全 文 ：收稿日期:2015-11-01; 修订日期:2016-03-25
基金项目:云南省级环境保护专项资金项目资助;
云南省科技计划项目(2015FB161)
作者简介:狐小斌(1990-) ，男(汉族) ，山西洪洞人，云南农业大学食品科
学技术学院在读硕士研究生，主要从事农产品加工与贮藏研究工作．
* 通讯作者简介:季鹏章(1975-) ，男(壮族) ，云南广南人，云南省农业科
学院药用植物研究所研究员，博士学位，主要从事药用植物栽培与育种工
作．
* 通讯作者简介:刘大会(1976-) ，男(汉族) ，湖北武汉人，云南省农业科
学院药用植物研究所副研究员，博士学位，主要从事中药材栽培、加工和
质量标准研究工作．
生态环境因子和土壤条件对滇龙胆品质的影响
狐小斌1，2，张智慧1，季鹏章1* ，林 奇2，王 丽1，
陶 云3，钱均祥1，王家金1，朱新焰1，刘大会1* ，石亚娜1
(1． 云南省农业科学院药用植物研究所，云南 昆明 650223;
2．云南农业大学食品科学技术学院，云南 昆明 650092;
3．云南省气象科学研究所，云南 昆明 650034)
摘要:目的 研究生态环境因子和土壤条件与滇龙胆品质的相关性，揭示环境因素和土壤条件对滇龙胆品质影响形成的
作用效应。方法 运用 SPSS软件相关分析药材品质组分别与气候组、土壤条件组的相关关系。结果 对滇龙胆品质起主
要影响效应的生态环境因子有和土壤条件:年均温度、5 ～ 7 月平均温度、5 ～ 10 月降雨量、年均降雨量、土壤有机质含量、
土壤有效磷含量、土壤速效钾等因子对滇龙胆品质的形成具有重要作用。结论 初步筛选出影响滇龙胆药材品质的生态
环境因子和土壤条件，为揭示滇龙胆品质提供了一定的基础依据。
关键词:滇龙胆; 生态环境因子; 典型相关
DOI标识:doi:10． 3969 / j． issn． 1008-0805． 2016． 07． 070
中图分类号:S567 文献标识码:A 文章编号:1008-0805(2016)07-1733-03
Influence of environmental factors and soil conditions on the quality of Gentiana rigescens
HU Xiao-bin1，2，ZHANG Zhi-hui1，JI Peng-zhang1* ，LIN Qi2，WANG Li1，TAO Yun3，QIAN Jun-xiang1，WANG Jia-
jing1，ZHU Xin-yan1，LIU Da-hui1* ，SHI Ya-na1
(1． Institute of Medical Plant，Yunnan Academy of Agricultural Science，Kunming 650223，China;2． College of
Food Sciences and Technology，Yunnan Agricultural University，Kunming 650092，China;3． Institute of Yun-
nan Meteorological Science，Kunming 650034，China )
Abstract:This article study on the correlation between ecological factors and soil conditions and quality of Gentiana rigescens，
revealing the role of the effect of environmental factors and soil conditions on the formation of Gentiana rigescens． The relationship
between the quality of Chinese herbal medicine and the climate and soil conditions was analyzed by SPSS． Analysis results show
