全 文 :书犇犗犐:10.11686/犮狔狓犫2015225 犺狋狋狆://犮狔狓犫.犾狕狌.犲犱狌.犮狀
陈小娜,邱黛玉,蔺海明.甘肃河西五种甘草属植物的植物学特性及药用价值研究.草业学报,2016,25(4):246253.
CHENXiaoNa,QIUDaiYu,LINHaiMing.Botanicalcharacteristicsandmedicinalvalueoffive犌犾狔犮狔狉狉犺犻狕犪speciescultivatedintheHexiregion
ofGansu.ActaPrataculturaeSinica,2016,25(4):246253.
甘肃河西五种甘草属植物的植物学
特性及药用价值研究
陈小娜1,邱黛玉1,2,蔺海明1
(1.甘肃农业大学农学院,甘肃 兰州730070;2.甘肃省中药材规范化生产技术创新重点实验室,甘肃 兰州730070)
摘要:为探索5种甘草属植物在甘肃河西地区的生态适应性及药用价值,以栽培甘草、胀果甘草、光果甘草、刺果甘
草及黄甘草为研究对象,对其植物学特性及根部甘草酸、甘草苷含量进行比较研究。结果表明,在甘肃河西地区栽
培的5种甘草属植物学特性差异明显;刺果甘草主茎高、小叶数及地上部分鲜重最高,黄甘草居最低水平;甘草根
长显著高于其他4个种,但根部鲜重与光果甘草、胀果甘草及刺果甘草无显著差异;甘草酸、甘草苷含量均为3年
生比2年生显著增加;3年生根中甘草酸含量除刺果甘草含量最低,其他4个种均达到药典标准,而甘草苷含量则
只有甘草达到药典标准。综合各农艺性状和活性成分指标,认为在甘肃河西荒漠化地区,甘草具有较好的生态适
应性,可作为甘草药材的基源植物推广种植,而刺果甘草则可作为河西地区重要的防风固沙作物。
关键词:甘草;植物学特性;甘草酸;甘草苷
犅狅狋犪狀犻犮犪犾犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狊犪狀犱犿犲犱犻犮犻狀犪犾狏犪犾狌犲狅犳犳犻狏犲犌犾狔犮狔狉狉犺犻狕犪狊狆犲犮犻犲狊犮狌犾狋犻狏犪狋犲犱犻狀
狋犺犲犎犲狓犻狉犲犵犻狅狀狅犳犌犪狀狊狌
CHENXiaoNa1,QIUDaiYu1,2,LINHaiMing1
1.犆狅犾犾犲犵犲狅犳犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犪犾,犌犪狀狊狌犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犪犾犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔,犔犪狀狕犺狅狌730070,犆犺犻狀犪;2.犌犪狀狊狌犓犲狔犔犪犫狅狉犪狋狅狉狔狅犳犆犺犻狀犲狊犲犕犲犱犻
犮犻狀犲狊犛狋犪狀犱犪狉犱犻狕犲犱犘狉狅犱狌犮狋犻狅狀犜犲犮犺狀狅犾狅犵犻犮犪犾犐狀狀狅狏犪狋犻狅狀,犔犪狀狕犺狅狌730070,犆犺犻狀犪
犃犫狊狋狉犪犮狋:Weevaluatedtheecologicaladaptabilityandmedicinalvalueoffive犌犾狔犮狔狉狉犺犻狕犪species(犌.狌狉犪犾犲狀
狊犻狊,犌.犻狀犳犾犪狋犪,犌.犵犾犪犫狉犪,犌.狆犪犾犾犻犱犻犳犾狅狉犪,and犌.犲狌狔犮犪狉狆犪)cultivatedintheHexiregionofGansu,China.
