金蕎麥良種選育及栽培技術

1.云南省曲靖市第一人民醫院,云南 曲靖 655000；2.云南曲靖開發區格力康生物科技發展有限公司,云南 曲靖 655000

金蕎麥Fagopyrumdibotrys(D.Don) Hara系蓼科蕎麥屬多年生草本植物[1]，性涼，味微辛、酸澀，具有清熱解毒、排膿祛瘀之功。臨床主要用于治療肺膿瘍、肺炎、扁桃體周圍膿腫[2]。金蕎麥分布于我國黃河以南的多個省區，主要以云、貴、川三省野生資源儲量最大[3]，其中云南是世界蕎麥資源遺傳多樣性中心和生態多樣性中心之一，也是中國蕎麥野生種的分布中心[4-5]。研究發現，云南高海拔地區野生金蕎麥核心分布區所產的金蕎麥，具有有效成分含量高、藥材質量好的特點[6-7]。20世紀90年代，由于金蕎麥野生資源遭到了極大的破壞，國家林業局、農業部聯合將金蕎麥列入首批《國家重點保護野生植物名錄》，為Ⅱ級保護植物。目前云、貴、川金蕎麥野生資源雖然分布廣，由于缺乏資源保護，其野生資源已急劇減少，盡管有不少種植戶對金蕎麥進行引種馴化，且也獲得了成功，但是金蕎麥種植品種混亂、產量低的現象并未緩解、市場對野生金蕎麥帶來的壓力并未減輕，因此選育高產、有效成分含量高的金蕎麥新品種是金蕎麥資源保護和可持續開發利用的需求。但是，目前對于金蕎麥品種選育方面的研究很少見報道。

筆者在金蕎麥種質資源調查的基礎上，篩選出3種植物性狀穩定的金蕎麥進行人工栽培，通過金蕎麥產量、內在質量及商品性狀等指標進行金蕎麥優良品種的選育研究，以期為生產用栽培品種的優化提供技術保障，促進金蕎麥產業持續健康發展。

1 儀器及試藥

1.1 儀器 Agilent Technologies 1260高效液相色譜儀；LIV-2600紫外分光光度計；DHG-9240A恒溫干燥箱(上海一恒科學儀器有限公司)；ME55電子天平(瑞士梅特勒-托利多)；RE-52A旋轉蒸發儀(上海亞榮生化儀器廠)。

1.2 試藥 表兒茶素對照品(中國食品藥品檢定研究院，供含量測定用)；液相分析用試劑為色譜純，其余試劑均為分析純，水為蒸餾水、超純水。

2 金蕎麥良種的選育

2.1 野生金蕎麥的篩選 王莉花等[8]對云南野生金蕎麥野生資源地理分布的考察研究發現，云南的野生金蕎麥資源具有獨特的優越性，如耐脊、耐霜凍、藥用成分高等特性。在云南省境內采集野生金蕎麥并進行質量評價，2012年4月將質量評價合格的野生金蕎麥進行人工種植10畝。見表1。

2.1 野生金蕎麥的引種馴化 2014年11月下旬金蕎麥地上部分枯萎后進行采挖，經篩選在栽培區獲得3個性狀穩定的栽培類型。見表2。

3 金蕎麥優良品種的篩選

3.1 品比試驗與生產試驗 2015年4月將篩選出的3個植物性狀穩定的金蕎麥進行栽培，選擇地勢平坦、肥力均勻、交通便利、灌溉條件差異不大的地塊，統一按常規栽培方法和田間管理進行田間試驗。隨機區組法進行試驗設計，每個栽培類型進行4次重復試驗。品比試驗以每個類型310 m2進行。測定小區產量為傳統加工方法干燥的干品產量。

表1 金蕎麥野生資源分布情況及質量評價結果

表2 3個性狀穩定的栽培類型

3.2 質量評價方法

3.2.1 檢測方法 依據《中華人民共和國藥典》(2015年版一部)進行檢測。

3.2.2 水分測定 將供試品粉碎成直徑不超過3 mm的顆粒或碎片，取供試品4 g，平鋪于干燥至恒重的扁形稱量瓶中，厚度不超過5 mm，疏松供試品不超過10 mm，精密稱定，打開瓶蓋在100～105 ℃干燥5 h，將瓶蓋蓋好，移置干燥器中，冷卻30 min，精密稱定，再在上述溫度干燥1 h，冷卻，稱重，至連續兩次稱重的差異不超過5 mg為止。根據減失的重量，計算樣品中的水分含量(%)，水分不得過15.0%。

3.2.3 浸出物測定 取供試品約4 g，精密稱定，置250～300 mL的錐形瓶中，精密加75%乙醇溶液100 mL，密塞，冷浸，前6 h內時時振搖，再靜置18 h，用干燥濾器迅速濾過，精密量取續濾液20 mL，置已干燥至恒重的蒸發皿中，在水浴上蒸干后，于105 ℃干燥3 h，置干燥器中冷卻30 min，迅速精密稱定重量。除另有規定外，以干燥品計算供試品中醇溶性浸出物的含量(%)，含量不低于14%。

