天門冬種苗質量標準研究

楊平飛， 趙明書， 謝秀梅， 劉 海，羅 鳴， 趙仕娟， 吳明開*

(1.貴州省農業科學院 現代中藥材研究所， 貴州 貴陽 550006； 2.貴州麻陽河國家級自然保護區管理局， 貴州 務川 564300； 3.清鎮市麥格苗族布依族鄉農業綜合服務中心， 貴州 清鎮 551401； 4.貴州務川綠源中藥材種植開發有限公司， 貴州 務川 564300)

種苗質量的優劣直接關系到中草藥的生長發育、品質和產量，在中藥的現代化、產業化和規范化中占重要地位。開展中藥材種苗質量標準的研究是我國中藥材規范化生產中的重要內容，也是研究熱點[1-5]。天門冬[Asparaguscochinchinensis( Lour.) Merr.]為百合科天門冬屬多年生攀援草本植物，別名天冬，以干燥塊根入藥，是我國傳統常用中藥材，具有養陰潤燥、清肺生津功效，主治肺燥干咳，咽干口渴，腸燥便秘等[6]。天門冬還具有抗腫瘤、抑菌、鎮咳祛痰等藥理作用，倍受國內外藥學工作者的關注[7]。目前，對天門冬的研究主要集中于組培快繁、大田種植、藥理作用等方面[8-13]，對天門冬種苗質量標準的研究鮮見報道，各地生產的種苗參差不齊，極大地影響了天門冬種苗的數量和質量。鑒于此，筆者等對天門冬種苗質量分級進行系統研究，旨在為天門冬的規范種植及種苗質量標準的制訂提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

天門冬種苗來源于貴州務川綠源中藥材種植開發有限公司、云南省麗江市永勝有江種養專業合作天門冬育苗基地，品種為西南天門冬。

1.2 方法

1.2.1 苗床的準備 選擇地勢平坦、土質疏松地塊做苗床，苗床畦規格為寬1.2 m、高20 cm，畦面整細整平，排水溝通暢。

1.2.2 種苗的選取及測定 從貴州務川綠源中藥材種植開發有限公司、云南省麗江市永勝有江種養專業合作天門冬育苗基地(2個試驗點)各隨機選取100株天門冬種苗，共計300株，種苗由天門冬種子繁育9個月而得。分別測量天門冬種苗的株高、分枝數、基徑、根數、塊根數、塊根總長、塊根總寬、芽數、單株重等指標。

1.2.3 相關性分析 對天門冬種苗測量所得的株高、分枝數、基徑、根數、塊根數、塊根總長、塊根總寬、芽數和單株重等指標數據進行相關性分析，得出各指標間的相關性。

1.2.4 主成分分析與K均值聚類分析 對天門冬種苗測量所得的株高、分枝數、基徑、根數、塊根數、塊根總長、塊根總寬、芽數、單株重等指標數據進行主成分分析，得出種苗分級主要指標。然后進行K均值聚類分析，根據最終聚類中心對天門冬種苗進行分級。

1.2.5 種苗的移栽及成活率的統計 測量后的天門冬種苗移栽于事先準備好的苗床中，對不同級別種苗統計成活率，以檢驗分級的合理性。

1.3 數據統計與分析

應用Excel 2003軟件和SPSS 17.0進行數據統計和分析。

2 結果與分析

2.1 天門冬種苗農藝性狀

健康的天門冬種苗莖平滑彎曲，分枝有縱棱；葉狀枝銳三棱形，色澤鮮綠，鱗片狀葉基部有硬刺；根在中部或近末端成紡錘狀膨大。從表1可知，天門冬種苗株高在16.7～40.5 cm，分枝數在3～13株，基徑在1.03～4 mm，根數在3～19根，塊根數在3～13個，單株塊根數總長67.2～527.36 mm，塊根總寬在9.88～146.54 mm，芽數在1～8芽，單株重在2～76 g。天門冬種苗各農藝性狀間數值差異較大，這為種苗分級提供可行性和必要性。

