羅月芳++鄭慧慧++唐潔++譚朝陽++羅躍龍


摘要 采用霧培試驗,比較華南農業大學葉菜B、日本園試、Hoagland、英國Hweitt和自擬配方5種營養液配方,檢測各配方霧培益母草的生物量、浸出物量、鹽酸水蘇堿和鹽酸益母草堿含量。結果表明,英國Hweitt配方的地上部分鮮質量和根系鮮質量均最高,自擬配方的鹽酸益母草堿含量最高,日本園試、Hoagland和英國Hweitt配方的鹽酸水蘇堿含量較高,各配方的浸出物量基本相同。雖然英國Hweitt配方的生物量最高,但只有自擬配方霧培的益母草符合中國藥典的規定。
關鍵詞 益母草;霧培;營養液配方;生物量;藥材質量
中圖分類號 S567.21 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)11-0065-01
Effects of Different Hydroponic Nutrient Solutions on Biomass Production and Quality of Aeroponically Grown Motherwort
LUO Yue-fang ZHENG Hui-hui TANG Jie TAN Zhao-yang * LUO Yue-long
(Xiangxing College,Hunan University of Chinese Medicine,Changsha Hunan 410007)
Abstract Using aeroponics,the effects of different hydroponic nutrient solutions(South China Agricultural University(SCAU) formula B,Japanese Garden formula(JG),Hoagland formula,England Hweitt formula(EH) and self-prescribed formula(SP)on biomass production and drug quality of aeroponically grown motherwort were studied.The results showed that plants grown in EH solution showed the highest fresh mass of roots and shoots;Plants grown in SP solution showed the highest hydrochloric leonurine content;Plants grown in JG,Eh and Hoagland solutions showed the higher hydrochloric stachydrine content;Plants grown in all five solutions showed the similar extract amount.Although plants grown in EH solution showed the highest biomass production,but only grown in SP solution met the regulations of Chinese Pharmacopoeia.
Key words motherwort;aeroponics;nutrient solutions formula;biomass;drug quality
益母草為唇形科益母草屬一年生或二年生草本植物,通常以地上部分入藥,具有活血調經、利尿消腫、清熱解毒的功效[1],其主要有效成分為益母草堿、水蘇堿等生物堿。
氣霧栽培(霧培)是一種新型的無土栽培方式[2-3],但用于藥用植物生產的報道甚少。本試驗選擇4種常用的營養液配方及前期自擬的優化配方,比較5種營養液配方對益母草生長量和藥材質量的影響,以期為霧培益母草營養液配方的選擇和優化提供試驗依據。現將試驗結果總結如下。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
1.1.1 試驗儀器。LC-10ATvp日本島津高效液相色譜儀、Alltech ELSD 800 蒸發光散射檢驗器、鹽酸益母草堿對照品(批號111823-201202,供含量測定用)、鹽酸水蘇堿對照品(批號110712-201111,供含量測定用),均購自中國食品藥品檢定研究院,乙腈為色譜純,其余均為分析純。
