不同种源和种植关键技术对黄芩药材品质的影响

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目的:陕西省为黄芩道地产区之一,近年来,黄芩栽培面积逐年增大。栽培黄芩在缓解市场供不应求矛盾的同时,所存在的质量参差不齐、产量低等问题也逐渐显现出来。本研究立足于陕西省黄芩种植现状,以陕西省淳化县车坞镇南胡同村黄芩种植基地为试验地点,考察了来自甘肃省、山西省、河北省、安徽省、内蒙古、陕西省、山东省和河南省等8个省份不同来源种质所产的黄芩药材品质的差异,并结合当地种植经验,对黄芩种植技术中的播种时期、播种方式、播种深度、播种密度和施肥种类等因素进行了考察,以筛选出适宜于陕西省淳化县及其周边地区种植黄芩的优良种质,完善该地区的黄芩种植技术,为生产质量稳定、品质优良的黄芩药材奠定基础。
  方法:课题组于2015年收集8个省份共38批黄芩药材成熟种子,于2016年6月种植于陕西省淳化县黄芩基地,并设置不同种植技术因素处理。分别从黄芩样品外观指数、药典通则、含量测定等三个方面对所产的三年生黄芩药材进行各项指标测定,观测黄芩药材外观指标与内在活性成分的相关性;并基于主成分分析方法,对各主要指标进行加权,得黄芩药材综合指数方程,以此对黄芩药材进行品质评价。
  结果:(1)8个省份种源和关键种植技术下所得的三年生黄芩药材均符合2015版《中国药典》的规定,达市售要求。(2)主成分分析结果表明,与黄芩样品根冠直径、折干率等指数主要相关的活性成分有黄芩苷、汉黄芩苷、野黄芩素、野黄芩苷等4种。(3)8个省份黄芩样品总活性成分含量共分为三个水平,山东省、内蒙古<河南省、陕西省、安徽省、甘肃省<山西省和河北省,且此3个水平间差异有统计学意义。这表明,各个省份种质间物质积累有一定差异性,省份不同,黄芩药材内在物质积累程度不同。(4)对8个省份种源样品的所有指标进行聚类分析,散点图中,山西省和河北省种源的黄芩样品距离较近,其余省份种源的样品聚在一起,且互相重叠,总体分为两大类。而矩阵分析中,8个省的种源样品分为三类,第一类为山西省和河北省;第二类为河南省和内蒙;第三类为山东省、安徽省、陕西省和甘肃省。仅仅采用聚类分析并不能完全表明各个省份种源间样品的差异性。(5)基于主成分分析结果,提取主成分矩阵值与各特征值的贡献率,通过加乘法则最终所得黄芩样品的综合指数方程为Y=0.3491*根长-0.2692*根冠直径+0.4501*折干率+0.3824*浸出物+0.4560*活性成分含量。(6)基于样品综合指数方程所得8个省份种源黄芩样品指数高低顺序为:河北省、山西省、甘肃省、河南省、陕西省、安徽省、内蒙,最低的为山东省。(7)基于样品综合指数方程对黄芩关键种植技术进行筛选,播种时期中6月中旬和7月中旬所得药材的综合指数均较高;辊压后黄芩综合指数显著高于直播;栽培深度为条沟深度20cm(SD2覆土厚度3.0cm)时所得样品指数最高;密度中MD6(30cm*30cm)的综合指数最高,但与MD4(20cm*20cm)和MD5(20cm*30cm)相差并不大;肥料种类中,复合肥的综合指数最高。
  结论:8个省份种质中,适宜陕西省淳化县及周边地区种植的种源为河北省的黄芩种子。适宜于该地区的种植技术为:每年6月下旬-7月中旬以直播后辊压的方式播种,种植深度为条沟深度20cm(覆土厚度3.0cm),种植密度为30cm*30cm,施肥种类为复合肥。
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