仿野生栽培不同品種鐵皮石斛多品質(zhì)指標(biāo)比較

楊貞 鄭勇 吳瑾 朱彬彬 李心 王楨 楊柳燕 張永春

摘要：研究相同仿野生栽培條件下不同品種鐵皮石斛的生長(zhǎng)指標(biāo)、多糖含量和石斛堿含量的差異，比較不同鐵皮石斛品種在上海林下的適生性，篩選出上海林下仿野生栽培的適生性品種。測(cè)定了上海林下仿野生栽培的7個(gè)鐵皮石斛品種的存活率、發(fā)芽率、含水量、莖長(zhǎng)和莖粗等生長(zhǎng)指標(biāo)，多糖含量、石斛堿含量等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量指標(biāo)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比分析。試驗(yàn)結(jié)果表明，奉化青桿莖粗最大，其次是圣蘭8號(hào)和雁蕩紅3號(hào);該仿野生栽培條件下莖多糖含量較高的是晶品1號(hào)和奉化青桿，與其他品種間差異顯著;石斛堿含量最高的品種為大別山2號(hào)，與其他品種差異顯著。不同鐵皮石斛品種之間品質(zhì)差異較大。結(jié)合多糖含量和生長(zhǎng)指標(biāo)分析可知，奉化青桿、晶品1號(hào)和圣蘭8號(hào)這3個(gè)鐵皮石斛品種表現(xiàn)較優(yōu)。該研究結(jié)果可為上海地區(qū)篩選引進(jìn)適生性?xún)?yōu)質(zhì)鐵皮石斛種源提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：鐵皮石斛;林下仿野生;多糖;石斛堿;品質(zhì)評(píng)價(jià)

中圖分類(lèi)號(hào)： S567.23+9.037 ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A ?文章編號(hào)：1002-1302（2020）24-0128-04

石斛屬（Dendrobium）是蘭科的第二大屬，多年生草本植物，約有1 100種[1]。鐵皮石斛（D. officinale）屬于蘭科石斛屬，別稱(chēng)“黑節(jié)草”，其干燥莖是《中國(guó)藥典》2015版收錄的名貴中草藥之一。鐵皮石斛作為九大仙草之首[2]，具有抗氧化衰老[3]、降血糖[4]、降血壓[5]、降血脂[6]、保護(hù)肝臟[7]、防治糖尿病并發(fā)癥[8]、抗腫瘤[9]、提高免疫力[10]、改善心血管系統(tǒng)、護(hù)腸胃肝臟、滋陰清熱、益胃生津[11]等功效。從產(chǎn)量分布來(lái)看，鐵皮石斛主要分布在我國(guó)的浙江省、云南省、廣東省、廣西壯族自治區(qū)等地，其中浙江省的產(chǎn)量最多，占42%[12]。鐵皮石斛生長(zhǎng)緩慢、自然繁殖率較低，再加上人為地過(guò)度采挖，純野生的鐵皮石斛已經(jīng)瀕臨滅絕。近年來(lái)，通過(guò)人工方式種植鐵皮石斛已經(jīng)日漸普遍，常見(jiàn)的種植方式有組織培養(yǎng)、大棚種植、巖石仿野生種植、林下仿野生種植等[13-22]，如何通過(guò)人工種植方式栽培種植出高品質(zhì)的鐵皮石斛是目前研究的熱點(diǎn)。近年來(lái)，雖然有對(duì)石斛仿野生栽培模式[23]、鐵皮石斛仿野生栽培技術(shù)[24]、不同栽培模式下鐵皮石斛多品質(zhì)指標(biāo)比較[25]的報(bào)道，但未見(jiàn)仿野生栽培模式下不同種源鐵皮石斛多品質(zhì)指標(biāo)的對(duì)比研究。本研究通過(guò)對(duì)仿野生栽培條件下，不同品種的鐵皮石斛的生長(zhǎng)指標(biāo)、多糖含量和石斛堿含量的測(cè)定，以大棚栽種、浙江和云南本地栽培的品種為對(duì)照，比較不同種源及品種間藥用成分含量的差異及其在上海林下的適生性，篩選出上海林下仿野生栽培的適生性品種，為上海地區(qū)鐵皮石斛優(yōu)質(zhì)種源的引種及栽培提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為來(lái)自不同產(chǎn)地的鐵皮石斛，共7種。試驗(yàn)地點(diǎn)選為上海市青浦區(qū)青西郊野公園東、攔路港河西南的香樟林內(nèi)，該地點(diǎn)屬北亞熱帶季風(fēng)性氣候，日照充分，雨量充沛，雨熱同期，春秋較短，冬夏較長(zhǎng)。供試材料于2017年9月種植，統(tǒng)一水肥管理。具體試驗(yàn)材料見(jiàn)表1。

