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滇重楼采收期研究



全 文 :第 33 卷第 5 期
2014 年 10 月
中 国 野 生 植 物 资 源
Chinese Wild Plant Resources
Vol. 33 No. 5
Oct. 2014
收稿日期:2014 - 03 - 15
作者简介:赵庭周(1974 -) ,男,汉族,硕士,高级工程师。长期从事中药材引种驯化及栽培技术研究。E-mail:zhaotingzhou@
aliyun. com
doi:10. 3969 / j. issn. 1006 - 9690. 2014. 05. 017
滇重楼采收期研究
赵庭周,王卜琼,马 青,樊启龙
(云南白药集团 中药材优质种源繁育有限责任公司,云南 武定 651600)
摘 要 目的:获得滇重楼栽培的采收周期和采收的最佳时间。方法:采用高效液相色谱分析不同生长年龄( 1 ~ 8
年) 的滇重楼种子苗地下根茎的皂苷含量,每月分析滇重楼地下根茎的皂苷含量;称取滇重楼地下根茎的重量,获
得滇重楼种子苗地下根茎的年度生长特点,获得滇重楼地下根茎生长发育的月度变化规律。结果:滇重楼种子苗
地下根茎的皂苷含量随栽培年限的增加,含量增高,第七年达到最高,第四年达到药材标准;地下根茎的发育从第
四年进入快速生长期。一年之中,滇重楼地下根茎的皂苷含量,7 月份最高,6 月份最低。地下根茎的生长旺盛期
从 6 月份开始,10 月份达到顶峰。结论:滇重楼的采收周期以 7 年为宜,采收的最佳时间为 10 月份。
关键词 滇重楼;皂苷含量; 采收周期
中图分类号:S567 文献标识码:A 文章编号:1006 - 9690(2014)05 - 0061 - 03
Study on Best Harvesting Time of Paris polyphylla var. yunnanensis
Zhao Tingzhou,Wang Buqiong,Ma Qing,Fan Qilong
(Yunnan Baiyao Group Chinese Herbal Medicine Optimum Germplasm Breeding Co.,Ltd.,Wuding
651600,China)
Abstract Objective:To obtain the optimum cultivation period and the best harvesting time in a year of
P. polyphylla var. yunnanensis. Methods:Rhizome saponin content of P. polyphylla var. yunnanensis was
analysed by high performance liquid chromatography (HPLC). Seedling(1 ~ 8years)new growth part of
rhizome of P. polyphylla var. yunnanensis was weighed yearly. Monthly changes of rhizome of P. polyphylla
var. yunnanensis was also analysed by weighing growth part. Results:With the increase of cultivated num-
ber of year,the rhizome saponin content of seedlings of P. polyphylla var. yunnanensis increases,reaching
the highest in the seventh year and conforming with medicinal standards in the fourth year. Seedlings rhi-
zome grows significantly since the fourth year. In a year,rhizome saponin content reaches the highest point
in July and lowest in June. Rhizome of P. polyphylla var. yunnanensis grows exuberantly since June,rea-
ches peak in October. Conclusion:The optimum cultivation period is 7 years and the best harvesting time
in a year of P. polyphylla var. yunnanensis is in October.
