夏枯草規(guī)范化種植技術(shù)及其藥材質(zhì)量控制.pdf

1、夏枯草(Prunella vulgaris L.)為唇形科夏枯草屬多年生草本植物，以干燥果穗入藥，為我國常用中藥材。夏枯草味辛、苦、寒，歸肝、膽經(jīng)，具有清肝明目，消腫散結(jié)之功效，常用于治療甲狀腺腫大、淋巴結(jié)核、乳腺增生、肺結(jié)核、急性黃疸型傳染性肝炎、高血壓等疾癥?，F(xiàn)代藥理研究表明，夏枯草提取物具有保肝、降血糖、抗菌、抗腫瘤、抗炎等多種藥理活性。以夏枯草作為主要原料開發(fā)的中成藥及功能飲料多達(dá)幾十種。近年來，隨著市場對夏枯草需求的急劇增加，

2、出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面。長期以來，夏枯草一直沿襲傳統(tǒng)栽培模式，實際生產(chǎn)問題突出，已不能適應(yīng)中藥現(xiàn)代化發(fā)展要求。本課題旨在開展夏枯草規(guī)范化種植技術(shù)(GAP)及其藥材質(zhì)量控制研究，為提高夏枯草藥材產(chǎn)量及其內(nèi)在品質(zhì)提供理論依據(jù)與技術(shù)支撐。具體研究內(nèi)容如下：
　　 1.考證歷代主流本草著作，并結(jié)合實地考察進(jìn)行綜合分析。結(jié)果表明，歷史上夏枯草分布區(qū)主要集中于我國四川省境內(nèi)、淮河流域及長江中下游地區(qū)；夏枯草主治功效古今基本一致；夏枯草入藥部位變

3、化大致經(jīng)歷帶穩(wěn)全草明朝后期[(約16世紀(jì)或以前)～清末民初(約19世紀(jì)初)]、以果穗及帶穗全草入藥[(民國中期(約19世紀(jì)30年代)～1963年)]、單用半枯或成熟果穗(1963年～至今)三個階段；夏枯草傳統(tǒng)加工方法分為曬干和陰干兩種，現(xiàn)代加工方法僅采用曬干；古代正品夏枯草基原植物主要來源于唇形科夏枯草屬夏枯草P.vulgaris L.、山菠菜(長冠夏枯草)Prunellaasiatica Nakai.、而云南地區(qū)將硬毛夏枯草Prune

4、lla hispida Benth.混作正品藥材，并一直沿用至今；夏枯草食用歷史最早可追溯至明代(16世紀(jì)末)或以前。
　　 2.采用田間小區(qū)試驗，對來自全國不同居群的15份夏枯草種質(zhì)的形態(tài)學(xué)性狀進(jìn)行相關(guān)、通徑及主成分分析。結(jié)果表明，夏枯草種質(zhì)中6個形態(tài)學(xué)性狀存在較大遺傳變異；單株穩(wěn)重與單株果穗數(shù)和單株葉鮮重呈極顯著正相關(guān)，與穗長呈顯著正相關(guān)；主成分分析結(jié)果表明，前3個主成分對變異的貢獻(xiàn)率達(dá)87.533％。在夏枯草豐產(chǎn)種質(zhì)選育中

5、應(yīng)重點關(guān)注生長勢強、單株果穗數(shù)較多及果穗較長的株系。
　　 3.研究夏枯草養(yǎng)分吸收分配特性及其與物質(zhì)積累關(guān)系。對夏枯草不同生長時期分別采樣，結(jié)果表明，夏枯草植株干物質(zhì)積累量與氮、磷、鉀素吸收積累量呈線性增加趨勢，相關(guān)系數(shù)均達(dá)顯著水平。氮、磷、鉀養(yǎng)分積累的平衡有利于干物質(zhì)積累，夏枯草物質(zhì)積累量隨NBI(養(yǎng)分平衡指數(shù))呈直線增加趨勢。4月中旬至5月上旬植株干物質(zhì)積累率最高，達(dá)63.71％。3月下旬至4月中旬植株干物質(zhì)主要分配在葉中；

6、5月上旬至5月下旬莖中干物質(zhì)分配率最高；至6月中旬，果穗干物質(zhì)分配率最大。4月中旬前，植株對氮、磷、鉀積累量較少，各營養(yǎng)元素元素主要集中于葉片；4月下旬至5月上旬，氮，磷、鉀積累量均占整個生長期最大，分別為：72.35％、59.82％、87.41％，此期營養(yǎng)元素主要集中于莖中；轉(zhuǎn)入生殖生長期(即5月上旬后)，果穗中營養(yǎng)元素積累量及分配率逐漸增大，并于6月中旬均達(dá)最高值。整個生長期以拔節(jié)期至現(xiàn)蕾期(即4月中旬至5月上旬)，為夏枯草植株干物

