全 文 ：收稿日期:2015-06-20
基金项目:安徽省教育厅重大项目(KJ2014ZD14);安徽农业大学植物学重点学科资助项目(2013zdxk-01)
作者简介:刘雪艳(1990-)，女，在读硕士研究生，专业方向:植物资源开发与利用;Tel:18119601981，E-mail:liuxueyan0811@ 163. com。
* 通讯作者:袁艺，Tel:0551-65786190，E-mail:zhiwuxue239@ 163. com。
紫花松果菊种苗分级标准研究
刘雪艳，张会敏，苏闪闪，潘桂芳，侯晓娟，袁 艺*
(安徽农业大学生命科学学院，安徽 合肥 230036)
摘要 目的:制定紫花松果菊种苗分级标准，为紫花松果菊规范化生产奠定基础。方法:以紫花松果菊种植地
的种苗为研究材料，测定紫花松果菊种苗株高、根长、根数、单株鲜重和叶片数等指标，通过对各指标数据的相关性
统计分析，并结合生产实际，确定紫花松果菊种苗质量分级的主要指标，再采用系统聚类确定紫花松果菊种苗的分
级标准。结果:紫花松果菊的单株鲜重、根长和株高是种苗分级的主要指标。结论:紫花松果菊种苗分为 3 个等
级，其中，Ⅰ级种苗:单株鲜重不小于 1. 39 g，根长不小于 7. 7 cm，株高不小于 9. 5 cm;Ⅱ级种苗:单株鲜重在 0. 79 ～
1. 38 g之间，根长在 6. 7 ～ 7. 6 cm之间，株高在 8. 1 ～ 9. 4 cm之间;Ⅲ级种苗:单株鲜重在 0. 66 ～ 0. 78 g之间，根长
在 6. 2 ～ 6. 6 cm之间，株高在 6. 7 ～ 8. 0 cm之间;其余种苗为不合格种苗。
关键词 紫花松果菊;种苗;分级标准
中图分类号:Ｒ282. 2 文献标识码:A 文章编号:1001-4454(2016)02-0258-04
DOI:10. 13863 / j. issn1001-4454. 2016. 02. 006
紫花松果菊 Echinacea purpurea L. 又名紫锥菊，
为菊科多年生草本植物。原产北美，世界各地多有
栽培〔1〕。播种法繁殖，于春、秋两季进行，生长健
壮，管理简便。花期 6 ～ 7 月，花色和种类较多，具有
极高的观赏价值，还可入药。由于其具有增强细胞
免疫和体液免疫作用、抗菌抗病毒作用而在欧美被
广泛应用〔2-4〕。二十世纪七十年代，松果菊作为花卉
引入我国，到九十年代才被研究和应用。近年来由
于其独特的药用价值已引起众多企业和天然药物工
作者的兴趣〔5〕。
种苗是中药材生产的最基本的生产资料，种苗
质量标准化是当下中药材生产的规范化很重要的一
方面〔6〕。笔者在“松果菊规范化种植关键技术研究
与示范”课题研究过程中，对紫花松果菊种苗分级
标准进行了研究，旨在为其规范化栽培生产提供理
论依据和技术支撑。
1 仪器和材料
1. 1 仪器 FA1104 电子天平(上海民桥精密科学
仪器有限公司);高速万能粉碎机(北京永光明医疗
仪器有限公司);KQ3200B型超声清洗器(昆山市超
声仪器有限公司);美国 Waters 600 型高效液相色
谱仪(Waters 2998 PAD 型紫外检测仪)。菊苣酸标
准品(购于阿拉丁试剂有限公司);无水乙醇(分析
纯);磷酸(优级纯);乙腈(色谱纯)。
1. 2 材料 实验材料来源于安徽省桐城市老梅镇
桐城维庆药用植物开发有限公司种植基地，按照随
机抽样法对种苗进行采集，并移栽至该公司的种植
基地。
2 方法
2. 1 种苗测定项目与方法:移栽前，在苗床上随机
设置 10 个 1 m × 1 m 的样方，在每个样方上随机选
取 6 棵苗株，测定其苗高、根长(以种苗上最长 5 支
根的平均值记)、根数、单株鲜重和叶片数。苗高测
定即用直尺量取主根基部至最长叶子顶部的长度，
根长测定即用直尺量取主根基部至最长 5 支根末端
长度的平均值，用天平称量单株鲜重，叶片数计为种
苗的真叶片数，记录测定数据结果。
2. 2 种苗质量分级:应用 SPSS 19. 0 统计分析软件
分别对种苗的苗高、根长、根数等指标进行统计描
述、相关性分析和聚类分析，根据聚类结果并结合生