Key words Paris polyphylla var. yunnanensis;saponin content;harvest peroid
重楼以地下根茎入药,性微寒、味苦,归肝经,具
有清热解毒、消肿止痛、平喘止咳、凉肝定惊之功
效[1],是宫血宁、热毒清、季德胜蛇药等多种著名中
成药的原料。
由于重楼极高的药用价值和旺盛的市场需求,
药材价格连续 10 年持续上涨,目前每千克价格已接
近 400 元。巨大的市场需求加速了重楼资源的迅速
减少,也激发了人们的种植热情,也推动了重楼的驯
化栽培技术研究[2 - 4]。但多数研究集中在重楼的繁
殖生物学及资源评价方面,鲜见有关重楼药材生产
周期方面的详细研究报道[5 - 7]。一方面,重楼的驯
化栽培时间比较短,短期内还没有形成有效的栽培
模式;另一方面,重楼的种苗繁育困难,时间较长,种
苗获得不易。
每月采集滇重楼地下根茎,按 2010 版《中华人
民共和国药典》一部标准,分析皂苷含量,寻求皂苷
—16—
中 国 野 生 植 物 资 源 第 33 卷
含量较高的月份。以滇重楼种子为繁育材料,连续
跟踪滇重楼种子幼苗的生长情况、皂苷含量,综合分
析滇重楼药用部位的生物积累量和皂苷成分含量,
分析滇重楼种植的经济效益,提出滇重楼药材合理
的采收周期,促进滇重楼种植产业的健康发展。
1 材料与方法
1. 1 材料
重楼种子采自公司 2002 年建设的资源圃,经中
国科学院昆明植物研究所纪运恒鉴定为滇重楼 Par-
is polyphylla var. yunnanensis (Fr.)Hand. - Mazz.。
滇重楼地下根茎采自公司 2007 年种植的重楼,
已生长 6 年。
1. 2 仪器与试药
WATERS高效液相色谱仪,包括 510 泵,717 自
动进样器,996 二极管阵列检测器,Millennium2010
色谱管理系统。对照用重楼甾体皂苷 I、II、Ⅵ、Ⅶ、H
和 PA购自中国科学院昆明植物研究所,采用 HPLC
法测定纯度均在 99%以上。乙腈为色谱纯,其余试
剂均为分析纯。
1. 3 方法
1. 3. 1 滇重楼地下根茎样品的采集
每月 15 日,随机采挖 20 株滇重楼,洗净,从地
下根茎茎痕(每年地上茎枯萎脱落后,在地下根茎
上形成的疤痕,一般一年形成一个茎痕。)处切段,
晾干,分别称取各段的重量,记录鲜重。然后,放入
烘箱,60 ℃烘干,记录干重。
1. 3. 2 滇重楼种子幼苗地下根茎生物生长量的
测定
12 月份,滇重楼种子幼苗地上茎枯萎后,按生
长年限(1 ~ 8 年)分开,每个苗龄随机采挖 20 株,洗
净,晾干,称取重量,记录鲜重。然后,放入烘箱,60
℃烘干,记录干重。
1. 3. 3 重楼皂苷的测定
按照药典标准,测定地下根茎中甾体皂苷 I、II、
Ⅵ、Ⅶ、H和 PA的含量。取粉碎混匀后的样品粉末
(过三号筛)约 1g,精密称定,置具塞锥形瓶中,精
密加入甲醇 25 mL,超声处理(功率 250 W,频率
25 kHz)40 min,自然冷却,再称重,用甲醇补足减失
的重量,摇匀,滤过,取续滤液作为试验样品。
色谱柱:Agilent SB - C18(250 mm × 4. 6 mm,
5 μL) ;以乙腈—水(19 ∶ 81)为流动相;检测波长
203 nm;流速 1. 0 mL /min;柱温 30 ℃。
2 结果与分析
2. 1 滇重楼地下根茎的生长发育规律
滇重楼以地下根茎入药,采收地下根茎是滇重
楼人工种植获得收入的主要途径。多年生地下根茎
的生长主要是靠顶芽的生长发育来完成的。顶芽的
形成按年度循环发生,一般情况下,由顶芽发育而成
的地上茎一年生长一次,枯萎一次,地上茎枯萎脱落
后在地下根茎上留下一个疤痕,称茎痕。生物量的
积累主要反映顶芽发育好,当年地下根茎的生长量
就大;顶芽损坏后,地下根茎当年就停止生长。分段
取样后,通过比较顶芽占地下根茎的重量比率,了解
顶芽的生长发育规律,从而得到滇重楼地下根茎生
物量的月度变化规律。
从图 1 得知,滇重楼地下根茎的生长旺盛期从
6 月份开始,到 10 月份达到顶峰。然后,10 月至翌
年 2 月份为地下根茎的潜伏期,生长缓慢。2 月份
