云南產白及組培苗質量分級標準研究

張智慧，王 麗，王家金，馬聰吉，方 艷，劉大會

(1.云南省農業科學院藥用植物研究所，云南 昆明 650205；2.云南省農業科學院園藝作物研究所，云南 昆明 650205；3.湖北中醫藥大學藥學院，湖北 武漢 430065)

云南產白及組培苗質量分級標準研究

張智慧1，王 麗1，王家金1，馬聰吉1，方 艷2*，劉大會3

(1.云南省農業科學院藥用植物研究所，云南 昆明 650205；2.云南省農業科學院園藝作物研究所，云南 昆明 650205；3.湖北中醫藥大學藥學院，湖北 武漢 430065)

【目的】制定白及組培苗質量分級標準。【方法】以云南省不同產地收集到的白及組培苗為研究材料，通過對組培苗的主要農藝性狀進行測定和統計分析，篩選確定白及組培苗的質量分級指標，并制定組培瓶苗和組培馴化苗的質量分級標準。【結果】組培瓶苗的分級標準為Ⅰ級苗假鱗莖直徑≥9.0 mm，株高≥12.0 cm；Ⅱ級苗假鱗莖直徑≥6.0 mm，株高≥9.0 cm；Ⅲ級苗假鱗莖直徑≥3.0 mm，株高≥6.0 cm。組培馴化苗的分級標準為Ⅰ級苗假鱗莖直徑≥23.0 mm；Ⅱ級苗假鱗莖直徑≥12.0 mm；Ⅲ級苗假鱗莖直徑≥6.0 mm，3個不同等級組培馴化苗株高均應≥6.0 cm。【結論】該質量分級標準可為白及組培種苗繁育以及生產和銷售提供有效的理論依據。

白及；組培苗；分級標準

白及 [Bletillastriata(Thunb.)Reichb.f.]為蘭科白及屬多年生草本植物，又名白芨，主要分布于中國長江流域及其以南各省區，如陜西南部、安徽、湖北、貴州、四川和云南等省。【研究意義】白及以干燥塊莖入藥，為中國傳統常用中藥，具有止血收斂、清熱利濕、消腫生肌之功效，用于咳血，吐血，外傷出血，瘡瘍腫毒，皮膚皸裂[1-2]。此外，白及假鱗莖中富含蛋白及多糖膠，由于其顯著的生物活性、卓越的輔料功能性和良好的生物相容性，可用于食品、化工及醫學材料等領域，經濟價值不容忽視[3-4]。【前人研究進展】近年來，對白及的研究多集中在組織培養、藥理作用和種質資源等方面[5-9]。白及種子細小，無胚乳，發育不完全，在自然條件下需要與真菌共生才能萌發，實生苗的栽培較為困難[10-11],因此白及種苗來源主要依靠采挖白及假鱗莖進行分株繁殖或是以種子為外植體通過組培獲得種苗進行煉苗移栽。隨著野生白及資源的銳減和藥材價格的飆升，組培苗無疑是白及種苗的最佳來源。【本研究切入點】目前白及組培苗仍缺乏相應的質量標準，無法對市場上的組培苗質量進行評價和控制，加之市場上白及組培苗供應混亂，很多發展白及種植的農戶對組培苗認識還比較模糊，有些不良廠商利用農戶的認識盲區直接賣給農戶較弱的種苗甚或偽品(如云南獨蒜蘭等)，給農戶帶來巨大損失。【擬解決的關鍵問題】為此，本試驗通過對白及組培苗分級標準進行研究，以期為制定其組培苗質量分級標準提供依據，從而規范白及組培苗的生產和銷售。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

于2014-2015年分別到云南省文山(3份)、曲靖(1份)、普洱(1份)、祿勸(2份)、昆明(5份)、玉溪(1份)的企業和研究機構收集白及組培苗(均包括組培瓶苗和組培馴化苗)，經云南省農業科學院藥用植物研究所劉大會研究員鑒定為白及。本研究中“組培瓶苗”是指通過組織培養技術繁殖，在培養瓶中生長且根、莖、葉齊全的完整白及小植株；“組培馴化苗”是指組培瓶苗移栽至育苗盤或圃中，通過溫室一段時間栽培馴化能適應大田栽培的白及小植株。