1.2 試驗(yàn)方法

選取郁閉度為0.7左右的香樟林，引進(jìn)鐵皮石斛種源共7種種植于香樟林樹(shù)上。 每種種源選取10棵樹(shù)栽種，每顆樹(shù)種植6圈鐵皮石斛，每圈種植5叢，即每棵樹(shù)種植30叢試驗(yàn)材料，上下種植間距為25 cm。另取大棚里栽種、浙江省本地種植、云南省本地種植的3種鐵皮石斛作為對(duì)照試驗(yàn)材料和林下試驗(yàn)材料進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量對(duì)比分析。

1.2.1 生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定 2018年6月對(duì)移栽的試驗(yàn)材料進(jìn)行生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)測(cè)定。生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)測(cè)量過(guò)程中主要使用的工具有直尺、游標(biāo)卡尺、稱(chēng)量天平、烘箱。對(duì)種植在香樟林中的7種鐵皮石斛材料隨機(jī)取樣各50株，利用直尺和游標(biāo)尺分別測(cè)量莖長(zhǎng)和從上到下第3節(jié)莖粗，取平均值，進(jìn)行比較分析。統(tǒng)計(jì)存活率、發(fā)芽率、含水量。通過(guò)生長(zhǎng)指標(biāo)來(lái)判斷不同鐵皮石斛品種在香樟林下的適生性，從而篩選出該立地條件下適宜種植的鐵皮石斛種源。

1.2.2 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量測(cè)定 2018年11月對(duì)每種試驗(yàn)材料進(jìn)行隨機(jī)取樣，各取樣200 g。另外，取大棚栽種、浙江省本地種植和云南省本地種植的3種鐵皮石斛作為對(duì)照材料（表2），各取樣200 g。將所取的10份試驗(yàn)材料放于烘箱60 ℃恒溫烘干至恒質(zhì)量后磨成粉，充分混勻后待用。多糖含量測(cè)定方法參照2015版《中國(guó)藥典》，以無(wú)水葡萄糖制備對(duì)照品溶液。石斛堿含量測(cè)定使用的儀器為安捷倫7890A氣相色譜儀。采用照氣相色譜法進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定方法參考2015版《中國(guó)藥典》（通則0521）。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 19.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，采用Duncan's新復(fù)極差法比較不同品種間多糖和石斛堿含量的差異顯著性;顯著水平為α=0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同鐵皮石斛品種生長(zhǎng)指標(biāo)比較

2017年9月種植的鐵皮石斛苗成活率在96.7%及以上，其中存活率相對(duì)較低的2個(gè)品種是大別山2號(hào)和雁蕩紅5號(hào)，其成活率分別是96.7%和97.2%;其余品種都較適應(yīng)上海的林下環(huán)境，存活率為100%（圖1-A）。7個(gè)品種中發(fā)芽率較高的2個(gè)品種為晶品1號(hào)和雁蕩紅5號(hào)，分別是62.1%和59.6%;其次是雁蕩紅4號(hào)和圣蘭8號(hào)，分別是36.1%和32.3%（圖1-B）。鐵皮石斛除了晶品1號(hào)的含水量相對(duì)較低，為54.2%，其他品種的含水量均在62.7%～74.5%之間（圖1-C）。大別山2號(hào)的莖最長(zhǎng)，為18.1 cm，但其較細(xì)，莖粗僅有 4.0 mm，死亡率3.3%;奉化青桿的莖較長(zhǎng)，為 11.5 cm，其次是圣蘭8號(hào)，為10.1 cm，雁蕩紅3號(hào)為 10.1 cm，晶品1號(hào)為9.8 cm（圖1-D）;莖粗最大，為 5.7 mm，其次為圣蘭8號(hào)（5.0 mm），雁蕩紅3號(hào)為4.8 mm，晶品1號(hào)為4.2 mm（圖1-E）。從測(cè)量數(shù)據(jù)可以看出，較為有優(yōu)勢(shì)的品種為奉化青桿、圣蘭8號(hào)、雁蕩紅3號(hào)和晶品1號(hào)。