Thebotanicalcharacteristicswereanalyzedandthecontentsofglycyrrhizicacidandliquiritininrootswerede
termined.Thebotanicalcharacteristicsdifferedamongthefivespecies.犌.狆犪犾犾犻犱犻犳犾狅狉犪hadthehighestvalues
forplantheight,numberofblades,andfreshweightofabovegroundparts,and犌.犲狌狉狔犮犪狉狆犪hadthelowest
valuesfortheseattributes.Therootof犌.狌狉犪犾犲狀狊犻狊wassignificantlylongerthanthoseofotherfourspecies,
butitsfreshweightwasnotsignificantlydifferentfromthoseof犌.犵犾犪犫狉犪,犌.犻狀犳犾犪狋犪,and犌.狆犪犾犾犻犱犻犳犾狅狉犪.
Thecontentsofglycyrrhizicacidandliquiritininrootsweresignificantlyhigherin3yearoldplantsthanin2
yearoldplants.Thelowestglycyrrhizicacidcontentwasinrootsin3yearoldplantsof犌.狆犪犾犾犻犱犻犳犾狅狉犪,but
theglycyrrhizicacidcontentinrootsreachedthestandardoftheChinesePharmacopoeiaintheotherfourspe
cies.Only犌.狌狉犪犾犲狀狊犻狊rootshadaliquiritincontentthatreachedstandardoftheChinesePharmacopoeia.Con
sideringtheseagronomictraitsandcomprehensiveindexes,犌犾狔犮狔狉狉犺犻狕犪speciesshowgoodecologicaladapta
246-253
2016年4月
草 业 学 报
ACTAPRATACULTURAESINICA
第25卷 第4期
Vol.25,No.4
收稿日期:20150429;改回日期:20150714
基金项目:国家自然基金(31201176)和甘肃省农牧厅中药材科技项目(035034088)资助。
作者简介:陈小娜(1989),女,甘肃庄浪人,在读硕士。Email:330455323@qq.com
通信作者Correspondingauthor.Email:qiudy@gsau.edu.cn
bilityandcanbecultivatedinthedesertareaofGansu,and犌.狆犪犾犾犻犱犻犳犾狅狉犪canbegrownasawindbreakand
sandfixingplantintheHexiregionofGansu.
犓犲狔狑狅狉犱狊:犌犾狔犮狔狉狉犺犻狕犪;botanicalcharacteristics;glycyrrhizicacid;liquiritin
豆科(Leguminosae)甘草属(犌犾狔犮狔狉狉犺犻狕犪)植物为根蘖型植物,在全球分布有29种6变种,我国产18种3变
种。其中,被载入 《中国药典》(2010版一部)的有3种,分别为甘草(犌犾狔犮狔狉狉犺犻狕犪狌狉犪犾犲狀狊犻狊)、胀果甘草(犌犾狔犮狔狉
狉犺犻狕犪犻狀犳犾犪狋犪)和光果甘草(犌犾狔犮狔狉狉犺犻狕犪犵犾犪犫狉犪)[1]。甘草系国家二类保护植物,其干燥根为著名的传统中药,素
有“国老”之称,《神农本草经》中列为上品[2]。甘草药材具有补脾益气,清热解毒,祛痰止咳,缓急止痛,调和诸药
的作用,广泛用于药膳、保健品和食品添加剂中[310]。由于甘草耐寒、耐旱、耐盐碱,生长期较长,地面覆盖度高,