that the quality of Gentiana rigescens from mainly affects the ecological environment factors and conditions:the annual average
temperature，5 － 7 month average temperature，5 － 10 month rainfall，annual rainfall，soil organic matter content，the content of
available potassium in soil，soil available potassium factor of Gentiana rigescens authentic quality，etc． they have an important role
in the quality of Gentiana rigescens． Currently we have initially screened environmental factors and soil conditions affect the genu-
ineness ofGentiana rigescens，providing a basis for revealing the characteristics of Gentiana rigescens．
Key words:Gentiana rigescens; ecological factors; canonical correlation
滇龙胆 Gentiana rigescens Franch． ex Hemsl．，又名坚龙胆、龙
胆科、龙胆属。产于云南中部、西部各县［1］;生于山坡草地、林
下、灌丛中，海拔 1000 ～ 2800m。滇龙胆在云南药用历史悠久，被
历版《中国药典》收录，为传统中药材龙胆的植物来源之一［2］。
滇龙胆根及根茎具有保肝、护肝、抗炎、抗肿瘤、治疗神经退行性
疾病、抗病毒、健胃、抗癌等多种功效［3，4］。
环境是植物生存和发展的条件，在各种不同的生境、海拔升
高、气温下降、大气压及 CO2 分压降低、光强增加等，对植物的形
态和生理有重要的影响［5 ～ 8］，海拔差异通常导致温度、降水、光照
和土壤等环境因子发生相应的变化，造成热量和水分重新分配，
使植物生长的环境条件更为复杂，也使植物叶功能性状对环境产
生复杂的适应性变化［6］。
然而生态环境因素作为药材品质形成的重要因素之一也受
到学者关注，但对滇龙胆未有报道。本文通过生态环境因子与
药材品质的相关性，为进一步揭示滇龙胆的品质形成机制提供
基础，并为种质资源的收集、保护、开发利用和新品种选育提供一
定的理论依据。
1 材料
在滇龙胆花期和种子成熟期进行调查采样，在云南省 9 个地
州县市调查了 15 个滇龙胆野生居群和 1 个栽培居群共计 16 份
资源。各居群的采集信息见表 1。
同时实验点遍及云南省全境 9 个不同地州区域，气候充分
考虑到气候、土壤、海拔等因素的影响，以便最大程度反映不同
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生态环境因子对滇龙胆品质作用效应。
表 1 材料的居群地理位置与生境概况
编号 采集地点
群居
类型
经度 纬度
海拔
/m
1 云南巧家县药山镇 野生 103°00 27°08 2660
2 云南大理市苍山 野生 100°06 25°42 2783
3 云南洱源县凤羽镇 野生 99°93 26°05 2120
4 云南宁洱县磨黑镇 野生 100°42 22°40 1320
5 云南昆明富民县大桥厂村 野生 102°27 25°24 2126
6 云南昆明市禄劝县竹营村 野生 102°29 25°37 1775
7 云南文山市二潭乡 野生 100°15 23°29 1637
8 云南楚雄市紫溪山 野生 100°23 25°03 2107
9 云南楚雄市武定县猫街镇 野生 102°01 25°30 2300
10 云南禄丰县金山镇 野生 101°38 24°51 2354
11 云南南华县龙川镇 野生 101°20 24°44 2413
12 云南玉溪市江川县前卫镇 野生 102°42 24°22 1817
13 云南玉溪市元江县羊岔街 野生 101°45 23°41 2110