2.2 不同鐵皮石斛品種多糖含量比較

SPSS分析結(jié)果（圖2）表明，云南本地栽種YN的鐵皮石斛多糖含量最高，為41.1%，與其他樣本差異顯著; 其次是晶品1號(hào)（J1，34.8%）、奉化青桿（B1，34.7%）、奉化青桿（B2，29.9%），3個(gè)樣本之間差異不顯著;含量次之的是雁蕩紅5號(hào)（Y5）、雁蕩紅3號(hào)（Y3）、圣蘭8號(hào)（S）、大別山2號(hào)（D），5個(gè)樣本之間差異不顯著，與云南本地和含量較高的3個(gè)樣本之間差異顯著。同一鐵皮石斛品種奉化青桿在不同的栽培方式下多糖含量不同，該品種在青浦香樟林的仿野生栽培方式下（B1）為34.7%，多糖含量高于大棚種植方式B2的29.9%，具有更高的藥用價(jià)值。2015版《中國(guó)藥典》中衡量鐵皮石斛藥用價(jià)值的主要指標(biāo)就是多糖含量。根據(jù)鐵皮石斛多糖含量，本試驗(yàn)林下引種較優(yōu)的品種依次是晶品1號(hào)、奉化青桿、雁蕩紅5號(hào)、雁蕩紅3號(hào)、圣蘭8號(hào)、大別山2號(hào)。

2.3 不同鐵皮石斛品種石斛堿含量比較

分析結(jié)果（圖3）表明，大別山2號(hào)（D）的石斛堿含量最高，為0.102%，與其他品種差異顯著;含量較高的是雁蕩紅5號(hào)（Y5）為0.089%，浙江本地栽種品種（J）為0.088%。同一鐵皮石斛品種奉化青桿在不同的栽培方式下石斛堿含量不同，該品種在青浦香樟林仿野生栽培模式下的石斛堿含量（B1），為0.056%高于大棚種植模式（B2）的0.033%。根據(jù)石斛石斛堿含量，本試驗(yàn)林下引進(jìn)表現(xiàn)較優(yōu)的品種依次是大別山2號(hào)、雁蕩紅5號(hào)、雁蕩紅3號(hào)、圣蘭8號(hào)、雁蕩紅4號(hào)、奉化青桿。

3 討論與結(jié)論

曾學(xué)健等對(duì)3種品系鐵皮石斛進(jìn)行對(duì)比研究表明，不同品系鐵皮石斛葉片中的多糖含量相差不大，平均含量在11.90%～12.42%;莖中多糖含量相差較大，且比葉中要高[26]。羅在柒等的研究結(jié)果顯示，在盆栽、大棚、石頭仿野生和仿野生貼樹(shù)栽培這4種栽培方式下，多糖含量最高的是仿野生貼樹(shù)栽培，為31.654%[27]，與本研究中仿野生栽培下多糖含量最高的結(jié)論一致。在陳芳等的研究中，仿野生栽培的鐵皮石斛多糖和生物堿含量跟大棚栽培相比差異不顯著，總氨基酸含量差異顯著，仿野生栽培含量更高[22]。張桂玲等研究顯示，浙江鐵皮石斛楓斗比貴州莖葉和安徽鐵皮石斛楓斗中的多糖含量要高[28]。本研究最終篩選出的3個(gè)優(yōu)良的鐵皮石斛種源奉化青桿、晶品1號(hào)和圣蘭8號(hào)也都來(lái)自于浙江省，這3個(gè)浙江品種優(yōu)于本研究中引種的河南省和安徽省2地的鐵皮石斛種源。

本研究表明，同一品種鐵皮石斛奉化青桿在仿野生栽培方式下大棚種植方式下相比，其莖中含有更多的多糖和石斛堿，仿野生栽培的鐵皮石斛莖所含多糖是大棚種植的1.16倍，石斛堿含量是大棚種植的1.7倍。仿野生栽培方式更加有利于石斛營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累，使石斛具有更高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值。同一仿野生栽培方式下，通過(guò)對(duì)生長(zhǎng)指標(biāo)、多糖含量和石斛堿含量綜合分析，篩選出3種較適合上海立地條件下仿野生栽培的優(yōu)質(zhì)種源，分別是奉化青桿、晶品1號(hào)和圣蘭8號(hào)。本研究結(jié)果可為上海地區(qū)篩選優(yōu)質(zhì)鐵皮石斛種源提供一定的技術(shù)指導(dǎo)。

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