地上茎叶养分含量高,成为我国西北干旱、半干旱荒漠化地区进行盐碱地改良和防风固沙的重要牧草植物[1115],
大力发展甘草种植事业对加快草地建设,发展草原畜牧业和防风固沙以及水土保持等方面具有重要意义[1617]。
然而,由于过度采挖,野生资源大幅减少,而人工栽培甘草由于病虫害等因素,其栽培重点区域正在从新疆、内蒙
古、宁夏向甘肃转移,在引种及人工栽培过程中,甘草种质资源混杂、野生种质资源短缺、种质资源退化、野生种子
成熟度不一等问题日益突出,此外,受生态环境、栽培技术等因素影响,产量和有效成分含量低且不稳,大量栽培
甘草达不到《中国药典》规定的质量标准[18]。因此,甘草优良种质保存、提纯复壮及优良品种选育工作势在必
行[1920]。大量学者在甘草化学成分和植物形态方面做了初步研究,对我国甘草资源进行研究后发现,甘草存在丰
富的种内变异,不同变异类型的甘草酸含量存在显著差异[21]。不同甘草种源的种子千粒重、萌发期间发芽率和
幼苗期形态学性状间存在一定差异[22]。甘草群体内存在大量自然变异,在表现型和遗传性状上存在很大差异,
不同产地甚至同一产地不同单株间甘草酸等有效成分含量很不一致[23],同一种子,在不同生态区种植时,根部活
性成分含量有一定的差别,尤其是甘草酸的含量变化最为明显[24]。上述研究为甘草引种栽培和生态适应性研究
奠定了基础,但甘草品种选育工作较为薄弱,目前并没有优良品种的推广使用。本研究选择甘肃河西荒漠区人工
栽培的5种甘草属植物,对其植物学特征及根部内在质量进行比较研究,旨在为甘草新品种选育及甘肃河西荒漠
化地区甘草优良品种推广提供理论参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2012年4月-2014年11月在甘肃省酒泉市巨龙集团公司科技示范农场进行,该区位于阿尔金山、
祁连山和马鬃山的酒泉盆地,海拔1430m,属中温带沙漠干旱性气候;年降水量82.9mm,年蒸发量2511.5
mm,平均相对湿度46%,年干燥指数大于4;年日照时数3288h,日照百分率68%~74%,太阳总辐射量达
609.5~643.8J/cm2;昼夜温差大,年平均气温日较差13.9℃,年平均气温4~10℃,年有效积温1800~3600℃;
年平均无霜期140d,土壤属砂质粘土,土层深厚,微碱,含盐量0.4%以下[14]。
1.2 试验材料
试验用材料为种植于甘肃省酒泉市巨龙集团公司科技示范农场的3年生甘草、胀果甘草、光果甘草、刺果甘
草及黄甘草5个甘草属植物,经甘肃农业大学陈垣教授鉴定。
1.3 试验设计与方法
1.3.1 试验设计 试验为单因素随机区组设计,共设5个处理,即甘草、胀果甘草、光果甘草、刺果甘草及黄甘
草5个甘草属植物,每处理重复3次,小区面积为6.5m×3.0m=19.5m2,共15个小区,小区周围设1m保护
行。选择大小均一、无病虫害、无机械损伤的1年生苗,按行距40cm,株距10cm,密度25万株/hm2,于2012年
4月23日进行移栽,施肥及田间管理按大田进行。
1.3.2 植物学特性、生长指标及鲜重测定 结合有关文献资料,于2014年6-7月观察记录甘草花序植物学
特点,9月观察记录果实和种子植物学特点,11月采挖地下部分,观察记录根状茎和根的植物学特点。
甘草花序:将采集来完整的花序放在干净的白纸上,利用放大镜观察其形态、颜色,并用直尺测定30个花序
长度,求得花序平均长度。
742第25卷第4期 草业学报2016年
果实和种子:将完整的果荚和种子分别放在干净的白纸上,观察其形态、大小。再分别选取外观饱满的50粒
甘草种子,放在白纸上,在自然光下,用放大镜观察其形态特征,包括种子大小、色泽、形态、表面特点、硬实度
等[7]。
甘草种子直径:利用游标卡尺测量百粒种子直径,求得种子平均直径[7]。
甘草根状茎和根:将干净的根状茎、根放在干净的白纸上,用放大镜观察其形态特征,包括粗糙度、色泽、表面
