不同栽培方式的金釵石斛品質(zhì)研究

鐘可 楊婷婷 羅在柒 郭茜 陳怡璇

摘要 [目的]分析比較不同栽培方式的金釵石斛品質(zhì)。[方法]通過對外觀性狀、多糖含量、石斛堿含量、水分含量、總灰分含量、浸出物含量進行測定，并進行數(shù)理統(tǒng)計分析，比較大棚栽培、附石栽培、附樹栽培、盆栽4種栽培方式的金釵石斛品質(zhì)。[結(jié)果]外觀性狀數(shù)理統(tǒng)計結(jié)果表明，大棚栽培莖長最長，為（33.68±7.54）cm，附石栽培莖長最短，為（27.32±5.02）cm;附石栽培莖直徑較粗壯，長邊直徑為（11.10±1.10）mm、短邊直徑為（8.19±0.84）mm，大棚栽培莖直徑較細(xì)小，長邊直徑為（9.88±1.11）mm、短邊直徑為（6.27±0.75）mm。多糖含量以盆栽最高，為（17.76±0.95）%，石斛堿含量以附石栽培最高，為（0.73±0.01）%;浸出物含量為17.84%～21.48%。4種栽培方式的金釵石斛水分含量為3.03%～3.92%，總灰分含量為2.19%～2.92%;以上5個質(zhì)量控制指標(biāo)主成分綜合評分，附石栽培評分最高。[結(jié)論]4種栽培方式的金釵石斛活性成分含量、常規(guī)檢查均符合2020版《中國藥典》對金釵石斛的質(zhì)量要求，外觀性狀分析與綜合評分結(jié)果表明附石栽培金釵石斛品質(zhì)最佳，與傳統(tǒng)經(jīng)驗鑒別關(guān)于金釵石斛品質(zhì)的記載相一致。

關(guān)鍵詞 金釵石斛;栽培方式;外觀性狀;活性成分含量;常規(guī)檢查;品質(zhì)

中圖分類號 S 567.23? 文獻標(biāo)識碼 A? 文章編號 0517-6611（2022）01-0180-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.01.048

Study on the Quality of Dendrobium nobile with Different Cultivation Methods

ZHONG Ke1，2，YANG Ting-ting1，? LUO Zai-qi3 et al

（1. Guizhou University of Traditional Chinese Medicine，Guiyang，Guizhou 550025;2.Research Center of Medicinal Animals （Insects）， Guizhou University of Traditional Chinese Medicine，Guiyang，Guizhou 550025;3. Guizhou Academy of Forestry Sciences，Guiyang，Guizhou 550002）

Abstract [Objective]To analyze and compare the quality of Dendrobium nobile with different cultivation methods. [Method]By measuring appearance traits， polysaccharides， dendrobine， moisture， total ash， extract content， and performing mathematical statistics， the quality of Dendrobium nobile in four cultivation methods （greenhouse cultivation， attached stone cultivation， attached tree cultivation and pot cultivation） were analyzed and compared. [Result]The mathematical statistics of appearance characteristics showed that the longest stem length in greenhouse cultivation was （33.68±7.54） cm， and the shortest stem length in stone cultivation was （27.32±5.02） cm.The stem diameter of attached stone cultivation was relatively thick， the long side diameter was （11.10±1.10） mm， the short side diameter was （8.19±0.84） mm， the stem diameter of greenhouse cultivation was relatively small， the long side diameter was （9.88±1.11） mm， the short side diameter was （6.27±0.75） mm.The polysaccharide content was highest in pots， which was （17.76±0.95）%， the content of dendrobium was highest in attapulgite culture， which was （0.73±0.01）%;the content of extracts was 17.84%-21.48%.The moisture content of the four cultivation methods of Dendrobium nobile was 3.03% - 3.92%， and the total ash content was 2.19%-2.92%. The above five quality control indicators had a comprehensive score of main components， and the attached stone cultivation had the highest score. [Conclusion]The chemical composition content and routine inspection of the four cultivation methods of Dendrobium nobile were in compliance with the quality requirements of the 2020 edition of the Chinese Pharmacopoeia for Dendrobium nobile. The appearance analysis and comprehensive scoring results showed that the quality of Dendrobium nobile cultivated with stone was the best， which was consistent with the records of traditional experience on the quality of Dendrobium nobile.