表1 天門冬種苗農藝性狀Table 1 Agronomic trait of A. cochinchinensis seedlings

2.2 天門冬種苗性狀相關性

從表2看出，株高與分枝數呈顯著正相關，與基徑、根數、塊根數、塊根總長、塊根總寬及單株重呈極顯著正相關，與芽數呈極顯著負相關；分枝數除與基徑相關性不顯著外，與其他指標均呈極顯著正相關；基徑除與芽數相關性不顯著外，與其他指標均呈極顯著正相關；根數、塊根數、塊根總長、塊根總寬、單株重與其他各指標均呈極顯著正相關。說明，株高、分枝數、根數、塊根數、塊根總長、塊根總寬、單株重都能反應天門冬種苗的質量信息，可作為天門冬種苗分級的選用指標。

表2 天門冬種苗農藝性狀的相關系數Table 2 Correlation coefficient of agronomic traits of A. cochinchinensis seedlings

2.3 天門冬種苗性狀主成分分析

對天門冬種苗農藝性狀數據進行主成分分析，一般情況下，在主成分分析中只有第1主成分才具有綜合評價功能。從表3～4看出，第1主成分初始特征值為5.532，方差貢獻率為61.463%，在對應的特征向量中，以根數、塊根數、塊根總長、塊根總寬和單株重的值較大，分別為0.891、0.936、0.959、0.956和0.931；第2主成分初始特征值為1.629，方差貢獻率為79.565%，在對應的特征向量中，以分枝數和芽數值較大，分別為0.560和0.785。因此，可選根數、塊根數、塊根總長、塊根總寬及單株重作為天門冬種苗質量分級的指標。結合生產實際，為種苗質量分級操作的便捷性和實用性，把根數、塊根數單株重作為種苗分級指標。

表3 天門冬種苗主成分的特征向量值Table 3 Eigenvector value of principle components of A. cochinchinensis seedlings

表4 天門冬種苗農藝性狀主成分分析Table 4 Principle component analysis of agronomic traits of A. cochinchinensis seedlings

2.4 天門冬種苗質量分級標準

從表5可知，K均值聚類分析得到根數、塊根數、單株重的3類最終聚類中心，Ⅰ聚類中心分別為16根、11.29個和64.12 g，Ⅱ聚類中心分別為11根、8.9個和40.63 g，Ⅲ聚類中心分別為6根、5.37個和8.43 g?；诖?，對天門冬種苗進行分級。從表6可知，天門冬種苗的分級標準為一級種苗：根數≥16根，塊根數≥11個，單株重≥64.00 g；二級種苗：根數11～16根，塊根數9～11個，單株重41.00～64.00 g；三級種苗：根數6～11根，塊根數5～9個，單株重8.00～41.00 g。

表5 天門冬種苗農藝性狀最終聚類中心Table 5 Clustering analysis of agronomic traits of A. cochinchinensis seedlings

表6 天門冬種苗分級標準Table 6 Grading standard of A. cochinchinensis seedlings

2.5 不同等級天門冬種苗的移栽成活率及長勢

從表7可以看出，各級苗移栽成活率和長勢均不同，其中以一級苗移栽成活率最高，達90%以上，二級苗成活率次之，成活率達85%，三級苗成活率最低，僅為75%，長勢也較一級苗和二級苗弱。

表7 不同等級天門冬種苗的移栽成活率及長勢Table 7 Transplanting survival rate and growth vigor of A. cochinchinensis seedlings with different grade

3 結果與討論

對300株天門冬種苗主要農藝性狀進行統計與聚類分析，把根數、塊根數、單株重作為種苗分級指標。其分級標準如下：一級種苗：根數≥16根，塊根數≥11個，單株重≥64.00 g，成活率為90%；二級種苗：根數11～16根，塊根數9～11個，單株重41.00～64.00 g，成活率為85%；三級種苗：根數6～11根，塊根數5～9個，單株重8.00～41.00 g，成活率75%。將種苗的根數、塊根數及單株重作為天門冬種苗分級的主要指標，在生產上具有一定的可操作性。當然種苗分級的前提是天門冬種苗首先應當健康，無病蟲害，無任何損傷。

種苗的優劣影響著中藥材生產采收時能否獲得穩產、高產的關鍵。當前，對天門冬種子種苗質量標準研究鮮有報道，市場上種苗來源混雜，導致天門冬質量參差不齊，限制天門冬的規模化生產。本研究結果為天門冬種苗分級界定提供了相關性狀和數據，可為種苗質量判斷、種苗繁育以及生產提供參考。