特点等。
生长指标及鲜重:于2014年8月,每小区随机采样5株,清水快速洗净,吸水纸吸干水分后,测定生长指标及
物质积累量,主要包括:株高、叶片数、鲜重。2014年11月,挖取地下部分,每区采挖2m2,测定根长和根鲜重。
用卷尺测定株高和根长,用电子天平测定地上部分和地下部分鲜重。
1.3.3 甘草酸、甘草苷含量测定 于2013年11月,挖取地下部分,每区采挖2m2,随机采挖10株作为分析
样品,用清水冲洗干净带回甘肃农业大学中药材规范化生产技术创新重点实验室测定2年生根部甘草酸、甘草苷
含量。于2014年11月挖取地下部分,每区采挖2m2,随机采挖10株作为分析样品,用清水冲洗干净带回中药
材规范化生产技术创新重点实验室,用法国Gilson公司高效液相色谱仪测定3年生根部甘草酸、甘草苷含量。
甲醇、乙腈为色谱纯,水为纯净水,其余试剂均为分析纯。甘草酸铵(110731200512)、甘草苷(111610
200604)由中国食品药品检验研究院提供,供含量测定。
色谱条件:DiamonsilC18色谱柱(250mm×4.6mm,5μm);流动相:A为乙腈(色谱纯),B为0.1%磷酸水
溶液;流速1.0mL/min;用Holochrome可调波长紫外检测器检测波长:0~18min在276nm检测甘草苷,30~
65min在250nm检测甘草酸;柱温30℃;进样量10μL。在上述色谱条件下,以甘草酸计算理论塔板数大于
5000,各相邻色谱峰间分离度大于1.5。
供试液的制备:用sartoriuBS323S电子天平(德国赛多利斯公司)称取甘草粉末(过0.3mm筛)约0.15g,
置具塞锥形瓶中,精密加入70%甲醇25mL,密塞,称重,KQ500DE型数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限
公司)超声处理(功率250W,频率40kHz)30min,放冷,再次称重,用70%甲醇补足损失的重量,摇匀,过滤,取
滤液,即得。
1.4 统计方法
采用Excel2010软件作图,用SPSS19.0数据处理系统对试验结果进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 5种甘草属植物学特性比较
5种甘草属植物的种子颜色有差异,黄甘草和甘草颜色均为暗棕绿色,光果甘草种子颜色略浅于黄甘草和甘
草,为浅棕绿色,而刺果甘草为暗绿色,胀果甘草为黄绿色;甘草种子较大,其次为刺果甘草,光果甘草和黄甘草种
子大小差异不大,胀果甘草种子最小;5种甘草的果实形态差异较大,黄甘草和甘草的果实形态相似,为镰刀弯曲
状,甘草密被有柄腺毛,黄甘草被微柔毛,光果甘草为圆柱形,光滑无毛,而刺果甘草为卵形,全身密被刚硬的刺,
胀果甘草是长椭圆形,表面明显膨胀,略被腺瘤;光果甘草和黄甘草花序较长,平均达到10~19cm,其次为甘草,
为4~12cm,刺果甘草略低于甘草,平均值为1.5~7.0cm,胀果甘草花序最短,平均长度为1.5~5.0cm;黄甘
草和胀果甘草根状茎颜色均为暗棕色,刺果甘草和甘草均为黄棕色,光果甘草表面为黄色;胀果甘草根状茎最粗
糙,其次为刺果甘草,黄甘草、光果甘草和甘草表面粗糙程度相差不大;黄甘草、光果甘草和甘草根表面颜色均为
黄棕色,刺果甘草为红棕色,胀果甘草为暗棕色、棕红色;刺果甘草根表面光滑,易与其他4种甘草区分,胀果甘草
表面最粗糙,光果甘草和甘草粗糙程度相差不大,其次为黄甘草,根表面略粗糙(表1)。
2.2 5种甘草属植物生长指标比较
在甘草地上部分生长盛期,5种甘草属植物相比较,刺果甘草小叶数显著多于其他4种甘草属植物,平均达
到116片/株,是黄甘草的3.41倍,其次是光果甘草,平均达到101片/株,胀果甘草介于光果甘草和甘草之间,平
均叶片数为86片/株,甘草平均达到62片/株,黄甘草小叶数最少,只有34片/株(图1)。刺果甘草主茎最长,平