14 云南普洱市景东县无量山 野生 100°46 24°24 1749
15 云南曲靖市东山乡 野生 103°46 25°26 2005
16 云南临沧市云县涌宝乡 栽培 100°20 24°14 2270
2 方法
2． 1 相关因子获取和指标测定 测定各实验点滇龙胆基本植株
性状包括:根长，根条数，根粗，地下部分干重，地上部分干重，每
个试验点采用 2 样本测定，求取品均值以保证数据准确性，试验
点土壤送检至昆明诚尔信农业分析测试中心测试相关指标，龙胆
苦苷含量测定依照高效液相色谱法(《中国药典》2010 版)测定。
相关气候数据由云南省气象局提供的 2008 ～ 2012 年统计数据。
2． 2 数据来源及处理方法 根据滇龙胆的生长发育规律及生长
习性，本文以年均温度(A1) ，5 ～ 7 月平均气温(A2)、年均降雨
量(A3)、5 ～ 10 月降雨量(A4)、海拔高度(A5)作为气候组，土
壤 pH 值(A6)、土壤有机质含量(A7)、有效磷含量(A8)、速效钾
含量(A9)则作为土壤条件组，单株地上部分干重(B1)、单株地
下部分干重(B2)、根条数(B3)、根粗(B4)、根长(B5)、地上龙胆
苦苷含量(B6)、地下龙胆苦苷含量(B7)等作为滇龙胆产量与品
质组，运用 SPSS统计软件进行简单相关、典型相关分析，辩明生
态环境因子与滇龙胆品质之间的相关性。
3 结果
3． 1 简单相关分析 对生态环境因子组 A1 ～ A9 及药材品质组
B1 ～ B7 做简单相关分析。分析结果见表 2。
从表 2 中可以看出，环境因素组中，海拔高度与年均温度、5
～ 7 月平均气温，年均降雨量，5 ～ 10 月均降雨量呈负相关，年均
温度与 5 ～ 7 月平均温度，年均降雨量与 5 ～ 10 月平均降雨量成
极显著的正相关，相关系数分别为 0． 985，0． 988。
药材品质组中年均温度，5 ～ 7 月平均温度与单株地上部分
干重、单株地下部分干重成极显著正相关，相关系数为 0． 645，
0． 641，0． 627，0． 644，同时，年均温度，5 ～ 7 月平均温度与与根条
数呈现显著相关性，相关系数为 0． 577 和 0． 564。同时药材品质
组中，各指标两两之间均有显著的相关性，表明滇龙胆品质的
评价指标之间均存在密切的关系，相互作用影响。
表 2 生态环境因子及药材品质指标的简单相关分析
因素 A1 A2 A3 A4 A7 A6 A8 A9 B6 B7 B3 B5 B4 B1 B2 A5
A1 1
A2 0． 985＊＊ 1
A3 0． 273 0． 156 1
A4 0． 207 0． 097 0． 988＊＊ 1
A7 0． 252 0． 191 0． 247 0． 247 1
A6 －0． 23 － 0． 21 － 0． 186 － 0． 109 － 0． 001 1
A8 －0． 11 － 0． 163 0． 128 0． 149 0． 791＊＊ 0． 019 1
A9 －0． 264 － 0． 286 0． 126 0． 225 － 0． 053 0． 648＊＊0． 046 1
B6 －0． 342 － 0． 313 － 0． 261 － 0． 212 0． 227 － 0． 184 0． 494 － 0． 11 1
B7 0． 393 0． 381 0． 257 0． 282 0． 45 0． 238 0． 283 － 0． 174 － 0． 079 1
B3 0． 577* 0． 564* － 0． 153 － 0． 23 0． 34 0． 012 0． 163 － 0． 387 － 0． 183 0． 481 1
B5 0． 368 0． 379 － 0． 321 － 0． 304 0． 272 0． 309 0． 165 0． 115 0． 01 0． 458 0． 678i＊＊1
B4 0． 193 0． 217 － 0． 351 － 0． 394 － 0． 2 0． 095 － 0． 121 － 0． 185 0． 21 0． 065 0． 418 0． 296 1
B1 0． 645＊＊ 0． 627＊＊－0． 027 － 0． 101 0． 227 0． 149 － 0． 1 － 0． 224 － 0． 352 0． 465 0． 796＊＊ 0． 556* 0． 362 1