Key words Dendrobium nobile;Cultivation method;Appearance traits;Active ingredient content;Routine inspection;Quality

基金項目 貴州省“千”層次創(chuàng)新型人才培養(yǎng)項目（貴中醫(yī)〔ZQ2017005〕）;國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項目（81603231）;貴州省科學(xué)技術(shù)基金項目（黔科合J字〔2014〕2040號）。

作者簡介 鐘可（1980—），女，湖南懷化人，副教授，博士，從事中藥品質(zhì)研究。

收稿日期 2021-05-12;修回日期 2021-09-01

金釵石斛（Dendrobium nobile Lindl.）是中藥石斛的基原植物之一[1]。近年來，金釵石斛野生資源減少，人工栽培品已經(jīng)成為其藥材的主要來源。《圖經(jīng)本草輯復(fù)本》[2]言：“江南生者有兩種：一種似大麥，累累相連，頭生一葉，名麥斛;一種大如雀，名雀髀斛，惟生石上者勝。亦有生櫟木上者，名木斛，不堪用”?！侗静輦湟穂3]言：“光澤如金釵，股短而中實，名金釵石斛。長而虛者名水斛，不堪用。”《得配本草》[4]言：“光澤如金釵，股短中實，味甘者佳。”《本草蒙筌》[5]言：“生溪石上者名石斛，折之似有肉中實;生櫟木上者名木斛，折之如麥稈中虛。石斛有效難尋，木斛無功易得?！笨甲C古本草，金釵石斛以莖粗壯、節(jié)短者為質(zhì)優(yōu)。根據(jù)古本草記載，金釵石斛主要生長在石頭上和樹上?，F(xiàn)今金釵石斛常見的栽培方式主要分為大棚栽培、附石栽培、附樹栽培、盆栽4種模式。大棚栽培是采用溫室或塑料薄膜，以松樹皮和木屑作為主要的栽培基質(zhì)，配備遮陰網(wǎng)、人工智能噴霧和施水，能夠很好地控制金釵石斛生長環(huán)境的溫度和濕度[5]。附石栽培是將金釵石斛苗定植于石面、石縫、石溝，苗木根際以下部分包裹少許苔蘚或水苔，并就地壓實或增加石塊壓實根系，也可機械鑿洞后用卡釘、木棍等固定，仿照野生環(huán)境，使金釵石斛附生在巖石上生長的一種栽培方式。附樹栽培是將金釵石斛苗用紗布條、麻布條、麻繩等，捆綁種苗根際以下2 cm，環(huán)形或螺旋形均勻排列，利用大自然的雨、霧、露代替人工施水的一種栽培方式。盆栽模式是將金釵石斛苗種植在花盆中，以樹皮或小碎石作為栽培基質(zhì)，配備遮陰網(wǎng)、噴霧和施水設(shè)施的一種栽培方式[6]。

金釵石斛中石斛堿是其特征性成分，具有抗腫瘤、抗白內(nèi)障、降血糖作用[7-9]。多糖是金釵石斛的活性成分之一，具有抗氧化、改善記憶衰退、抗疲勞作用[10-13]。水分含量、灰分含量和浸出物含量反映出中藥材質(zhì)量。水分含量高易使藥材霉變，灰分含量高說明藥材含礦物質(zhì)高或雜質(zhì)高，浸出物含量高表明藥材中可溶性物質(zhì)的含量高[14]。筆者從性狀特征、石斛堿含量、多糖含量、浸出物含量、水分、總灰分來分析比較大棚栽培、附石栽培、附樹栽培、盆栽4種栽培方式下的金釵石斛品質(zhì)，科學(xué)闡釋栽培方式對金釵石斛品質(zhì)的影響，為金釵石斛藥材規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化種植提供基礎(chǔ)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 儀器。紫外分光光度計（上海元析儀器有限公司，UV-5900）;GC7890B氣相色譜儀（美國Agilent Technologies公司）;超聲機（上海喬躍電子有限公司，JOYN-10A）;DB-1毛細(xì)管柱（柱長30 m，內(nèi)徑為0.25 mm，膜厚為0.25 um）;水浴鍋（上海雙捷實驗設(shè)備有限公司，DRHH-S8）;電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海博訊公司，GZX-9070MBE）;十萬分之一天平（日本島津公司，ADW120D）;萬分之一天平（梅特勒-托利多上海有限公司，ME204E）;馬弗爐（滬南電爐烘箱廠，SX2-5-12）;坩堝鉗（天津泓陽機械設(shè)備有限公司）;干燥器（安徽儀外科技有限公司）;電爐（河北中儀偉創(chuàng)試驗儀器有限公司）。

1.1.2 試劑。D-無水葡萄糖（中國食品藥品檢定研究院，批號110833-201806）;石斛堿（中國食品藥品檢定研究院，批號111876-201603）;萘（中國食品藥品檢定研究院，批號20180920-62）;石油醚（分析純，天津富宇精細(xì)化工有限公司）;無水乙醇（分析純，國藥集團化學(xué)試劑有限公司）;苯酚（分析純，天津富宇精細(xì)化工有限公司）;濃硫酸（分析純，天津富宇精細(xì)化工有限公司）;甲酸（分析純，天津致遠化學(xué)試劑有限公司）;甲醇（色譜純，國藥集團化學(xué)試劑有限公司）;試驗用水均為娃哈哈純凈水。