842 ACTAPRATACULTURAESINICA(2016) Vol.25,No.4
均值达到82.06cm,黄甘草主茎长度最小,平均值为26.54cm,胀果甘草和光果甘草主茎长度相差不大,平均长
度分别为69.30和62.75cm,其次是甘草,介于胀果甘草、光果甘草和黄甘草之间,为43.97cm。比较5种植物
的地下根茎,甘草主根最长,平均值为38.01cm,是黄甘草的1.8倍,黄甘草的主根最短,平均值为21.13cm,胀
果甘草、光果甘草主根长相差不大,分别为34.64和34.35cm,刺果甘草介于胀果甘草、光果甘草和黄甘草之间,
为30.96cm(图2)。
表1 5种甘草属植物学特性比较
犜犪犫犾犲1 犅狅狋犪狀犻犮犪犾犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狊犮狅犿狆犪狉犻狊狅狀狅犳犳犻狏犲犽犻狀犱狊狅犳犌犾狔犮狔狉狉犺犻狕犪
项目Item 黄甘草犌.犲狌狉狔犮犪狉狆犪 光果甘草犌.犵犾犪犫狉犪 刺果甘草犌.狆犪犾犾犻犱犻犳犾狅狉犪 胀果甘草犌.犻狀犳犾犪狋犪 甘草犌.狌狉犪犾犲狀狊犻狊
产地
Origin
甘肃、新疆等地。Gan
su,Xinjiang,犲狋犪犾.
新 疆、青 海 等 地。Xin
jiang,Qinghai,犲狋犪犾.
东北、华北等地。North
east,Huabei,犲狋犪犾.
新疆、甘肃、内蒙古、宁夏等
地。Xinjiang,Gansu,Inner
Mongolia,Ningxia,犲狋犪犾.
东北、华北、西北各省区及山
东等地。Northeast,Huabei,
Nortwest,Shandong,犲狋犪犾.
种子
Seed
暗棕绿色,大小为2.61
mm×2.59mm。Dark
browngreen,thesizeof
seedis2.61mm×2.59
mm.
淡棕绿色,直径1.6~3.0
mm,大小为2.99mm ×
2.39 mm。Pale brown
green,thediameterofseed
is1.6-3.0mm,thesize
ofseedis2.99mm×2.39
mm.
暗绿色,棕褐色或棕绿色,
直径3.2~3.6mm,大小为
2.0mm×4.0mm。Dark
green,brownorbrownish
green,thediameterofseed
is3.2-3.6mm,thesizeof
seedis2.0mm×4.0mm.
黄绿色,直径2.0~3.6
mm,大小为2.42mm×
2.08mm。Yelowgreen,
thediameter ofseedis
2.0-3.6mm,thesizeof
seedis2.42mm×2.08
mm.
暗棕绿色,直径2.5~4.5
mm,大小为3.64mm×
3.03 mm。Darkbrown
green,thediameterofseed
is2.5-4.5mm,thesize
ofseedis3.64mm×3.03
mm.
果实
Fruit
荚果镰刀状,肿胀或略
扁平,被微柔毛。Sickle
legumeissweling or
slightlyflattened,pube
rulous.
荚果,圆柱形,光滑无毛。
Legumeiscylindrical,
smoothandhairless.
荚果,卵形,顶端骤尖,密
被刚硬的刺。Legumeis
ovate,apexcuspidateand
hasrigiddensethornin
surface.
荚果,长椭圆形,明显膨
胀,略被腺瘤。Legumeis
oblong and significantly
expanded,insurfaceithas
adenomaslightly.
荚果,镰刀状,皱褶,密被
有柄腺毛,脱落后呈刺状。
Sicklelegumehasfoldsand
dense stalked glandular
hairs,aftersheddingbe
comesspiny.