产实际进行分级，制定分级标准。
2. 3 检验分级:于采收期植株生长停止后对不同
级别种苗进行药材产量调查，并采用高效液相色谱
仪测定不同等级的紫花松果菊中花、叶、茎的菊苣酸
含量，以检验分级的合理性。
3 结果与分析
3. 1 紫花松果菊种苗各质量指标测定结果 对从
苗床上随机采集的 60 棵种苗的各质量指标进行测
定，统计描述和方差分析结果如表 1 所示。各质量
指标变异幅度分别为根长 6. 2 ～ 10. 4 cm、根数 12 ～
24 支、株高 6. 7 ～ 12. 5 cm、单株鲜重 0. 66 ～ 2. 27 g、
叶数 4 ～ 6 片。数据表明:5 个指标的测定结果中，
根数、根长、株高和单株鲜重的类间的差异达到极显
著性水平(P ＜ 0. 01)，叶数的差异性不显著(P ＞
·852· Journal of Chinese Medicinal Materials 第 39 卷第 2 期 2016 年 2 月
0. 05)。因此可以将根长、根数、株高和单株鲜重这 4
项指标作为紫花松果菊种苗的分级指标;而紫花松果
菊的经济价值和有效成分含量的多少与单株鲜重有
很大关系，单株鲜重可作为种苗分级的高优指标。
表 1 紫花松果菊种苗各质量指标描述统计和方差分析(n =60)
指标 最小值 最大值 均值 标准差 F Sig.
根长 /cm 6. 2 10. 4 7. 775 1. 016 24. 805 0. 000
根数 /支 12 24 17. 017 2. 467 62. 201 0. 000
株高 /cm 6. 7 12. 5 9. 42 1. 339 23. 466 0. 000
单株鲜重 /g 0. 66 2. 27 1. 353 0. 449 25. 007 0. 000
叶数 /片 4 6 4. 8 0. 514 4. 778 0. 062
表 2 紫花松果菊种苗各质量指标的相关性分析(n =60)
指标 单株鲜重 /g 根数 /支 根长 /cm 株高 /cm 叶数 /片
单株鲜重 /g 1
根数 /支 0. 088 1
根长 /cm 0. 979＊＊ 0. 075 1
株高 /cm 0. 979＊＊ 0. 077 0. 982＊＊ 1
叶数 /片 － 0. 389＊＊ 0. 377＊＊ － 0. 388＊＊ － 0. 408＊＊ 1
注:＊＊在 0. 01 水平上显著相关
对紫花松果菊种苗各质量指标进行相关性分析
结果如表 2 所示，结果表明:单株鲜重与根长、株高
呈极显著正相关，与叶数呈极显著负相关，与根数相
关性不显著;株高与单株鲜重、根长呈极显著正相
关，与叶数呈极显著负相关，与根数相关性不显著;
叶数与根数呈极显著正相关，与单株鲜重、根长、株
高呈极显著负相关;根数与叶数之间表现出极显著
正相关，而与其他种苗指标相关性不明显。因此根
长、株高、单株鲜重和叶数可作为紫花松果菊种苗分
级的分级指标。
结合方差分析和相关性分析结果，为了便于生
产实施，采用单株鲜重、株高、根长为指标进行紫花
松果菊种苗分级标准的研究。
3. 2 种苗分级标准 以紫花松果菊种苗的单株鲜
重、株高、根长 3 个质量指标测定结果进行系统分类
分析，系统聚类是将多个样品分成若干类的方法，先
将每个样品各看成一类，然后规定类与类之间的距
离，选择距离最小的一对合并成新的一类，计算新类
与其他类之间的距离，再将距离最近的两类合并，这
样每次减少一类，直至所有的样品合为一类为止。
本方法是采用 SPSS 19. 0 统计软件进行系统聚类中
的样品聚类(Q 型)分析，分析出的树状图如图 1 所
示，在 10 左右将树状断开，可将 60 棵分成 3 类。将
按树状图分出的各类紫花松果菊种苗的数据进行统
计整合得出各类种苗的各指标数据范围，即以单株
鲜重、根长和株高 3 项指标作为分级标准，划分出紫
花松果菊种苗分级标准的数据范围，结果见表 3，即
得出种苗分级标准。Ⅰ级种苗:单株鲜重不小于
1. 39 g，根长不小于 7. 7 cm，株高不小于 9. 5 cm;Ⅱ