1.2 方法

將收集到的組培瓶苗和組培馴化苗每份隨機選取50～100株，對根數、根長、假鱗莖直徑、株高、葉片數、葉片長、葉片寬等農藝性狀的指標進行了測量并編號后，移栽至溫室大棚。對白及組培瓶苗(889株)和組培馴化苗(784株)農藝性狀的原始數據進行整理和分析，將所得結果作為組培苗分級的初步標準，按初步標準進行分級統計田間成活率。根據田間成活率，檢驗白及組培苗質量分級標準的合理性。

1.3 統計分析

采用SPSS19.0統計軟件分別對組培瓶苗和馴化苗的株高、假鱗莖直徑、葉片長、葉片寬等指標進行相關性分析、主成分分析和K-均值聚類分析。

2 結果與分析

2.1 白及組培瓶苗和馴化苗農藝性狀指標測定結果

對不同地方來源的白及組培瓶苗和馴化苗基本農業性狀指標測定結果見表1～2。

2.2 白及組培瓶苗分級指標的確定

對組培瓶苗農藝性狀測定結果進行相關性分析(表3)，結果顯示，白及各農藝性狀之間除葉片數與芽數呈顯著正相關外，其余均呈現極顯著正相關，其中葉片和株高的相關系數達到0.944。

對組培瓶苗表型性狀檢測結果進行主成分分析，結果見表4。前4個特征值累計貢獻率達到87.558 %，說明前4個主成分基本包含全部的指標信息。

由表5得到第一主成分的表達式為：Y1= 0.427X1+0.383X2+0.273X3+0.446X4+0.224X5+0.444X6+0.389X7，從該表達式可以看出，第一主成分主要是由變量X4(株高)，X6(葉片長)，X1(假鱗莖直徑)決定的，由于第一主成分的方差貢獻率最高達到53.766 %，參考相關性分析的結果，株高和葉長的相關系數達到0.944，因此，將假鱗莖直徑、株高確定為白及組培瓶苗分級的主要指標。

2.3 白及組培馴化苗分級指標的確定

對白及組培馴化苗表型性狀檢測結果進行相關性分析，結果見表5。白及組培馴化苗各表型性狀之間主要呈現顯著正相關，葉片和株高呈現極顯著的正相關，相關系數達到0.955；其中芽數與假鱗莖數量、株高、莖數、葉長，株高與假鱗莖數量，根粗與莖數之間的相關性不顯著；芽數與葉片數則呈極顯著的負相關，相關系數為-0.100。

表1 組培瓶苗基本農藝性狀Table 1 Basic agronomic traits of tissue culture seedlings in culture bottles

表2 組培馴化苗基本農藝性狀Table 2 Basic agronomic traits of tissue culture seedlings transplanted to nursery

表3 組培瓶苗表型性狀的相關性分析Table 3 Correlation analyses of phenotypic traits of tissue culture seedlings in culture bottles

注：* 表示顯著相關，** 表示極顯著相關。下同。
Notes: * represented significant correlation,** represented extremely significant correlation.The same as below.

表4 組培瓶苗農藝性狀主成分分析Table 4 Principal component analyses of agronomic traits of tissue culture seedlings in culture bottles

表5 組培馴化苗表型性狀的相關性分析Table 5 Correlation analyses between agronomic traits of tissue culture seedlings transplanted to nursery

對馴化苗表型性狀檢測結果進行主成分分析，結果見表6。前6個特征值累計貢獻率達到86.364 %，說明前6個主成分基本包含全部的指標信息。由表7得到第一主成分的表達式為Y1= 0.236X1+0.352X2+0.326X3+0.331X4+0.287X5+0.095X6+0.101X7+0.357X8+0.207X9+0.177X10+0.246X11+0.343X12+0.351X13，從該表達式可以看出，第一主成分主要是由變量X8(株高)，X2(假鱗莖長直徑)決定的，由于第一主成分的方差貢獻率最高達到44.652 %，結合生產實際(生產上假鱗莖直徑為主要指標)因此，將假鱗莖直徑、株高確定為白及組培馴化苗分級的主要指標。

表6 組培馴化苗農藝性狀主成分分析Table 6 Principal component analyses of agronomic traits of tissue culture seedlings transplanted to nursery