花序
Inflo
res
cence
总状花序腋生,较叶短
或近等长,长12~15
cm。Axilaryracemesis
shorterthantheleaves
ornearlyaslong,the
lengthis12-15cm.
总状花序,密穗状,较叶略
长或等长,长10~19cm。
Dense spike racemes is
slightlylongerthan the
leavesornearlyaslong,
thelengthis10-19cm.
总状花序腋生,花紧密,花
萼钟状,花冠淡紫色,长
1.5~7.0cm。Axilaryra
cemes hascloseflowers
andbelshapedcalyx,the
lengthoflavendercorola
is1.5-7.0cm.
总状花序,疏穗状,与叶等
长,长1.5~5.0cm。Ra
cemesissparsespike,as
longasleaves,thelength
is1.5-5.0cm.
总状花序腋生,密集头状,
较 叶 短,长 4~12cm。
Axilary racemes dense
headlike,isshorterthan
leaves,thelengthis4-12
cm.
根状茎
Rhizo
me
表面暗棕色,粗糙。纵
沟纹较深,可见隆起的
腋芽。Surfaceisdark
brownandrough with
deeplongitudinalgrooves
andbulgeaxilary.
表面黄色,粗糙。纵沟纹
深而宽。可见隆起的腋
芽。Surfaceisyelowand
roughwithdeepwidelon
gitudinalgroovesandbulge
axilary.
表面黄棕色,较粗糙。纵
沟纹浅而宽,可见芽痕。
Surface is yelowbrown
and rough with shalow
widelongitudinalgrooves
andbudscar.
表面暗棕色,很粗糙。有
明显纵沟纹,可见隆起的
芽痕。Surfaceisdark
brownandobviouslyrough
withlongitudinalgrooves
andbulgebudscar.
表面黄棕色,粗糙。纵沟
纹深而宽,可见隆起的腋
芽。Surface is yelow
brown and rough with
deep wide longitudinal
groovesandbulgeaxilary.
根
Root
表面黄棕色,略粗糙。
有细小的纵皱纹及横
长的 皮 孔。Surfaceis
yelowbrownandslightly
roughwithasmallon
gitudinal wrinkles and
transverselonglenticels.
表面黄棕色,粗糙,有细密
的纵皱纹及横长的皮孔。
Surface is yelowbrown
andrough withcrowded
longitudinal wrinklesand
laterallenticels.
表面红棕色,光滑,横长的
皮孔短而突起。Surfaceis
reddishbrownandsmooth
withshortandbulgelater
allenticels.
表面暗棕色、棕红色,很粗
糙。有明显凸起的纵皱
纹及皮孔。Surfaceisdark
brownorreddishbrown
andobviouslyroughwith
significant bulge lateral
wrinklesandlenticels.
表面黄棕色,粗糙。有明
显的纵皱纹及圆形的皮
孔。Surface is yelow
brown,and rough with
obviouslyroughwithsig
nificant lateral wrinkles
androundlenticels.
942第25卷第4期 草业学报2016年
图1 5种甘草属植物叶片数比较
犉犻犵.1 犅犾犪犱犲狊狀狌犿犫犲狉犮狅犿狆犪狉犻狊狅狀狅犳犳犻狏犲
犽犻狀犱狊狅犳犌犾狔犮狔狉狉犺犻狕犪
图2 5种甘草属植物主根长和主茎高比较
犉犻犵.2 犚狅狅狋犾犲狀犵狋犺犪狀犱狊狋犲犿犺犲犻犵犺狋犮狅犿狆犪狉犻狊狅狀
狅犳犳犻狏犲犽犻狀犱狊狅犳犌犾狔犮狔狉狉犺犻狕犪
A:黄甘草犌.犲狌狉狔犮犪狉狆犪;B:光果甘草犌.犵犾犪犫狉犪;C:刺果甘草犌.狆犪犾犾犻犱犻犳犾狅狉犪;D:胀果甘草犌.犻狀犳犾犪狋犪;E:甘草犌.狌狉犪犾犲狀狊犻狊.不同小写字母表示差
异显著(犘<0.05)。下同。Differentsmallettersmeansignificantdifferences(犘<0.05).Thesamebelow.