7、質(zhì)積累量最大期，同時也是氮、磷、鉀素最大效率期。拔節(jié)期至現(xiàn)蕾期(即4月中旬至5月上旬)為夏枯草植株生長發(fā)育最關(guān)鍵時期，這一時期需注意田間水肥調(diào)控，以促進(jìn)植株頂端現(xiàn)蕾與干物質(zhì)積累。每生產(chǎn)100kg夏枯草果穗，需吸收1.62kg N；0.36 kg P2O5；2.88 kg K2O，各養(yǎng)分間吸收比例N：P2O5：K2O為1:0.22:1.77。
　　 4.播種期對夏枯草生物量、藥材產(chǎn)量及質(zhì)量影響的研究。采用大田隨機區(qū)組試驗，研究夏枯

8、草生育期進(jìn)程情況，采收后隨機取樣，測定夏枯草植株形態(tài)、各器官生物量、果穗產(chǎn)量及活性成分含量。結(jié)果表明，隨播種期推遲，夏枯草全生育期縮短；11月5日晚播夏枯草形態(tài)指標(biāo)、各器官干物質(zhì)、果穗產(chǎn)量顯著下降；隨播期推遲，夏枯草活性成分含量顯著增加。綜合考慮夏枯草產(chǎn)量及質(zhì)量兩因素，安徽廬江地區(qū)，夏枯草適宜播種期應(yīng)設(shè)在9月5日至10月5日。
　　 5.種植密度對夏枯草生物量、藥材產(chǎn)量及質(zhì)量影響的研究。大田試驗設(shè)計6個密度處理，隨機區(qū)組設(shè)計，采

9、收后對夏枯草單株形態(tài)指標(biāo)、各器官干物質(zhì)積累量、果穗產(chǎn)量及活性成分含量進(jìn)行測定與分析。結(jié)果表明，隨種植密度增大，夏枯草株高顯著增加，而冠幅、單株葉面積、單株果穗數(shù)及穩(wěn)長顯著降低；夏枯草全株干重及各器官生物量隨種植密度增加而顯著下降；種植密度對根干物質(zhì)分配率影響較小，莖葉干物質(zhì)分配率隨種植密度增加而減小，果穗干物質(zhì)分配率則隨種植密度增加而增加；處理D果穗產(chǎn)量最高；水浸出物、總黃酮含量以處理C最高，多糖含量以處理D最高，熊果酸、齊墩果酸及迷迭

10、香酸含量以處理A最高。綜合考慮夏枯草果穗產(chǎn)量及藥材品量兩方面，在安徽廬江地區(qū)，株行距25 cm×25 cm為最佳種植密度。
　　 6.施肥水平對夏枯草生物量、藥材產(chǎn)量及質(zhì)量影響的研究。田間小區(qū)試驗采用四因素二次正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計，建立夏枯草果穗產(chǎn)量函數(shù)模型；并測定不同施肥處理夏枯草果穗中主要活性成分含量。模型解析結(jié)果表明，通過模型解析，氮、磷、鉀及有機復(fù)合肥對夏枯草果穗產(chǎn)量均有顯著影響，其中，氮肥對夏枯草果穗產(chǎn)量影響最大，其次為磷

11、肥、再次鉀肥，有機復(fù)合肥最?。辉诘头柿l件下，夏枯草果穗產(chǎn)量均隨氮、磷、鉀及有機復(fù)合肥施用量增加而提高；當(dāng)?shù)⒘?、鉀及有機復(fù)合肥施用量過多時，會導(dǎo)致果穗產(chǎn)量下降。氮、磷、鉀及有機復(fù)合肥優(yōu)化配施可顯著提高夏枯草果穗中主要活性成分含量。本試驗條件下，夏枯草果穗產(chǎn)量高于722 kg·hm-2，且能有效提高藥材品質(zhì)的優(yōu)化施肥方案：N303.9～335.1 kg·hm-2、P2O5432.5～500.6 kg·hm-2、K2O206.6～240.

12、2 kg·hm-2、有機復(fù)合肥2312.5～2687.5 kg·hm-2。
　　 7.水肥耦合對夏枯草生物量、藥材產(chǎn)量及質(zhì)量調(diào)控的研究。采用盆栽試驗，設(shè)置2個水分梯度及3個施肥處理，隨機區(qū)組設(shè)計，測定夏枯草營養(yǎng)(根、莖、葉)及生殖器官(果穗)生物量，并檢測果穗活性成分含量。結(jié)果表明，適度干旱能顯著降低夏枯草果穗生物量，但能提高果穗中熊果酸、齊墩果酸及迷迭香酸含量；正常供水的夏枯草果穗中活性成分產(chǎn)量顯著高于干旱處理；施用適量肥料能

