不同種質桂郁金藥材性狀及聚類分析

王建　楊妮　黃艷萍

摘要 [目的]對不同種質桂郁金藥材性狀進行聚類分析。[方法]對117份不同種質資源桂郁金的性狀進行觀測，并對得到的數據采用SPSS19.0軟件進行聚類分析。[結果]供試的117份桂郁金種質劃分為6大類群，第1類是品質較優良且存在較多的1個大類，斷面多為乳白色、內皮層環黃白色或斷面黃白色、內皮層環黃色；多為內皮層環和木質部都有半透明情況或斷面無半透明情況；形狀多為橢圓形、長橢圓形，少數為卵圓形及長形；產量多在70 g以下，33%為70 g以上；可根據市場需求選擇優良種質的桂郁金進行大量種植，提高桂郁金產量。郁金綜合性狀的聚類分析表明地理位置靠近的種質能聚在一起。[結論]研究為選育桂郁金優良品種提供一定依據。

關鍵詞 桂郁金；性狀；聚類分析；不同種質

中圖分類號 S567 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）13-03868-07

Abstract [Objective] To make cluster analysis on traits of different Radix Curcumae germplasm. [Methods] About 117 characters of different germplasm resources were observed to get the data using SPSS19.0 software for clustering analysis. [Results] The results indicated that the selected 117 Curcumae germplasm resources were divided into 6 groups： the first category is a broad category and has good quality； cross section is ivory， endodermis ring yellowishwhite or more section yellowishwhite， endodermis ring of yellow； most parts of endodermis have translucent bright ring and xylem or section no translucent； the shape is oval， long elliptic， few is ovoid and elongated； the output is generally 70 g （more than 33%）. It is able to choose excellent germplasm of Radix Curcumae to make extensive cultivation and increase its output according to the market demand. [Conclusion] This study is expected to provide certain reference for selection and cultivation of excellent varieties of Radix Curcumae.

Key words Radix Curcumae； Trait； Cluster analysis； Different germplasm resources

桂郁金是廣西大宗家種中藥材品種，80年代初以來，桂郁金的種植面積和社會產量占據了溫郁金、川郁金之首，廣西桂郁金的社會產量為全國郁金用量的90%以上[1]。該品為姜科植物溫郁金（Curcuma wenyujin Y.H.Chen et C.Ling）、姜黃（Curcuma longa L.）、廣西莪術（Curcuma kwangsiensis S.G.Lee et C.F.Liang）或蓬莪術（Curcuma phaeocaulis Val.）的干燥塊根。前兩者分別習稱“溫郁金”和“黃絲郁金”，其余按性狀不同習稱“桂郁金”或“綠絲郁金”。2010版《中國藥典》記“桂郁金呈長圓錐形或長圓形，長2.0～6.5 cm，直徑1.0～1.8 cm。表面具疏淺縱紋或較粗糙網狀皺紋。氣微，味微辛苦”[2]；具有活血止痛、行氣解郁、清心涼血和利膽退黃等功效，主治胸脅刺痛、胸痹心痛、經閉痛經、乳房脹痛、熱病神昏、癲癇發狂、血熱吐衄、黃疸尿赤等。目前對桂郁金的研究多在無機元素、藥理和成分方面[3-6]，而有關桂郁金的優良種質方面研究鮮有報道。筆者通過觀測和測定不同種質桂郁金形態特征如斷面顏色、斷面內皮層顏色、斷面半透明情況及桂郁金的長徑比、藥材單個產量，進而運用現代聚類分析軟件對相對相似的不同種質桂郁金進行歸類分析，從而對桂郁金不同種質做出客觀評價，以期為桂郁金品種與質量的鑒定提供理論意義和實用價值。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1

研究對象。不同種質桂郁金的原藥材采自廣西玉林、興業、欽州、靈山、貴港、桂平、平南、青塘、橫縣、邕寧和金秀等地，是王建教授前研究課題《廣西莪術種質資源評價和良種繁育研究》試驗材料，為廣西莪術（Curcuma kwangsiensis S.G.Lee et C.F.Liang）的塊根；桂郁金（Radix Curcumae）材料集中種植于廣西南寧仙葫區試驗基地。

1.2 方法

1.2.1

桂郁金重量考察。選取相同種質的桂郁金，擦干凈附著于表面的泥土，放置架盤天平測量桂郁金總重量，再從每種桂郁金中選取個體均勻的單個桂郁金測量單個重量。

1.2.2

桂郁金藥材性狀描述。在前面試驗中，單個稱重的桂郁金用直尺測量其長度，直接計算其長徑比。用小刀切片，觀察切片橫切面的斷面顏色：乳白色記0.0，黃白色記1.0，黃色記2.0；斷面半透明情況：內皮層環、木質部都半透明記0.0，內半透明記1.0，木質部半透明記2.0，韌皮部半透明記3.0，不透記4.0；斷面內皮層環顏色：黃白色記0.0，黃色記1.0，黃棕色記2.0，