2.3 5种甘草属植物鲜重比较
图3 5种甘草属植物鲜重比较
犉犻犵.3 犉狉犲狊犺狑犲犻犵犺狋犮狅犿狆犪狉犻狊狅狀狅犳犳犻狏犲犽犻狀犱狊狅犳犌犾狔犮狔狉狉犺犻狕犪
5种甘草属植物鲜重相比较,地上部分鲜重差异
明显,刺果甘草地上部分鲜重最大,达到35.91g,和黄
甘草、光果甘草、胀果甘草、甘草差异显著,是黄甘草的
1.61倍,黄甘草地上部分鲜重最小,平均值为11.28
g,胀果甘草和光果甘草地上部分鲜重相差不大,分别
为31.37和29.85g,甘草介于胀果甘草、光果甘草和
黄甘草之间,为22.32g;甘草地下部分鲜重最大,平均
值为22.38g,与黄甘草差异显著,为黄甘草的1.78
倍,黄甘草地下部分鲜重最小,为12.54g,胀果甘草、
光果甘草和刺果甘草差异不显著,分别为21.86,
21.17和20.95g;刺果甘草、胀果甘草、光果甘草和甘草总生物积累量相差不大,分别是56.86,52.54,51.71,
44.70g,是黄甘草的1.87倍以上,黄甘草鲜重最小,只有23.82g(图3)。
2.4 5种甘草属植物根部甘草酸、甘草苷含量比较
2年生的5种甘草属植物根部甘草酸含量相比较,胀果甘草、黄甘草的甘草酸含量最高,与刺果甘草差异极
显著,分别为2.5%和2.3%,均达到《中国药典》(2010版一部)[1]2%的最低标准,光果甘草、甘草和刺果甘草的
甘草酸含量分别为1.4%,1.4%和0.5%,未达到药典标准。根部甘草甘草苷含量最大,为0.43%,与刺果甘草
差异极显著,是刺果甘草的14.3倍,刺果甘草甘草苷含量最小,只有0.006%,光果甘草和胀果甘草差异不显著,
分别为0.19%和0.13%,黄甘草为0.03%,5种2年生甘草属植物根部甘草苷含量均未达到药典标准(图4)。
图4 5种2年生甘草属植物根部甘草酸、甘草苷含量比较
犉犻犵.4 犆狅犿狆犪狉犻狊狅狀狅犳犵犾狔犮狔狉狉犺犻狕犻犮犪犮犻犱犪狀犱犾犻狇狌犻狉犻狋犻狀
犮狅狀狋犲狀狋狅犳犳犻狏犲犽犻狀犱狊狅犳2狔犲犪狉狊狅犾犱犌犾狔犮狔狉狉犺犻狕犪
图5 5种3年生甘草属植物根部甘草酸、甘草苷含量比较
犉犻犵.5 犆狅犿狆犪狉犻狊狅狀狅犳犵犾狔犮狔狉狉犺犻狕犻犮犪犮犻犱犪狀犱犾犻狇狌犻狉犻狋犻狀
犮狅狀狋犲狀狋狅犳犳犻狏犲犽犻狀犱狊狅犳3狔犲犪狉狊狅犾犱犌犾狔犮狔狉狉犺犻狕犪
052 ACTAPRATACULTURAESINICA(2016) Vol.25,No.4
根部甘草酸、甘草苷含量随着生长年限的增长而升高,3年生5种甘草属植物根部甘草酸、甘草苷含量均较2
年生显著升高。3年生的5种甘草属植物根部甘草酸含量相比较,胀果甘草和黄甘草最高,分别为2.9%和
2.7%,与刺果甘草差异极显著,达到药典2%的最低标准,是刺果甘草的3.5倍多,刺果甘草含量最低,只有
0.8%,甘草和光果甘草差异不显著,分别为2.0%和1.9%。根部甘草苷含量相比较,甘草最高,平均值为
0.72%,达到药典0.5%的标准,与刺果甘草差异极显著,是刺果甘草的36倍,刺果甘草最低,只有0.02%,未达