1.1.2 試驗材料。供試材料采集于湖南省長沙縣跳馬鄉復興村,經湖南中醫藥大學藥學院彭菲教授鑒定為唇形科植物益母草(Leonurus japonicus Houtt.)的種子。營養液配方分別為華南農業大學葉菜B(1990)、日本園試(1966)、Hoag-land(1938)、英國Hweitt[4]、自擬配方。
1.2 試驗設計
益母草種子播種于裝有椰糠的盤中,用清水澆灌,待幼苗長至3~4片真葉后,移栽到霧培箱中。每箱12株,每組3箱,共 5組,由水泵噴霧供給不同配方的營養液,通過定時器控制,每隔5 min供給30 s。每周更換1次營養液。營養液配方組成見表1。微量元素按通用配方。
1.3 測定內容與方法
植株氣霧培養90 d后采收,分別測定每株地上部分鮮質量和根系鮮質量,采用DPS軟件進行統計檢驗,平均值間的差異比較采用鄧肯新復極差法檢驗(P<0.05)。將采收的益母草地上部分,于60 ℃條件下烘干,粉碎,分別測定每組益母草中浸出物、鹽酸益母草堿和鹽酸水蘇堿含量。按文獻[1]的熱浸法測定水溶性浸出物。采用HPLC法,色譜柱為Venusil HILIC (4.6 mm×250 mm,5 μm),流動相:乙腈-0.2%冰醋酸溶液(80∶20)為流動相;流速:1.0 mL/min;柱溫:40 ℃;ELSD蒸發光散射檢測器;檢測器溫度40 ℃,空氣壓力 3.0 Br。按文獻[1]中的方法,測定鹽酸水蘇堿的含量。采用HPLC法,色譜柱為Kromasil C18(4.6 mm×250 mm,5 μm),流動相:乙腈-0.4%辛烷磺酸鈉的0.1%磷酸溶液(24∶76)為流動相;流速:1.0 mL/min;檢測波長為:277 nm;柱溫:40 ℃;進樣量:20 μL。按文獻[1]中的方法,測定鹽酸益母草堿的含量。
2 結果與分析
2.1 不同營養液配方對霧培益母草生物量的影響
由表2可知,英國Hweitt配方霧培的益母草地上部分鮮質量和根系鮮質量遠高于其他幾種配方,具有顯著性差異(P<0.05),而其他各組的地上部分鮮質量和根系鮮質量相差不大,相互間無顯著性差異(P>0.05)。
2.2 不同營養液配方對霧培益母草藥材質量的影響
2.2.1 浸出物含量。由表3可知,各組浸出物測定結果相差不大,且均遠高于中國藥典2015年版對益母草浸出物的規定(不低于15.0%)。
2.2.2 鹽酸水蘇堿含量。由表3可知,日本園試、Hoagland和英國Hweitt配方霧培的益母草含量較高,而華南農業大學葉菜B和自擬配方的含量較低,但均符合中國藥典2015年版對鹽酸水蘇堿含量的規定(不低于0.50%)。
2.2.3 鹽酸益母草堿含量。由表3可知,以自擬配方霧培的益母草含量遠高于其他各組,按中國藥典2015年版對鹽酸益母草堿含量的規定(不低于0.050%),也僅有自擬配方霧培的益母草符合規定。
3 結論與討論
通過對益母草霧培試驗中5種營養液的比較,結果表明,以英國Hweitt配方的生物量最高,而在藥材質量方面,浸出物和鹽酸水蘇堿含量均符合中國藥典的規定,但鹽酸益母草堿含量僅有自擬配方組達到規定。本試驗僅僅篩選了營養液配方,而對所選擇的適宜養分濃度和形態等的優化尚需進一步研究。益母草為全國廣布種,各地均自產自銷,通過對不同產地益母草藥材中鹽酸水蘇堿含量的分析,其含量差異很大,在0.102%~2.142%之間[5],可見由于不同地區的氣候、土壤、環境條件等不同,導致益母草中有效成分總生物堿含量差異甚大,質量難以統一。無土栽培的核心是用營養液代替土壤,可擺脫對天然土壤和環境條件的限制,比土壤栽培能更準確調控各營養元素的成分,可在增加產量的同時,促進有效成分含量的提高[6]。無土栽培是克服土壤連作障礙、解決中藥材農藥殘留和重金屬超標、保證有效成分含量穩定的有效手段,是現代中藥材栽培的發展方向。
4 參考文獻
[1] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典2015年版一部[M].北京:中國醫藥科技出版社,2015:290-291.
[2] 丁文雅,鄔小撐,劉敏娜,等.不同營養液配方對霧培生菜生物量和營養品質的影響[J].浙江大學學報(農業與生命科學版),2012,38(2):75-84.
[3] 周劍,李天來,劉義玲.霧培對網紋甜瓜生長和產量及品質的影響[J].北方園藝,2013(4):16-19.
[4] 王振龍.無土栽培教程[M].北京:中國農業大學出版社,2008:312-316.
[5] 南小航,宋婷,彭菲,等.不同產地益母草飲片中鹽酸水蘇堿含量差異分析[J].湖南中醫藥大學學報,2012,32(1):40-42.
[6] 徐建中,王志安,俞旭平,等.益母草GAP栽培技術研究[J].現代中藥研究與實踐,2006(4):8-11.