以后,由于分化形成第二年的地上茎,消耗了部分地
下根茎积累的营养物质,地下根茎的生长量下降。
图 1 滇重楼地下根茎的生长发育规律
2. 2 滇重楼地下根茎皂苷含量的月度变化规律
滇重楼地下根茎的皂苷含量,7 月份最高,6 月
份最低。具有地上茎叶的月份(7 月、8 月、9 月、10
月、11 月)比没有地上茎叶的月份(12 月、翌年 1
月、翌年 2 月、翌年 3 月、翌年 4 月)高。9 月份以
后,重楼皂苷含量下降明显;11 月至翌年 3 月,重楼
皂苷含量有细小的变化;3 月至 6 月份,重楼皂苷的
图 2 滇重楼地下根茎皂苷含量月度变化规律
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第 5 期 赵庭周,等:滇重楼采收期研究
含量逐月下降,6 月份降到最低。除 6 月份外,其他
月份重楼皂苷的含量都超过了 2010 年版《中华人民
共和国药典》第一部规定的含量标准 0. 6%。
图 3 滇重楼种子幼苗地下根茎的年生长量
2. 3 滇重楼种子幼苗地下根茎的年生长变化规律
滇重楼种子幼苗地下根茎前三年生长缓慢,第
四年后进入快速生长期。到第八年,生长快速的根
茎质量可达 100 g 以上,每公顷产鲜品药材 30 t 左
右;而生长缓慢的重楼,根茎质量仅有 50 多克,每公
顷产鲜品药材 15 t多。
2. 4 滇重楼种子幼苗地下根茎皂苷的积累规律
分析滇重楼种子(0 年苗)及各苗龄的地下根茎
重楼皂苷的含量,结果见表 1。随着栽培年限的增
加,重楼皂苷的含量逐年增多。到第七年,重楼进入
生殖生长,开花后,重楼皂苷的含量达到最高。按照
2010 版《中华人民共和国药典》第一部的标准,重楼
皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ的含量达到 0. 6%,即达到药材标
准。滇重楼种子幼苗经过 4 年的生长,就能符合
要求。
表 1 滇重楼不同苗龄幼苗地下根茎的皂苷含量
苗龄(年) 0 1 2 3 4 5 6 7 8
重楼皂苷Ⅰ 0. 000 0. 000 0. 000 0. 127 0. 429 0. 321 0. 137 0. 305 0. 400
重楼皂苷Ⅱ 0. 000 0. 044 0. 055 0. 112 0. 136 0. 351 0. 451 0. 593 0. 148
重楼皂苷Ⅵ 0. 000 0. 000 0. 000 0. 000 0. 000 0. 000 0. 000 0. 000 0. 000
重楼皂苷Ⅶ 0. 331 0. 086 0. 334 0. 159 0. 075 0. 113 0. 087 0. 178 0. 132
重楼皂苷 H 0. 000 0. 026 0. 043 0. 093 0. 121 0. 068 0. 021 0. 043 0. 102
重楼皂苷 PA 0. 000 0. 000 0. 000 0. 000 0. 000 0. 000 0. 000 0. 000 0. 018
重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ 0. 331 0. 130 0. 389 0. 398 0. 640 0. 785 0. 675 1. 076 0. 680
2. 5 滇重楼种植的最佳采收期
滇重楼地下根茎的生长发育表明,6 月至 10 月
是根茎的快速生长期,10 月份达到顶点,10 月至翌
年 2 月份是根茎生长的潜伏期,根茎的重量几乎不
增加。因此,从地下根茎生物量的积累规律看,滇重
楼的最佳采收时间应以 10 月至翌年 2 月为宜。
重楼皂苷分析结果表明,滇重楼地下根茎的皂
苷含量 7 月份最高,其次是 9 月份。9 月份以后,皂
苷含量明显下降。11 月至翌年 3 月,皂苷含量变化
不大。因此,仅仅以皂苷含量为标准,滇重楼的最佳
采收时间以 7 月至 9 月为宜。
综合滇重楼地下根茎的生长量和含量因素,结合
滇重楼生长缓慢的特性,滇重楼种植的最佳采收期为
10月份。滇重楼种子幼苗根茎发育及含量分析表
明,以种子苗生产重楼药材,第七年采收药材比较好。