到药典标准,光果甘草和胀果甘草的甘草苷含量差异不显著,分别为0.38%和0.29%,黄甘草为0.10%,均未达
到药典标准(图5)。
3 结论与讨论
保证甘草生产和疗效的首要环节就是其品质(产量及药用成分)的优良性、均一性、稳定性和可控性,生产优
良药材的基础就是拥有优良品种,只有经过选育的良种才能实现品种的生物学性状整齐、遗传基因稳定、产量稳
定、药用成分含量高且质量稳定可控[25]。本试验对相同生境下5种甘草属植物生长发育特性及不同生长年限根
部甘草酸、甘草苷含量进行比较研究。结果表明,在生长特性方面,刺果甘草从叶片数、主茎长、地上部分鲜重和
总生物量方面都优于其他种,从地上部分生物量积累方面看,刺果甘草可作为河西荒漠地区盐碱地改良和防风固
沙的重要牧草植物;甘草的地下根茎产量最高,从根茎产量高低来看,甘草可作为优良种质资源培育对象;甘草酸
和甘草苷是甘草中主要活性成分,其量的高低可以判断甘草药材质量高低的优劣,有研究表明,在不同生长年限
和发育时期中,甘草酸含量随生长年限延长而增加,也有报道表明不同栽培年龄甘草中甘草酸均是3年生达到最
高[2630]。本研究5种甘草属植物根中甘草酸、甘草苷含量3年生均大于2年生。2年生和3年生甘草属植物,甘
草酸含量较高的为胀果甘草和黄甘草,从甘草酸含量高低的角度看,胀果甘草、黄甘草可作为提取甘草酸的优良
种质资源培育对象。在2,3年生5种甘草属植物中,只有3年生甘草的甘草苷含量达到《中国药典》(2010版一
部)[1]中规定的0.5%的最低标准,从甘草苷含量高低的角度看,甘草可作为优良种质资源培育对象。
甘草属植物一方面作为药用植物,同时也是干旱、半干旱荒漠化地区进行盐碱地改良和防风固沙的重要牧草
植物。因此,在选育甘草优良品系的过程中,在考虑甘草药材质量的同时也应综合考虑经济效益和生态效益(固
风沙作用等)。甘草植株矮小,光能截获能力较好,甘草酸、甘草苷含量较高,达到药典标准,适合在甘肃河西走廊
干旱荒漠化地区大面积推广种植。胀果甘草在株高、累计生物量方面较高,甘草酸含量最高,但甘草苷含量较低,
与野生状态下的胀果甘草相近,可作为甘草酸提取的原材料[3132]。黄甘草的株高、累积生物量较低,光能截获能
力较好,不易倒伏,根部甘草酸含量较高,虽然不能作为药材,但可作为甘草酸提取的原材料。河西地区栽培的光
果甘草株高较高,生物量积累较大,但甘草酸、甘草苷含量较低,未达到药典的质量标准,这与其生态适应性有关,
该结果与阎永红[24]的研究结果一致,说明在甘肃河西荒漠化地区,将光果甘草作为甘草药材的基源植物进行人
工种植并不适宜。刺果甘草药用活性成分甘草酸、甘草苷含量均很低,《中国药典》未将其纳入甘草属药用植物行
列,而本研究结果也进一步证明了其不能作为药用的物质基础,但其生物量较大,抗性较强,可作为河西荒漠地区
盐碱地改良和防风固沙的重要牧草植物,也可作为甘草高抗新品种选育的种质资源之一。本研究结果可以为甘
草的基源鉴定、引种生态适应性及甘草优良品种选育提供理论参考。
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