3.2.4 表兒茶素含量測定

3.2.4.1 色譜條件與系統適用性試驗 以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑；乙腈-0.004%磷酸溶液(10∶90)；檢測波長為280 nm。理論板數按表兒茶素峰計算應不低于6000。

3.2.4.2 對照品溶液的制備 取表兒茶素對照品適量，精密稱定，加流動相制成每1 mL含25 μg的溶液，即得。

3.2.4.3 供試品溶液的制備 取本品粗粉約2 g，精密稱定，置具塞錐形瓶中，精密加入稀乙醇50 mL，密塞，精密稱定，放置1 h，加熱回流1 h，放冷，再稱定重量，用稀乙醇補足減失的重量，搖勻，濾過。精密量取續濾液25 mL，減壓濃縮(50～70 ℃)至近干，殘渣加乙腈-水(10∶90)混合溶液分次洗滌，洗液轉移至10 mL量瓶中，加乙腈-水(10∶90)混合溶液至刻度，搖勻，離心(轉速為每分鐘3000轉)5 min。精密量取上清液5 mL，加入聚酰胺柱(30～60目，內徑1.0 cm，柱長為15 cm，濕法裝柱)上，以水50 mL洗脫，棄去水液，再用乙醇100 mL洗脫，收集洗脫液，減壓濃縮(50～70 ℃)混合溶液至近干，殘渣用乙腈-水(10∶90)混合溶液溶解并轉移至10 mL量瓶中，加乙腈-水(10∶90)混合溶液稀釋至刻度，搖勻，即得。

3.2.4.4 測定法 分別精密吸取對照品溶液與供試品溶液各20 μL，注入液相色譜儀，測定，即得。按干燥品計算樣品含表兒茶素的量(%)，含量不得低于0.042%。

3.3 結果分析

3.3.1 品比試驗產量比較及方差分析結果 由表3、4、5可知，圓柱形根與圓錐形根在產量上無顯著差異，但與拳狀根相比，存在顯著性差異。

表3 金蕎麥不同栽培類型品比試驗結果

表4 金蕎麥不同栽培類型品比試驗產量結果方差分析表

表5 金蕎麥3個栽培類型品比試驗的產量平均數SSR測驗結果

3.3.2 不同栽培類型金蕎麥塊根浸出物含量比較 在3個栽培類型中圓錐形塊根浸出物含量最高達27.3%，遠高于2015版中國藥典規定的14.0%，其次是圓柱形塊根，含量最低的是拳狀塊根。

3.3.3 不同類型金蕎麥塊根表兒茶素含量 圓錐形快根表兒茶素含量最高達0.133%遠高于2015版中國藥典規定的0.020%，圓柱形塊根含量其次，拳狀塊根表兒茶素含量最低。

4 金蕎麥的栽培技術

4.1 選地和整地 吳惠群等[9]通過對金蕎麥生態環境的研究發現，金蕎麥適宜在弱堿性土壤中生長。選取弱堿性的沙壤土地塊，耕深35 cm，每塊地施加5 kg過磷酸鈣為底肥，耙細，整平。

4.2 繁殖

4.2.1 直播育苗 金蕎麥種子繁殖分為春播和秋播，春播在每年4月進行，秋播在8月上旬開始。整地并施足底肥備用，將當年采收成熟飽滿無病蟲害的金蕎麥種子用溫水浸泡2 h后撈出，用草木灰以2∶1的比例與種子拌勻。穴播法：株行距20 cm×30 cm,每穴播種6粒種子，播種后蓋上1～2 cm的細土；撒播法：將處理好的種子均勻地撒在整好的地里，蓋上適當的土，畝用種量為4～5 kg。

4.2.2 扦插育苗 扦插育苗以腐殖土、農家肥、細土為基質，以2.5 m×8 m起畦，并在扦插前用多菌靈消毒，剪取組織充實無病蟲害的金蕎麥枝條，長15～20 cm，具節2～3個，用500倍多菌靈液浸泡枝條10 min后扦插于苗床上；以株行距為9 cm×12 cm扦插，插條深為枝條長的2/3；用80%遮陰網覆蓋避免陽光直，扦插后及時澆水透水，防止扦插苗脫水，澆水保濕。

4.2.3 塊根育苗 冬季于金蕎麥地上部分枯萎后，采挖出地下根莖，選取無機械損害和無病蟲害的根莖，集中埋于地里，上面覆蓋10～15 cm的土。于次年4月挖出，將根莖切成若干小塊，每個切塊留有2～3個芽苞。將切好的塊莖放置于陰涼通風處，噴以500倍多菌靈液，12 h后進行播種，播種以穴播為主，穴深10 cm，株行距為30 cm×40 cm，栽時芽頭向上，用土與草木灰1∶1的比例混合，施入穴中，蓋土即可，移栽后應注意保持土壤濕度，25 d后側芽開始萌發；每畝用苗量為120～150 kg。

