全 文 ：书西北植物学报!
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文章编号$
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收稿日期$
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基金项目$国家自然科学基金"
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#&国家级大学生创新创业训练计划"
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#
作者简介$唐晓清"
#1)"(
#!女!博士!副教授!主要从事药用植物栽培与中药质量控制研究
2*34-5
$
6
7
84/
9!
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,
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夏播菘蓝不同居群干物质和活性成分积累特征
唐晓清!杨
!
月!吕婷婷!肖云华!王康才
"南京农业大学 园艺学院!南京
!#""1&
#
摘
!
要$为研究夏播菘蓝不同栽培居群的最佳采收期!以来自于山西(安徽(甘肃(江苏和河南的
&
个栽培居群为材
料!设置盆栽土培实验!于菘蓝生长第
"
天起!间隔
#"<
采样!共采集

次样品!采用
>?@A
法测定其叶片(叶柄(
根茎和根
$
个部位的靛蓝与靛玉红含量结果表明$"
#
#不同栽培居群随着生长时间的延长!其叶片(叶柄(根茎及
根的生物量持续增加!其中来自于山西居群的生长最佳!干物质积累量最大"
!
#不同居群叶片及叶柄内靛蓝与靛
玉红含量最大值出现在生长
1"
"
#""<
!即为叶内活性成分积累的高峰期"
%
#综合分析其活性成分与干物质的积
累量!各居群叶片靛蓝积累量最大值在生长
1"
"
#""<
!叶片(叶柄与根茎的靛玉红积累量也出现在
1"
"
#""<
若
以中国药典的靛玉红为质量控制指标!同时综合考察其生物量指标与活性成分积累量指标!夏季播种的来自于山
西(安徽和河南的菘蓝居群最佳采收期为生长
#""<
左右!而来自于甘肃与江苏居群的则以生长
1"<
最佳
关键词$夏播&菘蓝&居群&活性成分&积累特征
中图分类号$
B1$&+#0
文献标志码$
C
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菘蓝"
!"#$%"%&%
(
)$%*#WHQ8+
#为十字花科植
物!干燥叶入药为大青叶"
-).%/0!"#$%%"
#!根入药
为板蓝根"
1#%2!"#$%%"
#
)
#
*
!为临床配方与制剂原
料的大宗药材大青叶中活性成分为靛蓝(靛玉红
等吲哚类生物碱)!*%*!其中靛玉红具有抗肿瘤作用!
对动物移植性肿瘤有较强的抑制作用!对慢性粒细
胞白血病有较好的疗效)$*+中国药典,
!"#"
版"一
部#以靛玉红作为大青叶药材及其制剂的质量控制
指标大青叶质量的好坏与其基原植物菘蓝体内成
分的代谢密切相关栽培生产中!部分产区为充分
利用土地!在麦收后采用夏播方式栽培菘蓝!然而夏
播菘蓝的生长及其体内活性成分的积累动态缺乏系
统研究植物化学成分复杂!并随着生长期的延长
呈动态变化!不同的时期采收将影响生物活性成分
的种类和含量!继而影响其药用价值!所以研究药用
植物采收期对药用植物的开发应用具有重大现实意
义)&*同时!由于不同栽培居群菘蓝对环境适应性
存在差异!其生长及体内的次生代谢也可能存在差
异!因此开展不同栽培居群菘蓝夏播的生长过程中
不同部位的靛蓝与靛玉红积累规律研究!为药材大
青叶的采收时间与质量控制提供理论借鉴尤为重
要本试验以
&
个菘蓝不同栽培居群为研究材料!
采用盆栽方式!以
>?@A
法对夏播菘蓝的绿色叶
片(叶柄(根茎及根等部位的靛蓝(靛玉红含量进行
分析!初步确定大青叶中靛蓝(靛玉红的含量变化规
律!并分析其干物质量与活性成分的综合积累量!从
而为药材大青叶的合理采收提供一定的理论依据
#
!
材料和方法
?+?
!
材
!
料
材料为来自于不同产地的菘蓝栽培居群"
Y#
为
山西居群!
Y!
为安徽居群!
Y%
为甘肃居群!