B2 0． 641＊＊ 0． 644＊＊－0． 001 － 0． 056 0． 057 0． 245 － 0． 142 － 0． 151 － 0． 179 0． 459 0． 690＊＊ 0． 523* 0． 638＊＊ 0． 857＊＊ 1
A5 －0． 105 － 0． 02 － 0． 406 － 0． 321 0． 049 0． 660＊＊－0． 073 0． 475 － 0． 092 0． 022 － 0． 011 0． 308 － 0． 274 0． 003 － 0． 039 1
＊＊． 在 0． 01 水平(双侧)上显著相关;* ． 在 0． 05 水平(双侧)上显著相关
3． 2 典型相关分析
3． 2． 1 药材品质组与气候组的典型相关分析 根据 9 个不同区
域的收集数据与测定结果，得到 A1 ～ A5 与 B1 ～ B7 两组变量提
出的典型相关系数分别为 0． 946，0． 903，0． 747，0． 541，0． 223 显
示第 1、第 2 对典型变量解释能力较强。表 3 为药材品质组与气
候组在第 1，2 典型变量中分别对(U1，V1)、(U2，V2)的典型载
荷。
第 1 对典型变量模型为，U1 = － 0． 529A1 － 0． 497A2 －
0． 148A3 － 0． 02A4 + 0． 056A5，其中，年均温度(－ 0． 529)和 5 － 7
月平均温度(－ 0． 497)典型载荷较高，可以反映出气候组主要由
年均温度和 5 ～ 7 月平均温度控制;V1 = － 0． 604B1 － 0． 421B2 －
0． 567B3 + 0． 003B4 + 0． 006B5 + 0． 576B6 + 0． 085B7，单株地上部
分干重(－ 0． 604)和地上龙胆苦苷含量(0． 576)典型载荷较高，
表示药材品质主要受单株地上部分干重和地上龙胆苦苷含量控
制，因此，第一对典型变量模型显示了气候与药材品质之间的相
关性，主要由年均温度、5 ～ 7 月平均温度、单株地上部分干重和
地上龙胆苦苷含量控制之间的相关关系主导。
第 2 对典型变量模型反映出另一种相关模式 U2 = 0． 047A1
+ 0． 035A2 + 0． 735A3 + 0． 776A4 + 0． 088A5，其中年降雨量
(0． 735)和 5 － 10(0． 776)月降雨量典型载荷较高，可以看出这个
两个因素控制这气候组;V2 = － 0． 279B1 － 0． 167B2 － 0． 439B3 －
0． 584B4 － 0． 484B5 － 0． 247B6 + 0． 212B7，根粗(－ 0． 584)控制着
药材品质组。因此，第 2 对典型变量，主要由年降雨量、5 ～ 10
月降雨量、根粗之间的相关关系来主导。见表 3。
3． 2． 2 土壤条件组与药材品质组的典型相关分析 A6 － A9 与
B1 － B7 两组变量提出的典型相关系数分别为 0． 893，0． 696，
0． 540，0． 445，显示第 1、第 2 对典型变量解释能力较强。表 4 为
药材品质组与土壤条件组在第 1、2 典型变量中分别对(U1，
V1)、(U2，V2)的典型载荷。
第 1 对典型变量模型为，U1 = 0． 372A6 － 0． 662A7 － 0． 681A8
+ 0． 687A9，其中，土壤有机质含量(－ 0． 662)、土壤有效磷含量
(－ 0． 681)和土壤速效钾含量(0． 687)典型载荷较高，可以反映
出土壤组主要由土壤有机质含量、土壤有效磷含量和土壤速效钾
含量控制;V1 = － 0． 19B1 － 0． 082B2 － 0． 509B3 － 0． 063B4 －
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时珍国医国药 2016 年第 27 卷第 7 期 LISHIZHEN MEDICINE AND MATEＲIA MEDICA ＲESEAＲCH 2016 VOL． 27 NO． 7
0． 097B5 － 0． 44B6 － 0． 452B7，根条数(－ 0． 509)、地上龙胆苦苷