4.2.4 組培育苗 選擇飽滿、無病蟲害的金蕎麥種子作為培植材料。

4.2.4.1 滅菌 用濃硫酸浸泡種子4～6 min，用自來水沖洗浸泡過的種子3～4次至無硫酸殘留，然后加適量水，再加2～3滴吐溫-80，振搖10～15 min，自來水沖淋40～60 min。轉移至超凈工作臺，用75%酒精消毒30～40 s，無菌水洗3～4次，再用飽和漂白粉溶液消毒25～30 min，無菌水洗3～4次，最后0.1%升汞溶液加1～2滴吐溫-80消毒10～11 min，無菌水洗6～7次。

4.2.4.2 接種 將消毒好的種子用無菌濾紙吸凈表層水，接種于MS+3.0 mg/LGA3的培養基中，在溫度23～27℃，光照強度3000～4000lux，單日光照時間為12 h的環境條件下培養。

4.2.4.3 增殖 金蕎麥種子經誘導產生無菌芽后，將其無菌芽切成約1～2 cm的單芽莖段，接種于MS+0.1mg/L IBA+1.5mg/L BA +1.5 mg/L KT的增殖培養基中，在溫度23～27℃，光照強度3000～4000lux，單日光照時間為12 h的條件下培養。

4.2.4.4 生根 將增殖后的無菌芽切成單芽，接種于MS+1.0mg/L NAA+1.5mg/LIBA+1.0 g/L 活性炭的生根培養基中，在溫度23～27℃，光照強度3000～4000lux，單日光照時間為12 h的環境下培養。

4.3 田間管理 4月份播種時施過磷酸鈣為底肥，每地塊5 kg。第1年8月施肥1次，肥料配方為施譜潤高鉀型葉面肥，第2年6月施肥1次，肥料配方為過磷酸鈣底肥+磷酸二氫鉀+根莖膨大鉀寶+元和微生物肥料，每年7月份、11月份除草一次。目前發現金蕎麥的主要病害有病毒病和蚜蟲，對于病毒病在選種時進行篩選，噴灑多菌靈減少病毒的侵害；對于蚜蟲病可采用高效氯氟氰菊酯進行噴灑。

4.4 采收及加工 楊明宏等[10]結合太極集團原料生產基地的特點，分析金蕎麥的采收時間和期限對金蕎麥品質質量和產量的相關影響，確定金蕎麥的最佳采收期為栽培第2年從10月中旬地上部分枯萎。因此在10月下旬地上部分枯萎后采挖，采挖后去須根，鮮切片，將切好片的金蕎麥塊根直接放在陽光下曝曬，并不定時的翻動使其都能在陽光下照射均勻的散失水分，晾曬至使其水分含量不超過13%即可。

5 討論

2015版《中華人民共和藥典》從外觀形狀、顯微鑒別、水分、總灰分、醇溶性浸出物含量及表兒茶素含量幾方面對金蕎麥進行質量控制[2]。金蕎麥中的主要化學成分是一類原花色素的縮合性單寧的混合物，其中表兒茶素是主要指標性成分[11]。因此，在進行金蕎麥種質資源普查時，筆者以表兒茶素含量為金蕎麥質量評價的指標，從而篩選出質量合格的野生金蕎麥進行人工栽培。在栽培品中采挖過程中，發現金蕎麥3種植物性狀穩定的金蕎麥，即：圓柱形塊根、圓錐形塊根、拳狀塊根。將這3種植物性狀穩定的金蕎麥進行栽培并進行評比性試驗，從產量上看，圓柱形塊根產量最高，其次是圓錐形，最后是拳狀塊根，從質量上看，圓錐形塊根質量最佳，浸出物含量為27.3%，表兒茶素含量為0.133%；其次是圓柱形塊根，浸出物含量為25.8%，表兒茶素含量為0.09%；最后是拳狀塊根，浸出物含量為19.8%，表兒茶素含量為0.045%。在今后的栽培過程中應選擇圓柱形及圓錐形金蕎麥做種苗，以更大程度提高金蕎麥的產量和品質。

金蕎麥除具有顯著的抗癌、抑制腫瘤細胞肺侵襲和轉移的作用外，還有消炎抗菌、解熱抗炎、祛痰鎮咳、抗血小板聚集、抗突變、抗高巨噬細胞的吞噬功能等重要作用[12]。目前，金蕎麥已廣泛應用到醫藥生產中，已開發研制出的產品有威麥寧膠囊、急支糖漿和金蕎麥膠囊等知名中成藥及一些特色醫院制劑如復方威麥寧膠囊、消炎利喉口服液、金蕎麥止咳膏、復方螺旋藻膠囊、急支片的主要原料。隨著市場對金蕎麥原材料的需求日益增加，野生金蕎麥資源逐漸匱乏，對野生金蕎麥進行引種馴化、選育優良品種不僅能逐漸緩解金蕎麥供應短缺、質量不穩定的現實矛盾，還能更好的保護野生金蕎麥資源及生態環境，為金蕎麥產業化發展奠定夯實的基礎。