Y$
为江
苏居群!
Y&
为河南居群#!经鉴定为十字花科植物菘
蓝"
!"#$%"%&%
(
)$%*#WHQ8+
#果实试验主要仪器包
括
@A*!"CD
高效液相色谱仪(紫外检测器(
E!"""
色谱工作站!试剂主要包括甲醇"色谱醇#(氯仿"分
析醇#(水"超纯水#!以及靛蓝和靛玉红"批号分别为
##")#*!"####
(
##")#)*!"""
!供含量分析用!均
购自中国药品生物制品检定所#
?+@
!
方法及步骤
?+@+?
!
材料培养与样品采集
!
参照菘蓝栽培生产
中夏播方式!于
)
月
#!
日种植菘蓝
&
个栽培居群!
分别标号
Y#
(
Y!
(
Y%
(
Y$
(
Y&
!每个居群播
#"
盆!进行
常规管理!自播种后第
"
天开始采集菘蓝样品!每
隔
#"<
采
#
次!每
#
次采集
#"
株&将采集的菘蓝植
株按照叶片(叶柄(根茎与根
$
个部分分开!分别称
量其鲜重后!置于
"]
烘箱内烘干至恒重!再称重!
粉碎备用
?+@+@
!
样品供试液制备
!
精密称取各样品粉末
"+!&
9
!分别置于索氏提取器中!以氯仿加热回流至
提取液无色!回收氯仿至干!残渣用甲醇分次溶解并
定容至
#""3@
容量瓶中!摇匀滤液经
"+$&
#
3
微孔滤膜过滤!取续滤液作为供试品溶液
?+@+A
!
标准溶液的制备
!
分别称取靛蓝(靛玉红各
#+"3
9
用氯仿溶解!用甲醇定容于
&""3@
的容量
瓶中从容量瓶里准确吸取
#
(
!
(
$
(

(
0
(
#"
和
#!
3@
溶液!分别定容到
#""3@
的容量瓶中!使溶液
浓度分别为
"+"!
(
"+"$
(
"+"0
(
"+#!
(
"+#
(
"+!"
和
"+!$
9
-
3@
(#
!分别吸取
!"
#
@
注入高效液相仪!
记录其色谱峰面积
?+@+B
!
线性回归方程拟合
!
分别以靛蓝(靛玉红的
峰面积为纵坐标"
3
#!以进样量为横坐标计算得回
归方程$
3靛蓝 #^1"+%!4靛蓝_%&#%+!"5^ "+111)#
3靛玉红 !^#+$&4靛玉红_#"#+%)"5^ "+1111#
靛玉红(靛蓝含量在
"+""!
"
"+"!$
#
9
范围内
与峰面积有线性关系
?+@+C
!
样品中活性成分含量测定
!
精确吸取各样
品溶液
!"
#
@
进样!按回归方程式计算活性成分"靛
蓝(靛玉红#的含量并进一步据此计算单株干重条
件下各部位"叶片(叶柄(根茎和根#的活性成分"靛
蓝(靛玉红#积累量
各部位活性成分积累量"
#
9
#
^
部位干物质量
"
9
#
`
部位活性成分含量"
#
9
%
9
#
?+A
!
数据统计分析
所有试验数据采用
26=;5
和
Y?YY#)+"
软件进
行处理!方差分析采用
a:/=4/
.新复极差分析
!
!
结果与分析
@+?
!
不同居群菘蓝单株各部位干物质的积累动态
不同栽培居群菘蓝单株各部位的干物质积累量
均随时间延续呈基本一致的持续上升趋势"表
#
#
其中!生长
##"<
时!单株叶片和叶片干物质量均以
Y#
居群最大!随后依次为
Y!
(
Y$
(
Y%
(
Y&
居群!单株
根茎的干物质量也以
Y#
居群为最大"
%+#%
9
#!根的
干物质量则以
Y!
为最大"
!+$#
9
#说明菘蓝地上
与地下干物质积累在营养生长期持续上升
同一时间点采样的不同居群间的干物质积累差
异有的显著!有的差异不显著在生长
"
"
1"<
的
过程中!