1.1.3 供試藥材。

2019年4月種苗購買于赤水市信天中藥產(chǎn)業(yè)開發(fā)有限公司培育的金釵石斛種苗，經(jīng)貴州中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院鐘可副教授鑒定為蘭科植物金釵石斛（Dendrobium nobie Lindl.），種植在貴州省林業(yè)科學(xué)研究院石斛栽培基地，栽培方式分為大棚栽培、巖石栽培、仿野生貼樹栽培、盆栽4種，2020年10月進行采收。

1.2 試驗方法

1.2.1 性狀特征。

莖長采用直尺測量;金釵石斛鮮品莖為扁圓柱形，莖直徑采用游標(biāo)卡尺測量長邊直徑和短邊直徑，每種栽培方式隨機選取30個鮮品樣本對以上性狀進行測定。

1.2.2 多糖的含量測定。

按照文獻報道的方法[15]對金釵石斛中多糖的含量進行測定。

1.2.3 石斛堿的含量測定。按照2020版《中國藥典》一部[16]石斛中石斛堿的含量測定方法對樣品中石斛堿進行含量測定。

1.2.4 水分測定。按照2020版《中國藥典》四部[17]（通則 0832）水分測定法測定水分含量。

1.2.5 總灰分測定。

按照2020版《中國藥典》四部[17]（通則2302）灰分測定法測定總灰分含量。

1.2.6 浸出物的含量測定。

按照文獻報道方法[18]對金釵石斛中浸出物的含量進行測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培方式下金釵石斛性狀特征分析 對不同栽培方式下金釵石斛莖長、莖直徑數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，結(jié)果見表 1。由表1可知，4種栽培方式下金釵石斛莖長和莖長邊直徑、短邊直徑均存在差異。大棚栽培莖長最長，為（33.68±7.54）cm，附石栽培莖長最短，為（27.32±5.02）cm;附石栽培莖直徑較粗壯，長邊直徑為（11.10±1.10）mm、短邊直徑為（8.19±0.84）mm，大棚栽培莖直徑較細(xì)小，長邊直徑為（9.88±1.11）mm、短邊直徑為（6.27±0.75）mm。從外觀性狀角度來看，附石栽培金釵石斛品質(zhì)優(yōu)于大棚栽培。

2.2 不同栽培方式下金釵石斛中質(zhì)量控制指標(biāo)成分含量 對不同栽培方式下金釵石斛中的多糖、石斛堿、水分、總灰分、浸出物含量進行測定，用SPSS 26.0軟件進行方差分析，結(jié)果見表2。由表2可知，不同栽培方式金釵石斛的多糖、石斛堿、水分、總灰分、浸出物含量均存在差異。盆栽多糖含量最高，為（17.76±0.95）%，大棚栽培多糖含量最低，為（11.91±0.79）%;附石栽培石斛堿含量最高，為（0.73±0.01）%，大棚栽培石斛堿含量最低，為（0.60±0.01）%。水分含量，大棚栽培最高，為（3.92±0.05）%，附石栽培最低，為（3.03±0.16）%，含水量較低更有利于藥材貯存;總灰分含量，大棚栽培最高，為（2.92±0.27）%，盆栽最低，為（2.19±0.17）%;浸出物含量，附石栽培最高，為（21.48±0.49）%，大棚栽培最低，為（17.84±1.54）%。

對不同栽培方式下金釵石斛中質(zhì)量控制指標(biāo)成分進行主成分分析，由表3可知，有2個特征值大于1，即3.385和1.426，對方差的累計貢獻率為96.231%，因此提取前2個主成分。由表4可知，不同栽培方式下金釵石斛浸出物、多糖、石斛堿含量在第1主成分有較高載荷，浸出物、總灰分、石斛堿在第2主成分有較高載荷，根據(jù)不同成分在各因子上的載荷，可以確定多糖、石斛堿、總灰分、浸出物為金釵石斛特征指標(biāo)成分。再根據(jù)綜合評價函數(shù)F=0.677×F1+0.285×F2，計算不同栽培方式金釵石斛綜合得分，結(jié)果見表5，附石栽培綜合評分排名第一。