表7 組培瓶苗分級最終聚類中心Table 7 Final clustering centers of class of tissue culture seedlings in culture bottles

表8 組培瓶苗分級標準Table 8 Classification standards of tissue culture seedlings in culture bottles

2.4 組培瓶苗質量分級

白及組培瓶苗的假鱗莖直徑和株高的K-均值聚類分析，最終獲得3個聚類中心值(表7)。將聚類中心作為白及組培瓶苗分級標準的參考值，結合生產，擬定白及組培瓶苗的分級標準如表8所示。

為了檢驗白及組培瓶苗分級后煉苗移栽基質后成活率和生長情況的影響，按表9的分級標準對組培瓶苗進行分級移栽6個月后對不同等級種苗進行抽樣調查。在大棚栽培條件下，白及組培瓶苗級別不僅對移栽后的成活率有影響，而且對生長情況也有影響。等級越高，移栽后株高、根系、新假鱗莖形成就越好。在同樣的栽培條件下，白及組培瓶苗如果沒有形成假鱗莖，移栽后成活率較低。

2.5 組培馴化苗質量分級

對白及組培馴化苗的假鱗莖長直徑和株高的K-均值聚類分析，最終獲得3個聚類中心值(表10)。將聚類中心作為白及組培馴化苗分級標準的參考值，并結合生產實際(生產中假鱗莖直徑為主要指標，株高在一定程度反映了植株的健壯程度，但過高不利于假鱗莖的生長，也不便于運輸、移栽)，擬定白及組培馴化苗的分級標準如表11所示。

表9 不同質量等級組培瓶苗移栽基質后成活率Table 9 The survival rates of different quality grades of tissue cultured seedlings in substrate

表10 組培馴化苗分級最終聚類中心Table 10 Final clustering centers of class of tissue culture seedlings transplanted to nursery

表11 組培馴化苗分級標準Table 11 Classification standards of tissue culture seedlings transplanted to nursery

表12 不同質量等級組培馴化苗大田移栽后生長情況Table 12 The growth of different quality grades of tissue culture seedlings transplanted to nursery in fields

為了檢驗白及馴化苗分級后移栽圃地后成活率和生長情況的影響，按表11的分級標準對組培馴化苗進行分級，移栽6個月后對不同等級的苗進行抽樣調查。結果(表12)表明，在大棚栽培條件下，白及組培馴化苗等級越高，移栽后成活率越高，且株高、根系、新苗葉片、新假鱗莖形成越好。

3 討 論

種苗的分級標準不僅要具有科學性，而且要與生產實踐和實際應用相結合，注重適用性和可操作性。本研究中，組培馴化苗農藝性狀主成分分析的結果表明，種苗分級的主要指標為株高和假鱗莖直徑，但在制定分級標準時，將株高的分級要求進行了簡化。主要是考慮到了生產實踐中假鱗莖是衡量白及組培馴化苗質量的主要指標，同時，也有研究表明[12]：白及組培苗質量是由其假鱗莖大小決定的，假鱗莖越大成活率越高。但是，由于白及組培馴化苗的交易形式為白及的完整植株(包含地上部分和地下部分，而不只是種莖)，株高在一定程度上反應了植株的健壯程度，但不是越高越好，因此將株高指標簡化為：3個等級的種苗株高均≥9 cm。

征集的13份白及組培苗樣品中，白及組培瓶苗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級苗的成活率分別為90.8 %、83.5 %和72.5 %，白及組培馴化苗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級苗的成活率分別100.0 %、98.5 %和93.5 %，等級越高成活率越高，建議規范化生產中盡量采用Ⅰ、Ⅱ級的種苗。

4 結 論

通過對云南產白及組培瓶苗和組培馴化苗主要農藝性狀進行相關性分析、主成分分析和K-均值聚類分析，明確了白及組培苗質量分級指標為假鱗莖直徑和株高，并將組培瓶苗和組培馴化苗分為3個等級，組培瓶苗的分級標準為Ⅰ級苗假鱗莖直徑≥9.0 mm，株高≥12.0 cm；Ⅱ級苗假鱗莖直徑≥6.0 mm，株高≥9.0 cm；Ⅲ級苗假鱗莖直徑≥3.0 mm，株高≥6.0 cm。組培馴化苗的分級標準為Ⅰ級苗假鱗莖直徑≥23.0 mm；Ⅱ級苗假鱗莖直徑≥12.0 mm；Ⅲ級苗假鱗莖直徑≥6.0 mm，3個不同等級組培馴化苗株高均應≥6.0 cm。該質量分級標準科學、可操作性強，適用于云南省白及組培種苗的生產和銷售，可為白及組培種苗繁育提供有效的理論依據。

[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: 103.

