玄參1號子芽的重、中部粗、長的平均累計(jì)貢獻(xiàn)率分別達(dá)81.15%、94.24%、97.65%,說明這3個指標(biāo)足以反映渝玄參1號子芽質(zhì)量的基本信息。因此,可以選擇子芽重、子芽中部粗、子芽長作為渝玄參1號子芽質(zhì)量分級的主要指標(biāo)。
表2 渝玄參1號子芽質(zhì)量指標(biāo)的特征值與累計(jì)貢獻(xiàn)率Table 2 Eigenvalue and cumulative contribution rate of bud quality index of S. ningpoensis variety ‘Yuxuanshen 1’
36個不同處理的渝玄參1號子芽的外觀形態(tài)指標(biāo)的變異系數(shù)、平均值及差異系數(shù)見表3,由表3可看出,不同處理良種子芽的外觀形態(tài)指標(biāo)相差較大,子芽長度的平均值在1.5~12.5 cm之間,子芽粗平均值在8.01~45.2 mm之間,重量平均值在2.83~61.1 g之間。
表3 不同處理渝玄參1號子芽測量結(jié)果比較 Table 3 Comparison of measurement results of bud of S. ningpoensis variety ‘Yuxuanshen 1’ under different treatments
2.3.1渝玄參1號子芽分級標(biāo)準(zhǔn)的制定
良種子芽的長、中部粗、重3項(xiàng)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值后,進(jìn)行k類中心聚類分析,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際和可操作性,初步制訂了渝玄參1號子芽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)草案,見表4。標(biāo)準(zhǔn)采用最低定級原則,任何一項(xiàng)不符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)都不能定為相應(yīng)等級的合格子芽[3,7]。
表4 渝玄參1號子芽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(草案)Table 4 Quality standard of bud of fine S. ningpoensis variety ‘Yuxuanshen 1’ (draft)
2.3.2渝玄參1號子芽分級標(biāo)準(zhǔn)與常規(guī)玄參子芽分級標(biāo)準(zhǔn)差異比較
以上渝玄參1號子芽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(草案)與本人參與制定的重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)(《玄參子芽質(zhì)量分級》 標(biāo)準(zhǔn)號:DB 50/T 596-2015)[3,8]比較(見表5)發(fā)現(xiàn),子芽分級指標(biāo)依然是子芽的長、子芽最粗處即中部的粗以及子芽的重3個指標(biāo)。渝玄參1號良種Ⅰ級子芽標(biāo)準(zhǔn)明顯提高,主要體現(xiàn)在子芽的長和重上,良種子芽與常規(guī)玄參種的子芽粗度差距不大;渝玄參1號良種Ⅱ級子芽長粗重均大于常規(guī)玄參種; 渝玄參1號良種Ⅲ級子芽長粗重與常規(guī)玄參種基本是一樣的標(biāo)準(zhǔn)。
表5 玄參子芽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(標(biāo)準(zhǔn)號:DB 50/T 596-2015)[3,8]Table 5 Quality standard of bud of S. ningpoensis variety ‘Yuxuanshen 1’ (standard number: DB 50/T 596-2015)
通過田間種植渝玄參1號與重慶玄參常規(guī)種,比較其產(chǎn)量,發(fā)現(xiàn)渝玄參1號單株平均塊根鮮重、單個塊根鮮重、塊根個數(shù)、子芽總數(shù)、子芽總重等指標(biāo)均顯著高于玄參常規(guī)種。渝玄參1號塊根直徑16.09~57.94 mm,平均直徑為33.72 mm;長5~37 cm,平均16.5 cm。單株子芽平均16個左右;產(chǎn)鮮玄參1 500 kg·(667 m2)-1以上。
中藥材種子種苗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化工作目前還遠(yuǎn)滯后于農(nóng)作物種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究,以至于中藥材種子種苗檢驗(yàn)工作受到極大影響和制約,因此,中藥材種子種苗標(biāo)準(zhǔn)的研究是我國中藥材規(guī)范化生產(chǎn)中急需解決的重要問題之一[3,5,7,9-10]。本研究玄參良種子芽分級標(biāo)準(zhǔn)是在玄參新品種渝玄參1號推廣的基礎(chǔ)上提出的,是渝玄參1號生產(chǎn)管理的組成部分。
表6 渝玄參1號與重慶玄參常規(guī)種田間產(chǎn)量比較Table 6 Comparison of field yield between ‘Yuxuanshen 1’ and conventional variety from Chongqing
本研究通過對玄參子芽長、子芽中部粗、子芽基部粗、子芽重4個指標(biāo)進(jìn)行主成分分析后,采用了玄參子芽長、子芽中部粗、子芽重作為種苗分級指標(biāo),初步制訂了玄參良種子芽質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)為:Ⅰ級良種子芽的長度不低于8 cm,子芽粗不低于25 mm,子芽重不低于28 g;Ⅱ級長度不低于6 cm,粗不低于20 mm,重不低于16 g;Ⅲ級長度不低于3 cm,粗不低于9 mm,重不低于5 g。與重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)(《玄參子芽質(zhì)量分級》(標(biāo)準(zhǔn)號:DB 50/T 596-2015)[8]比較發(fā)現(xiàn),渝玄參1號良種Ⅰ級子芽標(biāo)準(zhǔn)明顯提高,主要體現(xiàn)在子芽的長和重上,良種子芽與常規(guī)玄參種的子芽粗度差距不大。除此之外,在進(jìn)行良種子芽分級時(shí)還應(yīng)考慮子芽的外觀形態(tài),如芽鱗開裂與否、頂芽分叉與否、色澤情況及有無機(jī)械損傷等。