级种苗:单株鲜重在 0. 79 ～ 1. 38 g之间，根长在 6. 7
～ 7. 6 cm之间，株高在 8. 1 ～ 9. 4 cm 之间;Ⅲ级种
苗:单株鲜重在 0. 66 ～ 0. 78 g 之间，根长在 6. 2 ～
6. 6 cm之间，株高在 6. 7 ～ 8. 0 cm 之间。生产实际
按照最低级原则制定紫花松果菊种苗质量分级标
准，即同一等级种苗的任一指标若达不到标准则降
为下一级，Ⅲ级以下种苗作为等外级处理，需继续留
苗培育。在 60 个观测样本中，Ⅰ级种苗有 27 份，占
总种苗份数的 45%;Ⅱ级种苗有 29 份，占总种苗份
数的 48%;Ⅲ级种苗有 4 份，占总种苗份数的 7%。
所占比例较为合适。
表 3 紫花松果菊种苗分级标准
等级 单株鲜重 /g 根长 /cm 株高 /cm
Ⅰ ≥1. 39 ≥7. 7 ≥9. 5
Ⅱ 0. 79 ～ 1. 38 6. 7 ～ 7. 6 8. 1 ～ 9. 4
Ⅲ 0. 66 ～ 0. 78 6. 2 ～ 6. 6 6. 7 ～ 8. 0
3. 3 种苗分级的检验
3. 3. 1 种苗分级对产量的影响:比较不同级别的
种苗对紫花松果菊产量的影响，在同一时间采收紫
花松果菊，称量各级别鲜重，结果如表 4 所示，Ⅰ级
种苗的产量是 1 322. 93 kg /667m2，Ⅱ级种苗的产量
是 1 147. 24 kg /667m2，Ⅲ级种苗的产量是 720. 36
kg /667m2。数据表明，不同等级的种苗对紫花松果
菊的产量呈现显著性差异，产量大小为Ⅰ ＞Ⅱ ＞对
照 ＞ Ⅲ，Ⅱ级种苗产量较Ⅲ级种苗产量提高
59. 26%;Ⅰ级种苗产量较Ⅲ级种苗产量提高
83. 65%，较Ⅱ级种苗产量提高 15. 31%。
·952·Journal of Chinese Medicinal Materials 第 39 卷第 2 期 2016 年 2 月
图 1 紫花松果菊种苗各质量指标数据系统聚类树状图
表 4 不同等级种苗的紫花松果菊产量
等级 产量(kg /667m2)
Ⅰ 1322. 93 ± 19. 29a
Ⅱ 1147. 24 ± 9. 38b
Ⅲ 720. 36 ± 11. 36d
对照 1067. 20 ± 17. 45c
注:不同小写字母表示 P ＜ 0. 05 显著差异
3. 3. 2 种苗分级对菊苣酸含量的影响:比较不同
等级种苗的紫花松果菊花、叶、茎中的菊苣酸含量，
结果如表 5 所示，各等级的花、叶、茎中的菊苣酸含
量均具有显著性差异，在花和叶中菊苣酸含量大小
为Ⅱ ＞Ⅲ ＞Ⅰ，在茎中菊苣酸含量大小为Ⅱ ＞Ⅰ ＞
Ⅲ，Ⅱ级种苗的菊苣酸在花、叶、茎中的含量均为最
高。
因此紫花松果菊种苗分级对于紫花松果菊的种
植具有显著性意义，且Ⅰ级苗的产量最高，Ⅱ级苗的
菊苣酸在花、叶、茎中的含量均为最高，建议规范化
生产中采用Ⅰ、Ⅱ级种苗。
表 5 不同等级种苗的紫花松果菊花、叶、
茎中的菊苣酸含量(%)
等级 花 叶 茎
Ⅰ 0. 921 ± 0. 003c 0. 926 ± 0. 004c 0. 320 ± 0. 002b
Ⅱ 0. 986 ± 0. 004a 0. 975 ± 0. 003a 0. 347 ± 0. 002a
Ⅲ 0. 972 ± 0. 004b 0. 943 ± 0. 003b 0. 288 ± 0. 002c
对照 0. 922 ± 0. 002c 0. 918 ± 0. 001d 0. 287 ± 0. 002c
注:同列不同小写字母表示 P ＜ 0. 05 显著差异
·062· Journal of Chinese Medicinal Materials 第 39 卷第 2 期 2016 年 2 月
4 讨论与结论
在进行紫花松果菊种苗分级之前，首先要确定
选择那些指标进行分级，所测定的 5 项指标中，单株
鲜重与紫花松果菊的经济价值和有效成分含量的多
少有很大关系;根数、根长、株高和单株鲜重的类间
的差异达到极显著性水平，而叶数类间的差异较小;
根长、株高、单株鲜重和叶数之间均有极显著的相关
性，而根数与其他指标的相关性很小。因此综合考