Y#
的叶片(叶柄(根茎与根的干重与其它居
群间差异不显著"
6
"
"+"&
#&
1"
"
#""<
过程中各居
群间有一定的差异&至
##"<
后!
Y#
叶片(叶柄与根
&
西
!
北
!
植
!
物
!
学
!
报
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
%$
卷
茎的干物质积累最快!与其余
$
份材料间存在显著
性差异"
6
#
"+"&
#!但其地下的根部干物质积累量
则仅与
Y&
存在显著性差异"
6
#
"+"&
#综合分析
叶片(叶柄(根茎与根的总量可知!来自山西居群
"
Y#
#的生长状况表现最佳!其干物质积累最显著
@+@
!
不同栽培居群菘蓝不同部位靛蓝含量比较
表
!
显示!
&
个栽培居群植株同一部位的靛蓝
含量在同一时间点存在较大的差异其中!在生长
"<
时!
Y#
叶片(根茎与根内靛蓝含量与其它居群
间存在显著性差异!且其叶片中含量居各居群之首!
根茎中含量仅次于
Y%
!而其叶柄内未检出靛蓝&在
生长
)"
"
1"<
时!
Y#
各部位的靛蓝含量与其他各
居群均存在显著差异!且其叶柄含量位于各居群首
位&生长
#""<
时!除叶柄外!
Y#
各部位的含量均与
其他居群有显著差异!并且叶片含量居各居群首位&
生长
##"<
时!
Y#
各部位的含量均与其他居群有显
著差异!且其叶片和根含量居各居群之首!而叶柄含
量居第二位!根茎含量居末位可见!
Y#
居群
)"
"
1"<
的叶柄和其余时间的叶片!以及个别时间的根
茎的靛蓝含量均显著高于其他居群
同时!同一居群菘蓝不同部位和不同时间段的
靛蓝含量也存在明显的不同其中!各居群叶片的
最高靛蓝含量在
Y#
出现在
#""<
!其余居群则集中
出现在
1"<
&叶柄含量最高值在
Y#
出现在
1"<
!而
Y!
"
Y&
出现在
0"
"
#""<
&根茎含量最高值在
Y#
再
次出现在
#""<
!在
Y!
出现在
##"<
!
Y%
"
Y&
则出现
在
"
"
0"<
&根部最高值在
Y#
仍出现在
#""<
!而
Y!
"
Y&
集中出现在
0"
"
#""<
进一步比较各居群
不同部位的最大值发现!
Y#
靛蓝含量最高为
#""<
的根茎!
Y!
最高为
##"<
的根茎!
Y%
最高为
1"<
的
叶片!
Y$
最高为
#""<
的根茎!
Y&
最高为
1"<
的叶
片由此说明不同居群菘蓝不同部位的靛蓝含量存
在差异!多出现在营养生长期
1"
"
##"<
的叶片或
根茎部位!这可能与其体内的次生代谢相关
@+A
!
不同栽培居群菘蓝的生长期靛玉红的比较
表
%
显示!
&
个栽培居群植株同一部位的靛玉
红含量在同一时间点有较大差异其中生长
"<
时!
Y%
各部位靛玉红含量与其他居群间存在明显差
表
?
!
不同栽培居群菘蓝单株各部位的干物质积累动态
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!
DM;4==:3:548-/
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V
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器官
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居群
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:548-H/
生长时间
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叶片
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叶柄
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根茎
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根
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注$
Y#
(
Y!
(
Y%
(
Y$
(
Y&
分别代表山西(安徽(甘肃(江苏和河南居群&小写字母表示同一采样时间点
&
个不同居群在
"+"&
水平上的差异显著性&下同
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$
Y#
!
Y!
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Y%
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Y$
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V
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V
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期
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唐晓清!等$夏播菘蓝不同居群干物质和活性成分积累特征
表
@
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不同栽培居群菘蓝叶的不同部位的靛蓝含量
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!
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根茎
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根
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&生长
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"
1"<
时!
Y#
各
部位的靛玉红含量与其他居群均差异显著!且其根
内靛玉红含量位于各居群首位&生长
#""<
时!