[2]陶阿麗,金耀東,劉金旗,等.中藥白芨化學成分、藥理作用及臨床應用研究進展[J].江蘇農業科學,2013,41(11) : 6-9.

[3]孫達鋒,史勁松，張衛明，等.白芨多糖膠研究進展[J].食品科學,2009,30(3) : 296-298.

[4]趙永偉,王艷宏.白及多糖的研究進展[J].中國中醫藥科技,2015，22(4) : 479-481.

[5]崔瑞勤,陳科力,徐 雷.珍稀藥用植物白及種苗人工繁育技術研究進展[J].現代中藥研究與實踐，2016，30(3) : 79-83.

[6]龔 曄,景鵬飛,魏宇昆,等.中國珍稀藥用植物白及的潛在分布與其氣候特征[J].植物分類與資源學報,2014,36(2): 237-244.

[7]王愛民,鄢 艷,蘭 波,等.UPLC同時測定白及藥材中9種指標成分的含量[J].中國中藥雜志,2014,39(11): 2051-2055.

[8]湯逸飛,阮川芬,應 晨,等.白及屬植物化學成分與藥理作用研究進展[J].中草藥,2014,45(19): 2864-2872.

[9]和志嬌,呂麗芬,楊麗云,等.白芨種質資源遺傳多樣性的ISSR分析[J].西南農業學報,2008,21(4): 1081-1084.

[10]李 嶸,王喆之.白及的研究概述及其資源利用對策[J].中草藥,2006,37(11): 1751-1755.

[11]陳澤斌，李 冰，王定康，等.白芨內生細菌組成及多樣性分析[J].南方農業學報,2016,47(2):227-233.

[12]孟 彪,苗桂林,許東東,等.白及組培苗移栽技術研究[J].遼寧中醫藥大學學報,2014,16(2): 56-58.

StudyonQualityClassificationStandardsofTissueCultureSeedlingsofBletillastriatainYunnanProvince

ZHANG Zhi-hui1,WANG Li1,WANG Jia-jin1,MA Cong-ji1,FANG Yan2*,LIU Da-hui3

(1.Institute of Medicinal Plant,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Yunnan Kunming 650205,China; 2.Horticultural Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Yunnan Kunming 650205,China; 3.College of Pharmacy,Hubei University of Chinese Medicine,Hubei Wuhan 430065,China)

【Objective】The present study was conducted to establish the tissue culture seedling quality classification standards ofBletillastriata.【Method】Tissue culture seedlings (including seedlings in culture bottles and seedlings transplanted to nursery or trays) ofB.striatawere collected from different places in Yunnan province and the main agronomic characters of these seedlings were studied and analyzed to establish quality classification standards.【Result】The standard of seedlings in culture bottles was classed as follows: the first grade was pseudobulb diameter above 9.0 mm,height above 12.0 cm,the second grade was pseudobulb diameter above 6.0 mm,height above 9.0 cm,the third grade was pseudobulb diameter above 3.0 mm,height above 6.0 cm.The standard of seedlings transplanted to nursery or trays was classed as follows: the first grade was pseudobulb diameter above 23.0 mm,the second grade was pseudobulb diameter above 12.0 mm,the third grade was pseudobulb diameter above 6.0 mm,height in all three grades above 9.0 cm.【Conclusion】The classification standards provided effective theoretical basis for tissue culture Seedlings breeding ofB.striata.

Bletillastriata; Tissue culture seedlings; Classification standards

1001-4829(2017)4-0894-06

10.16213/j.cnki.scjas.2017.4.030

2016-05-12

國家中醫藥管理局(財社【2013】135號)；云南省農業科學院院專項(YAAS2014ZY011)

張智慧(1980-)，女，副研究員，現從事藥用植物規范化種植研究，E-mail：47774025@qq.com，*為通訊作者,方艷,E-mail：kmfangyan@163.com。

S567.239

A

(責任編輯 王家銀)