13、緩解干旱脅迫對夏枯草生長及其活性成分合成的負(fù)面影響；水肥交互作用能顯著影響夏枯草營養(yǎng)器官及生殖器官生物量、活性成分產(chǎn)量。在干旱或半干旱環(huán)境下，施用適量肥料有利于夏枯草生長發(fā)育；結(jié)合施肥與適時干旱脅迫可提高夏枯草果穗中活性成分產(chǎn)量。
　　 8.不同采收期、不同入藥部位及不同加工方法的夏枯草質(zhì)量研究。分別測定夏枯草主要活性成分含量；并對其活性成分進(jìn)行綜合評價。結(jié)果表明，夏枯草水浸出物、醇浸出物、總黃酮、多糖、齊墩果酸、熊果酸及迷迭香

14、酸含量均以現(xiàn)蕾期(5月5日)含量最高；夏枯草帶穗全草水浸出物及醇浸出物含量均顯著高于果穗，而果穗中熊果酸、齊墩果酸含量顯著高于帶穗全草，現(xiàn)蕾期(5月5日)至盛花期(5月20日)，夏枯草果穗中總黃酮、多糖及迷迭香酸含量顯著高于帶穗全草，從果穗成熟期(6月15日)至果穗枯萎期(6月25日)，夏枯草帶穗全草中總黃酮、多糖及迷迭香酸含量則顯著高于果穗；曬干及陰干對夏枯草果穗及帶穗全草的水浸出物、醇浸出物、總黃酮、多糖、熊果酸及齊墩果酸等藥效成分

15、的含量影響不顯著，但曬干會顯著降低迷迭香酸含量；夏枯草活性成分綜合函數(shù)值最高為現(xiàn)蕾期曬干果穗。從夏枯草產(chǎn)量及質(zhì)量兩方面考慮，應(yīng)選擇現(xiàn)蕾期(5月上旬)采收帶穗全草，加工方式采用曬干。
　　 9.不同貯藏年限及藥材分級標(biāo)準(zhǔn)對夏枯草藥材質(zhì)量的研究。在安徽廬江夏枯草規(guī)范化種植基地內(nèi)收集不同貯藏年限夏枯草果穗(當(dāng)年、1年、2年)，并對基地果穗藥材隨機取樣，結(jié)合果穗外觀形狀與市場現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，將藥材分為3級；并測定夏枯草藥材中主要活性成分含量。

16、結(jié)果表明，不同貯藏年限夏枯草水分含量無顯著差異；總灰分及酸不溶性灰分含量隨貯藏年限延長而顯著增加；而水溶性浸出物、醇溶性浸出物、總黃酮、多糖、熊果酸、齊墩果酸及迷迭香酸含量隨貯藏年限延長呈逐漸下降，且不同儲藏年限間差異顯著。夏枯草藥材質(zhì)量并未遵循分級標(biāo)準(zhǔn)呈現(xiàn)出明顯規(guī)律，其中水分含量差異不顯著；總黃酮含量以二級最高；多糖含量則以一級最高；總灰分、酸不溶性灰分含量呈現(xiàn)出從一級到三級逐漸下降趨勢；而水浸出物、醇浸出物、熊果酸、齊墩果酸及迷迭香

17、酸含量表現(xiàn)出從一級到三級依次上升趨勢。夏枯草藥材安全儲藏期以當(dāng)年為宜；傳統(tǒng)分級標(biāo)準(zhǔn)未能充分體現(xiàn)夏枯草藥材內(nèi)在品質(zhì)優(yōu)劣，故建議取消現(xiàn)行夏枯草藥材分級標(biāo)準(zhǔn)，以全草入藥。
　　 10.夏枯草種植基地土壤和藥材中農(nóng)藥殘和重金屬含量研究。采用氣相色譜法(GC)測定有機氯農(nóng)藥殘留量，用ICP法測定銅(Cu)、鉛(Pb)、鉻(Cr)、砷(As)、鎘(Cd)、汞(Hg)含量。結(jié)果表明，夏枯草種植土壤與藥材中的有機氯農(nóng)藥及重金屬殘留因種植地點不同

18、存在差異，但均低于國家限量標(biāo)準(zhǔn)。夏枯草種植基地土壤和藥材均符合中藥材GAP規(guī)定。
　　 11.夏枯草不同部位揮發(fā)油含量及其化學(xué)組成研究。采用水蒸氣蒸餾法提取鮮花、干花、莖及葉揮發(fā)油成分，采用GC-MS分析比較了不同部位間揮發(fā)油化學(xué)組成上的異同。結(jié)果表明，夏枯草鮮花、干花、葉及莖的揮發(fā)油中鑒定出24種，28種，19種，21種化合物，分別占揮發(fā)油總量的95.22％，83.47％，80.03％，79.48％；鮮花、干花及莖中揮發(fā)油主要