3 讨 论
重楼是云南的道地药材,虽然有 10 多年的种植
历史,但产出的药材很少,主要是因为多数的滇重楼
种植以生产种源(种子)为主。为了正确和规范引
导滇重楼的人工种植产业,需要对重楼药材的生产
周期做系统的研究。
药材的最佳采收期应该是药用部位生物量最
大,含量最高的月份。滇重楼地下根茎生物量的积
累,到 10 月份达到最大。地下根茎的皂苷含量最高
却在 7 月份。这是和滇重楼的生长发育特性是相关
的。滇重楼一般在 5 月 ~ 6 月出苗,6 月至 7 月是授
粉期,7 月至 9 月是果实发育期,9 月份至 11 月份是
裂果期(果实成熟期) ,11 月份以后,地上植株开始
枯萎,进入倒苗期。在这个过程中,生殖生长的不同
阶段消耗的养分是不同的,授粉期间消耗的养分是
最少的,随着种子的发育,果实的膨大,养分的消耗
逐步加大,地下根茎皂苷的含量也逐步下降。地下
根茎皂苷的月度变化规律,正好反映了重楼果实的
发育历程。也间接说明,在滇重楼的种植过程中,如
果摘除子房,将有利于重楼皂苷的积累,也能促进地
下根茎的增重。
尽管数据表明,滇重楼种植的最佳采收期为 10
月份。然而,由于滇重楼的种源价格较贵(鲜种子
每千克 2 000 元) ,销售种子是种植利润的主要来
源。因此,在实际的操作规程中,以重楼种子采收完
成后的 11 月份为采收期更切合实际。以商品种苗
(滇重楼 3 年生种子苗,单株质量 5 克以上)生产商
品重楼,种植 5 年采挖比较合适。 ( 下转第 66 页)
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中 国 野 生 植 物 资 源 第 33 卷
周) ,再移至长光照下诱导开发,以促进植物营养生
长。植物转化完后,可在 24 h 光照条件下培养,促
进种子的成熟。光照除选用植物生长灯外,适当补
充黄色光源,利于植物生长。
2. 3. 4 肥水管理
拟南芥耗水强度随生育进程而改变,耗水量以
苗期最大,果期最少。浇水原则是“不干不浇,浇则
浇透”。切忌过量灌水,避免表层藻类和真菌产生,
不利于植株生长,更易招致蝇类、蛆类害虫的产生。
当拟南芥植株叶片深绿色时,表明土壤肥力够;
当植株呈现出轻微淡绿色时,表明营养供给不足,应
立即施以 1 /2MS营养液。本实验是在幼苗期、抽苔
前分别追施一次 1 /2MS营养液。
2. 3. 5 病虫害防治
培养室中拟南芥病虫害的防治是一项长期工
作,需要从实际情况出发,根据实验室的环境条件、
季节情况、拟南芥的不同生长时期,采用适当的方法
进行防治。课题组主要采用严格控制室内温度预防
病虫害的发生,利用黄板诱杀果蝇及温室白粉虱。
培养基质表面有长绿色青苔现象,通过控制浇水量,
放置风扇增加空气流通可以得到有效解决。总体原
则是防大于治,将尽可能将病虫害消灭于初发状态。
3 讨 论
拟南芥生长的最适温度一般是(22 ± 2)℃,光
照 60 ~ 100 μmol /m2s 左右较好。但各实验室条件
和国内各地的气候条件均不相同。研究发现拟南芥
移栽后其生长周期、形态特征会受到光照、温度等外
界因素的影响[6],因此要根据实际情况适时调整培
养条件。东北地区冬季漫长,气温低而干燥,不利于
拟南芥的生长,夜晚气温持续低温时,拟南芥莲座叶
变紫;如果在夏季,室温连续超过 28 ℃以上时,拟南
芥的营养生长期缩短,抽苔早,花序矮而细弱,不利
于基因的转化工作。冬季室内气温低时,可在培养
架周围包裹塑料薄膜以保温,通过延长光照时间、增
加光照强度等因素而缩短其生长周期;夏季严格控
制室内温度,可适当缩短光照周期和光照强度。通
过实验室的多年工作实践,本文不仅为研究者提供
了东北地区种植拟南芥的资料,而且对拟南芥的种
植、管理细节进行了分析。试验表明,在东北地区室
内低温条件下完全可种植拟南芥,改进的培养方法
能较好地满足研究者的实验需要。
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( 上接第 63 页)
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