3 結(jié)論與討論

對不同栽培方式（大棚栽培、附石栽培、附樹栽培、盆栽）的金釵石斛外觀性狀以及石斛堿、多糖、水分、總灰分、浸出物含量進行測定，外觀性狀分析結(jié)果表明，大棚栽培莖長最長，莖直徑較細(xì)小;附石栽培莖長最短，莖直徑較粗壯。傳統(tǒng)經(jīng)驗鑒別認(rèn)為，金釵石斛以莖粗壯、節(jié)短者為質(zhì)優(yōu)。從外觀性狀特征分析金釵石斛附石栽培優(yōu)于大棚栽培。質(zhì)量控制指標(biāo)成分含量分析結(jié)果表明，多糖含量以盆栽最高、大棚栽培最低，浸出物含量以附石栽培最高、大棚栽培最低。2020 版《中國藥典》規(guī)定金釵石斛的石斛堿含量不得少于0.40%，水分含量不得超過 12.0%，總灰分含量不得超過5.0%。以上4種栽培方式的金釵石斛中石斛堿含量為0.60%～0.73%，水分含量為3.03%～3.92%，總灰分含量為2.19%～2.92%，均符合2020版《中國藥典》對金釵石斛的質(zhì)量要求。以多糖、石斛堿、水分、總灰分和浸出物含量進行主成分分析，綜合評價結(jié)果表明附石栽培金釵石斛品質(zhì)較優(yōu)。試驗結(jié)果與傳統(tǒng)經(jīng)驗鑒別關(guān)于金釵石斛品質(zhì)的記載相一致。金釵石斛附石栽培品質(zhì)較優(yōu)的原因，可能是金釵石斛以氣生根從空氣霧水和降雨中獲取營養(yǎng)物質(zhì)，還通過根外菌絲對附生基質(zhì)中殘存的有機物進行分解與吸收，石斛根部細(xì)胞通過菌絲橋網(wǎng)絡(luò)吸收營養(yǎng)元素，也可能是附石栽培下金釵石斛接受光、氣、水、熱的條件均勻，藥材質(zhì)量均一性較好[19]。該研究為人工種植金釵石斛的品質(zhì)研究提供了可借鑒的參考資料。

參考文獻

[1] 李志平，鄭若男，柯伙釗，等.金釵石斛生物堿的研究現(xiàn)狀[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊，2019，27（28）：96-98.

[2] 蘇頌.圖經(jīng)本草輯復(fù)本[M].福州：福建科學(xué)技術(shù)出版社，1988.

[3] 汪昂.本草備要[M].北京：中國中醫(yī)藥出版社，2008.

[4] 嚴(yán)西亭.得配本草[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1994.

[5] 陳嘉謨撰，王淑民等點校.本草蒙筌[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，1988.

[6] 羅在柒，楊洋，吳仕艷.不同栽培方式鐵皮石斛的產(chǎn)量與品質(zhì)分析[J].貴州林業(yè)科技，2016，44（3）：14-18.

[7] 白金麗，溫淑湘.金釵石斛提取物抗白內(nèi)障的體外實驗研究[J].云南中醫(yī)中藥雜志，2009，30（9）：57-59.

[8] 謝苗苗，肖柳，楊磊，等.金釵石斛多糖的分離純化及其抗衰老活性研究[J].中國現(xiàn)代中藥，2018，20（12）：1489-1493.

[9] 施寶盛，陶永生，黎唯，等.金釵石斛化學(xué)成分和藥理作用研究進展[J].昆明醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，2017，38（10）：124-129.

[10] 張曉敏，孫志蓉，陳龍，等.金釵石斛的化學(xué)成分和藥理作用研究進展[J]. 中國現(xiàn)代應(yīng)用藥學(xué)，2014，31（7）：895-899.

[11] 鄭曉珂，曹新偉，馮衛(wèi)生，等.金釵石斛的研究進展[J]. 中國新藥雜志，2005（7）：826-829.

[12] 劉瑩瑩，武俊紫，李偉，等.金釵石斛多糖對Ⅱ型糖尿病大鼠心肌組織中MMP-1和MMP-9表達的影響[J].西部醫(yī)學(xué)，2017，29（10）：1346-1351.

[13] 安鳳娟，何宇新.金釵石斛多糖的研究進展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（13）：3857-3862.

[14] 周日寶，羅目和，趙四清，等.中藥材夏枯草質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的初步研究[J].湖南中醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2005，25（2）：21-22，59.

[15] 楊婷婷，鐘可，黃芯琦，等.黔產(chǎn)道地金釵石斛不同部位多糖含量的測定[J].貴州科學(xué)，2021，39（1）：18-22.

[16] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典：一部[S].北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2020：94-96.

[17] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典：四部[S].北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2020：114-115，234.

[18] 楊婷婷，鐘可，劉秀平，等.黔產(chǎn)金釵石斛莖和花中浸出物測定[J].貴州科學(xué)，2020，38（5）：39-43.

[19] 張進強，周濤，肖承鴻，等.金釵石斛擬境栽培技術(shù)評價與原理分析[J].中國中藥雜志，2020，45（9）：2042-2045.