含量(－ 0． 440)和地下龙胆苦苷含量(－ 0． 452)典型载荷较高，
表示药材品质主要根条数、地上龙胆苦苷含量和地下龙胆苦苷含
量控制，第 1 对典型变量模型显示了土壤条件与药材品质之间
的相关性，主要由土壤有机质含量、土壤有效磷含量和土壤速效
钾和根条数、地上龙胆苦苷含量、地下龙胆苦苷含量控制之间的
相关关系主导。
第 2 对典型变量模型反映出另一种相关模式 U2 = 0． 408A1
+0． 282A2 － 0． 264A3 － 0． 802A4，其中土壤速效钾含量
(－ 0． 802)典型载荷较高，这个两个因素控制这气候组;V2 =
0． 866B1 + 0． 691B2 + 0． 588B3 + 0． 064B4 + 0． 434B5 － 0． 592B6 +
0． 642B7，单株地上部分干重(0． 866)控制着药材品质组。因此，
第 2 对典型变量，主要由土壤速效钾含量、单株地上部分干重之
间的相关关系来主导。见表 4。
表 3 药材品质组与气候组的典型相关分析
变量
典型载荷
第 1 对(U1 V1) 第 2 队(U2 V2)
气候组
年均温度 －0． 529 0． 047
5 ～ 7 月平均温度 －0． 497 0． 03
5 年降雨量 －0． 148 0． 735
5 ～ 10 月降雨量 －0． 02 0． 776
海拔 0． 056 0． 088
药材品质组
单株地上部分干重 －0． 604 － 0． 279
单株地下部分干重 －0． 421 － 0． 167
根条数 －0． 567 － 0． 439
根粗 0． 003 － 0． 584
根长 0，006 － 0． 484
地上龙胆苦苷含量 0． 576 － 0． 247
地下龙胆苦苷含量 0． 085 0． 212
表 4 土壤条件组与药材品质组的典型相关分析
变量
典型载荷
第 1 对(U1 V1) 第 2 队(U2 V2)
土壤条件组
土壤 pH 值 0． 372 0． 408
土壤有机质含量 －0． 662 0． 282
土壤有效磷含量 －0． 681 － 0． 264
土壤速效钾含量 0． 687 － 0． 802
药材品质组
单株地上部分干重 －0． 190 0． 866
单株地下部分干重 －0． 082 0． 691
根条数 －0． 509 0． 588
根粗 －0． 063 0． 064
根长 －0． 097 0． 434
地上龙胆苦苷含量 －0． 440 － 0． 596
地下龙胆苦苷含量 －0． 452 0． 642
4 讨论
不同区域的中药材的种类、数量、质量都有很大差别，换言
之，居群间的种内变异是影响中药材产量和质量的根本原因。
药用植物有效成分多为植物的次生代谢物，其在植物体内的积累
在很大程度上受生长环境、气候、土壤等因素的直接或间接影
响［9，10］，不同的海拔高度土壤、光照、温度和湿度等环境因素，滇
龙胆的品质具有不同的差异性。
本研究对 10 个生态环境因子对滇龙胆品质具有一定重要影
响，而且因子之间具有显著的相关性。简单相关分析中，年均温
度和 5 ～ 7 月平均温度与单株地上部分干重、单株地下部分干重
成极显著正相关，同时，年均温度，5 ～ 7 月平均温度与根条数呈
现显著正相关，典型相关分析中，滇龙胆品质与气候因素之间相
关性可以由年均温度、5 ～ 7 月平均温度、单株地上部分干重和地
上龙胆苦苷含量之间的相关关系反映或者由年降雨量、5 ～ 10 月
降雨量、根粗之间的相关关系来确定，土壤条件与药材品组的相
关性可以由土壤有机质含量、土壤有效磷含量和土壤速效钾和根
条数、地上龙胆苦苷含量、地下龙胆苦苷含量控制之间的相关关
系反应或者可以由土壤速效钾含量、单株地上部分干重之间的相
关关系来反应，由此分析可知，年均温度，5 ～ 7 月平均温度、5 ～ 10
月降雨量、土壤有机质含量、土壤有效磷含量和土壤速效钾等因
子对滇龙胆地道性品质的形成具有重要作用。
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LISHIZHEN MEDICINE AND MATEＲIA MEDICA ＲESEAＲCH 2016 VOL． 27 NO． 7 时珍国医国药 2016 年第 27 卷第 7 期