白色透明記3.0。

1.2.3

數據整理及聚類分析。將各項桂郁金測量數據數據輸入聚類分析表格，用SPSS19.0軟件進行聚類分析。

2 結果與分析

2.1 桂郁金數量及形態等信息分析

統計結果表明，桂郁金長2.1～7.2 cm，直徑1.0～3.1 cm，比2010版《中國藥典》記錄的數值范圍有所擴大，也為桂郁金要建立良種選育的初步可行性提供了有利數據支持。現可通過記錄桂郁金數量、長徑比、單個重、單株總重4個方面進行初步的統計分析，了解不同種質桂郁金的基本生長情況。

由表1可知，桂郁金的產量1～9個的有61個樣，占總數的52.1%；產量10～15個有37個樣占總數的31.6%；達16～20的12個種，占10.3%；產量20～30個有4個樣占總數的3.4%；產量30個以上的有2個樣占總數的1.7%。由此可知，桂郁金的個數一般為10左右，少部分可達30以上。

由表2可知，桂郁金長徑比在1.0～1.5的樣有4個，占3.4%，長徑比在1.6～2.5的樣有70個，占59.8%，長徑比在2.6～3.6的樣有40個，占34.2%，長徑比在3.7～4.9的樣有3個，占2.6%。結果顯示，桂郁金的外形多為橢圓形或長橢圓形。

由表3可知，桂郁金單個重小于3.0 g的有18個種，占全樣本的15.4%；郁金單個重3.1～6.0 g的有44個種，占全樣本的37.6%；郁金單個重6.1～10.0 g的有48個種，占全樣本的41.0%；郁金單個重10.1 g以上的有7個樣，占全樣本的6.0%。結果顯示，桂郁金單個重多集中在3～10 g。

由表4可知，桂郁金總重量在39.0 g以下的有52個種，占全樣本的44.4%；在40.0～70.0 g的有26個種，占全樣本的22.2%；在70.1～100.0 g的有21個種，占全樣本的17.9%；在100.1～200.0 g的有14個種，占全樣本的12.0%；200.1 g以上的有4個樣，占全樣本的3.4%。結果顯示，桂郁金單株總重多在70 g以下，但是也存在過200 g的高產植株。

綜上所述，經過長期的自然選擇，不同產地的桂郁金發生了較大的遺傳變異，藥材性質和產量都有明顯的不同。桂郁金斷面情況可分為斷面整體顏色有乳白色、黃白色、黃色；斷面半透明情況有內皮層、木質部半透明，內皮層半透明，木質部半透明，韌皮部半透明；內皮層環顏色也可分為黃白色、黃色、黃棕色、白色。其中以斷面乳白色、內皮層環黃白色和斷面黃白色、內皮層環黃色為2個主要品系。

經聚類分析歸類被化為一類的種質都是親緣關系比較相近的種質，其中藥用1、C 99、B101經過多次聚類都被單獨分出，說明三者與其他種質的親緣關系較遠。經過聚類分析歸類后顯示：不同種質的桂郁金數量有較大區別，但是個數一般為10左右，少部分可達30以上；不同種質桂郁金長徑比有差異，經分類一般可為卵圓形、橢圓形、長橢圓形和長形4類，多為橢圓形和長橢圓形；不同種質桂郁金單個重有差異，多為3～9 g，少數可達10 g以上；不同種質的桂郁金單株總重存在差異，各類桂郁金產量不穩定，輕重不一。產量多為70 g以下，33%為70 g以上，但也有超過300 g的樣品，可見通過試驗可以選擇優良品種。

研究通過調查桂郁金資源的形態特征：斷面、內皮層環顏色，個體形狀，單株產量等性狀表現值，并進行聚類，聚類結果反映不同種質資源間的形態差異，為今后桂郁金的選育打下基礎，但是該試驗還存在一些不足，盡管材料來源為同一種植基地，但只能減少一定的差異因素，不能絕對消除。桂郁金性狀容易受環境條件的影響，單憑綜合性狀的差異進行材料分類其結果仍然會有一定誤差。所以，如果想要更加準確、客觀地區分不同種質桂郁金的基因型差異及其親緣關系，可利用分子標記技術（如RAPD技術、SSR技術等） 進行聚類并結合材料遺傳背景的差異來進行分類，其結果更精確更具說服力[7-9]。

桂郁金品種的優劣及分類依據，除表現性狀外，研究揮發油、多糖含量、藥用價值也是十分必要的。到目前為止，相關郁金的研究多集中于溫郁金[10-12]，少有桂郁金的研究，其他藥材性狀的聚類研究很多[13-15]，可為今后桂郁金研究做借鑒。試驗通過過桂郁金藥材性質和產量的考察研究，為桂郁金的品種評價提供了理論依據。但是試驗也只是從桂郁金藥材形態和產量上聚類分析歸類，只是停留在植物形態學水平上，而要真正做到了解熟悉各種質間的親緣關系還需要進行細胞分子水平和桂郁金成分分析等研究。

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