黃精的種質(zhì)資源和生物學(xué)特性研究.pdf

1、百合科(LiliaceaeA.L.Jussieu)黃精屬(PolygonatumMill.)多年生草本植物根莖黃精(Rhizomapolygonati)為我國(guó)傳統(tǒng)大宗藥材，具有補(bǔ)氣養(yǎng)陰，健脾，潤(rùn)肺，益腎的功效。迄今為止該屬植物已發(fā)現(xiàn)40余種，廣泛分布于北溫帶地區(qū)，我國(guó)約有31種。中華人民共和國(guó)藥典2005版規(guī)定的正品為黃精(PolygonatumsibiricumRed)、滇黃精(PolygonatumkingianumColl.etH

2、emsl)、多花黃精(PolygonatumcyrtonemaHua)三個(gè)種的根莖。其中，黃精分布于東北、華北各省區(qū)，安徽、浙江亦有。常生于山地林下、灌叢或山坡的半蔭處。自古以來，黃精的采收一直依靠野生資源。近年來，市場(chǎng)需求不斷擴(kuò)大，野生資源卻不斷萎縮，相對(duì)需求量急劇上升，人工種植勢(shì)在必行。 目前，關(guān)于黃精種質(zhì)資源和栽培技術(shù)的研究不足，尚未建立規(guī)范的人工生產(chǎn)技術(shù)體系。針對(duì)這一問題，本研究在GAP原則的指導(dǎo)下，于2003年10月～

3、2006年5月，對(duì)陜西省略陽縣黃精產(chǎn)地進(jìn)行了種質(zhì)資源和生物學(xué)特性的研究，了解了野生黃精的適生環(huán)境及伴生種，分析了根莖中多糖含量和產(chǎn)量與其他產(chǎn)量性狀的相關(guān)性，記錄了野生和人工種植條件下黃精的物候期，并對(duì)其種子進(jìn)行了萌發(fā)實(shí)驗(yàn)，對(duì)其根莖進(jìn)行了不定芽的催芽處理，同時(shí)也研究了三種藥用黃精屬植物的光合、熒光特性，取得了一定的科研成果。以期為制訂陜西地道藥材黃精的生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范提供理論依據(jù)。本研究分為野生資源調(diào)查、田間實(shí)驗(yàn)和室內(nèi)實(shí)驗(yàn)三個(gè)部分。

4、 研究結(jié)果如下： 1.略陽縣現(xiàn)有野生黃精屬植物黃精(P.sibiricum)、簇葉黃精(P.franchetii)、細(xì)根莖黃精(P.gracile)、玉竹(P.odoratum)。其中，黃精主要分布在海拔810m-1195m、坡度25°-65°的山坡林地，根莖生長(zhǎng)深度1cm-17cm，土表落葉覆蓋層0cm-10cm，地表一米高度以內(nèi)覆蓋率20％-90％，遮光率40％-95％，土壤類型為疏松沙質(zhì)腐質(zhì)土、致密沙質(zhì)腐質(zhì)土、沙壤土、砂

5、石土和風(fēng)化巖石土等。調(diào)查樣方中，分布在800m-899m和900m-999m這兩個(gè)海拔高度中的黃精具有最高的單株總生物量鮮重和根莖鮮重，生長(zhǎng)在坡度53°-67°的黃精具有最大的單株總生物量鮮重和根莖鮮重，隨著坡度逐漸降低，黃精的總生物量鮮重和根莖鮮重顯著下降。 2.在不同立地條件下，略陽縣野生黃精產(chǎn)量測(cè)定和多糖分析研究表明：生長(zhǎng)在陰坡的黃精根莖干重、折干率、三年生根莖多糖含量和三年生根莖多糖產(chǎn)量最高?；疑嚓P(guān)分析結(jié)果表明：黃精的

6、五個(gè)產(chǎn)量性狀與三年根莖多糖含量的相關(guān)性順序?yàn)椋褐旮撸救旮o鮮重＞三年根莖干重＞地上部生物量干重＞地上部生物量鮮重；黃精三年根莖多糖產(chǎn)量受各生物量性狀影響順序?yàn)椋喝旮o干重＞地上部生物量鮮重＞三年根莖鮮重＞地上部生物量干重＞株高。用硫酸蒽酮比色法測(cè)定多年生黃精根莖不同節(jié)的黃精多糖含量，結(jié)果表明，生長(zhǎng)兩年、三年、四年的根莖中黃精多糖含量較高，分別為8.74％，8.15％，7.77％；生長(zhǎng)年限較長(zhǎng)的節(jié)隨著年限增加黃精多糖含量下降，當(dāng)年新形

7、成的根莖黃精多糖含量最低，為3.45％。 3.在人工栽培條件下，黃精于3月30日出芽，到11月20日，基本完成地上部分的生長(zhǎng)。黃精幼芽被苞片包裹，芽出土第二天葉片即展開，十天左右可達(dá)盛葉期。由于前一年秋季形成的頂芽中已經(jīng)分化完全分化出花芽和葉芽，故展葉4、5天即可見到花蕾，4月24日開花，4月底達(dá)到盛花期，5月20日進(jìn)入落花期?；ㄆ邳S精的子房持續(xù)膨大，末花期時(shí)形成種子。10月下旬內(nèi)果皮由淺綠色變?yōu)槟G色漿質(zhì)，標(biāo)志種子成熟。11月

8、5日進(jìn)入葉始枯期，11月20日莖葉全枯。野生黃精物候期比人工種植的黃精提早15天左右。 4.成熟的黃精種子為不規(guī)則橢圓形，長(zhǎng)4.8mm～3.3mm，寬4.3mm～2.5mm，種皮呈土黃色，千粒重為31.97g～32.35g，吸水飽和后呈半透亮黃色。黃精種子吸水增重率隨吸水時(shí)間呈上升趨勢(shì)，到96小時(shí)之后，曲線趨于平緩，到110小時(shí)吸水飽和，增重率達(dá)39.5％。但種子處于休眠狀態(tài)。通過結(jié)構(gòu)解剖發(fā)現(xiàn)，有1.8％的黃精種子胚發(fā)育不健全或

9、胚未發(fā)育。黃精種子的上胚軸、下胚軸分別具有各自的生理休眠期，通過外源施加不同濃度的GA3、硫脲、H2O2處理都無法使其萌發(fā)。通過經(jīng)過4-8℃保濕沙藏低溫層積處理60天再轉(zhuǎn)入20℃常溫，黃精種子下胚軸正常萌發(fā)。滇黃精和多花黃精在自然保濕砂藏處理下即可越冬萌發(fā)。 5.通過熒光淬滅技術(shù)研究了人工種植條件下黃精屬植物黃精、滇黃精和多花黃精光合和熒光特性的差異，結(jié)果表明，三種植物中多花黃精凈光合速率(Pn)最高，黃精其次，滇黃精最低。黃精