虑，将紫花松果菊的单株鲜重、根长和株高这 3 项指
标作为种苗分级标准。
目前，常见的种苗分级方法多为逐步聚类方法
和动态聚类方法〔7-9〕。逐步聚类方法需一个中心点，
进行多次聚类，其计算方法较为繁琐，而动态聚类方
法是一种快速聚类方法，要先选择一批凝聚点，让变
量向凝聚点凝聚，然后逐步调整，过程较繁琐，并且
分析结果各类之间范围可能有交叉。而 SPSS 中的
系统聚类法先将每个样品各看成一类，然后规定类
与类之间的距离，选择距离最小的一对合并成新的
一类，计算新类与其他类之间的距离，再将距离最近
的两类合并，这样每次减少一类，直至所有的样品合
为一类为止，分析出的树状图一目了然，可根据需要
分成适合的类别，避免类别之间的范围有交叉。以
单株鲜重、根长和株高 3 项指标作为分级标准，划分
出紫花松果菊种苗分级标准，Ⅰ级种苗:单株鲜重不
小于 1. 39 g，根长不小于 7. 7 cm，株高不小于 9. 5
cm;Ⅱ级种苗:单株鲜重在 0. 79 ～ 1. 38 g 之间，根长
在 6. 7 ～ 7. 6 cm之间，株高在 8. 1 ～ 9. 4 cm之间;Ⅲ
级种苗:单株鲜重在 0. 66 ～ 0. 78 g之间，根长在 6. 2
～ 6. 6 cm之间，株高在 6. 7 ～ 8. 0 cm之间。
本实验结果中紫花松果菊种苗分级对产量和菊
苣酸含量影响较大，种苗等级越高，产量越高;Ⅱ级
种苗的花、叶和茎中菊苣酸含量最高，因此说明本标
准在实际生产中是可行的。在生产实践中，应多培
育质量好的种苗，建议规范化生产中采用Ⅰ、Ⅱ级种
苗。
参 考 文 献
［1］韩琳娜，周凤琴 . 我国引种药用植物紫锥菊研究进展
［J］．中华中医药学刊，2012，30(8):1799-1802.
［2］ Hyun-Ock K，Timothy DD，Christin HS. Ｒetention of caffeic
acid derivatives in dried Echinacea purpurea［J］． Journal of
Agricultural and Food Chemistry，2002，48(9) :4182-4186.
［3］ Luo WH，Ang CYW，Gehring TA. Determination of phenolic
compounds in dietary supplements and tea blends contai-
ning Echinacea by liquid chromatography with coulometric
electrochemical detection［J］． Journal of AOAC Internation-
al，2003，86(2) :202-208.
［4］ Bergeron C，Livesey JF，Awang DVC. A quantitative HPLC
method for the quality assurance of Echinacea products on
the North American market［J］． Phytochemical Analysis，
2000，11(4) :207-215.
［5］高燕妮，袁缨，翟峰 . 松果菊的生物学特性及其在畜牧
业中的应用［J］．畜牧与兽医，2008，40(10):110-111.
［6］李隆云，彭锐，红莉，等 . 中药材种子种苗的发展策略
［J］．中国中药杂志，2010，35(2):247.
［7］瞿显友，李隆云，钟国跃，等 . 动态聚类法确定黄连种苗
分级标准［J］．中国中药杂志，2012，37(6):777-780.
［8］明鹤，杨太新，杜艳华，等 . 祁山药零余子种苗质量分级
的研究［J］．种子检验，2013，32(12):117-119.
［9］唐玲，张丽霞，王云强，等 . 金钗石斛种苗分级质量标准
研究［J］．中药材，2012，35(1):12-15.
·162·Journal of Chinese Medicinal Materials 第 39 卷第 2 期 2016 年 2 月