Y#
各部位靛玉红含量与各居群间均差异显著!且其根
茎内靛玉红含量位于其他居群之首&生长
##"<
时!
除根茎外!
Y#
各部位含量与其他居群间差异显著!
但各部位含量均低于各时间点的最大值可见不同
栽培居群菘蓝各部位的靛玉红含量积累存在较大
差异
同时!同一居群菘蓝不同部位和不同时间段的
靛玉红含量也有明显不同其中叶片的最高靛玉红
含量在
Y#
(
Y!
与
Y&
均出现在
#""<
!
Y%
与
Y$
则出
现在
1"<
&叶柄与根茎靛玉红最高含量均出现在
#""<
&根内最高含量在
Y#
出现在
1"<
!
Y%
与
Y$
出
现在
#""<
!而
Y!
与
Y&
则出现在
##"<
由此说明
不同居群菘蓝不同部位的靛玉红含量存在差异!且
多集中出现在
#""<
的叶片(叶柄或根茎等部位
@+B
!
不同居群菘蓝各部位活性成分积累量分析
&
个居群菘蓝材料的各部位靛蓝积累量结果
"表
$
#表明!
Y#
单株的叶片(根茎与根靛蓝积累量最
大值均出现在
#""<
!仅叶柄靛蓝积累量最大值出现
在
1"<
!并以
#""<
的叶片为
$
个部位中最大"
0+
#
9
#&
Y!
单株叶片的靛蓝积累量最大值出现在
1"<
!
叶柄(根茎的靛蓝积累量最大值出现在
##"<
!根部
最大值出现在
#""<
!且为
$
个部位最大"
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#
9
#&
Y%
的叶片和叶柄的靛蓝积累量最大值分别出现在
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和
1"<
!而根茎和根的靛蓝积累量最大值均出现
在
##"<
!并以
1"<
的叶片最大"
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#
9
#&
Y$
的叶
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1"<
!叶柄(根茎和根
靛蓝积累量最大值均出现在
#""<
!并以
#""<
的根
积累量最大"
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#
9
#&
Y&
的叶片靛蓝积累量最大
值出现在
1"<
!叶柄和根茎的靛蓝积累量最大值均
出现在
#""<
!而根的靛蓝积累量最大值出现
0"<
!
并以
1"<
的叶片积累量最大"
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#
9
#即
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(
Y%
(
Y&
居群靛蓝积累量最大值均出现在
1"
或者
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和
Y$
居群均出现在
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的根系中
由表
&
可知!
&
份菘蓝材料"
Y#
"
Y&
#各部位靛
玉红积累量最大值均为叶片部分!分别为
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(
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#
9
!且远远高于同期其
它各部位的积累量其中!
Y#
的叶片(根茎(根靛玉
红积累量最大值均出现在
#""<
!仅叶柄靛玉红积累
量最大值出现在
1"<
&
Y!
的叶片靛玉红积累量最大
值出现在
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!叶柄(根茎靛玉红积累量最大值出现
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西
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北
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植
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物
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学
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卷
表
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不同栽培居群菘蓝叶不同部位的靛玉红含量
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不同居群菘蓝不同部位的靛玉红积累量"干重#
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在
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!根靛玉红积累量最大值出现在
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的叶片(叶柄靛玉红积累量最大值分别出现在
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!而根茎(根靛玉红积累量最大值均出现在
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<
&
Y$
的叶片靛玉红积累量最大值出现在
1"<
!叶
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#""<
&
Y&
的叶片靛玉红积累量最大值出现在
1"<
!叶柄与
根茎靛玉红积累量最大值均出现在
#""<
!根靛玉红
积累量最大值出现
0"<

菘蓝在栽培生产过程中!不仅要注重其产量!同
时也应注重其药用成分的含量!若以+中国药典,的
靛玉红含量为质量控制指标!同时结合其生物量指
标!夏播的菘蓝居群应采收地上部分叶入药!以叶片
的靛玉红积累量"干重#为综合指标!
Y#
(
Y!
与
Y&
居
群则以生长
#""<
左右为最佳采收时间!而
Y%
与
Y$
则以生长
1"<
左右为最佳采收期
%
!
讨
!
论
植物在其生长发育过程中的初生代谢是指所有
植物共同的代谢途径!合成糖类(氨基酸类(普通的
脂肪酸类(核酸类以及由它们形成的聚合物!用以维
持植物的生存和健康而植物次生代谢具有不同于
初生代谢的特点!次生代谢产物不直接参与植物生
长和发育过程!但影响植物与环境的相互关系)*
植物产生的多种次生代谢产物也是中药发挥临床药
理作用的物质基础!是影响中药质量的重要因素!因
此在其栽培生产中!不仅要关注其产量的建成!还必
须要关注其活性成分的积累近年来!对药用植物
采收期的研究非常活跃!
""0
"
!"##
年的有关植物
采收期的研究范围涉及到
#0
科约
%$
种植物)&*目
前在药用植物的栽培研究中!更多的研究者关注到
了药用植物的合理采收时间对于其入药的质量影
响!如澳大利亚的白花丹参"
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年生根中
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$
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!
年
生根比
#
年生根中丹酚酸
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含量高)*&周丽莉等报
道!丹参中的水溶性和脂溶性成分产量均在收获期
"
##
月
$
日#达到最高!且不同丹参品种的经济产量
及有效成分存在较大差异!建议生产中应有针对性
地选择丹参品种)0*采收于
0
月中旬
"
##
月中旬
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个枸杞子品种"
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#中!
其
&
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的延迟而增加!总糖(总多酚和提取物随着采收期的
延迟而降低)1*另外!欧菘蓝"
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#和菘
蓝"
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#在一致的栽培条件下硫甙"
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卷
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叶子的
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浓度影响不大)#"*本研究中!
&
个菘蓝
居群的活性成分靛蓝与靛玉红含量最大值出现的时
间存在一定差异!建议生产中综合考察其经济产量
和活性成分的累积!探索生物量与活性成分的积累
量!为菘蓝的高产优质栽培提供依据
本研究还发现!不同居群菘蓝的叶片(叶柄(根
茎与根
$
个部位的靛玉红含量存在差异!其中靛玉
红含量最高值均出现在叶片内!这与笔者前期研究
的菘蓝叶内的靛玉红主要存在于绿色的叶片部分的
结论是一致的)##*笔者前期对引种至江苏连云港
地区的菘蓝居群的生物量(多糖及蛋白进行了分析
表明!若以生物量(多糖及蛋白为质量控制指标!河
南居群的菘蓝适宜于引种至江苏苏北地区栽培)#!*
但对于其体内的活性成分靛蓝(靛玉红的积累则缺
乏系统的研究!在实际生产中则不能很好地评价其
药用质量及其合理的采收时间本研究通过对
&
个
居群的盆栽试验!以靛蓝(靛玉红为质量指标!并结
合其生长量!综合分析其活性成分的积累量!初步明
确了
&
个栽培居群夏播的适宜采收时间为
1"
"
#""
<
左右!此期活性成分积累量处于较高值
此外!菘蓝的适应性强!分布范围广!对自然环
境和土壤要求不严将不同居群菘蓝引种至一个地
区后需要对其适应性进行综合分析本研究主要针
对各居群生物量和活性成分的积累量进行了评价!
发现
&
个夏播菘蓝栽培居群的生物量及活性成分均
表现出一定的差异!叶片中活性成分靛玉红积累量
在各居群材料的各部位均表现为最大值而对于植
物能否在异地引种成功并正常发育!首先需要满足
的环境因素是水热条件!特别是要求年均温度的分
布规律应与原产地相似)#%*!其次还有土壤条件陈
士林等采用生物适生地分析系统!结合黄芩道地产
区承德的资源!研究黄芩在中国适生地区域!可以较
好地对黄芩的适宜区进行数值分级区划)#$*中药
作为一种特殊的商品!对其原植物的栽培研究中不
仅考察其引种后的表现!还需要对其产地的适合度
进行分析!因此不同居群菘蓝引种至江苏后还需要
对其环境条件(物候条件与其生物量和活性成分的
积累量的相关性作更进一步的研究
参考文献!
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