全 文 ：中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 43 卷 第 6 期 2012 年 6 月

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不同采收期紫锥菊产量及菊苣酸动态变化研究
陈 荣 1, 2，杨跃生 1，吴 鸿 1 *
1. 华南农业大学生命科学院 药用植物研究中心，广东 广州 510642
2. 广西生态工程职业技术学院 生态工程系，广西 柳州 545004
摘 要：目的 研究不同采收期紫锥菊质量和产量的变化。方法 通过对不同采收期的紫锥菊进行产量测定和物候期观察，
并采用 HPLC 法对紫锥菊中的菊苣酸进行动态变化研究。结果 一年生紫锥菊地上部分的产量以 11 月 2 日（果熟期）采收
的最高，比盛花期产量高 38.3%，地下部分产量以 9 月 15 日（盛花期）采收的最高，从 9 月 15 日到 11 月 2 日地下部分产
量有少量的降低，但变化不大；地上部分菊苣酸量从 7 月 10 日（蕾前期）到 9 月 27 日（盛花期）变化不大，但从 9 月 27
日到 10 月 20 日（果期）有一个降低的过程，从 10 月 20 日到 11 月 2 日又有所回升，地下部分菊苣酸量变化趋势与地上相
似；两年生紫锥菊产量及菊苣酸量变化与一年生相似，但地下部分产量在果熟期最高，其全株产量是一年生植株的 2.7 倍。
结论 广州产紫锥菊以果熟期为最佳采收期，栽种两年比栽种一年更为合理。
关键词：紫锥菊；菊苣酸：产量；采收期；物候期
中图分类号：R282.4 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2012)06 - 1186 - 05
Dynamic changes of yield and cichoric acid content in Echinacea purpurea
at different harvest time
CHEN Rong1, 2, YANG Yue-sheng1, WU Hong1
1. Center for Medicinal Plant Research, College of Life Science, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China
2. Department of Eco-engineering, Guangxi Eco-engineering Vocational and Technical College, Liuzhou 545004, China
Abstract: Objective To investigate the influence of different harvest time on yield and cichoric acid content of Echinacea purpurea.
Methods Yield and phenophase at different harvest time were observed and dynamic changes of cichoric acid in E. purpurea were
studied using HPLC. Results The highest yield in the aerial parts of annual E. purpurea was obtained on Nov. 2nd when fruits
matured, which was 38.3% higher than that in the blossom peak; The highest yield in underground parts was obtained on Sep. 15 at the
peak of blossom and from then to Nov. 2nd when fruits matured the yield dropped slightly; The content of cichoric acid in the aerial
parts was almost stable from July 10th when flower buds initiated to Sep. 27th at the peak of blossom, followed by a dropping period
from Sep. 27th to Oct. 20th when fruits developing and an increasing period from Oct. 20th to Nov. 2nd. The change trend of cichoric
acid in the underground parts was similar to that in the aerial parts. The changes of yield and cichoric acid content in biennial E.
purpurea were almost the same as annual E. purpurea, but the highest yield in the underground parts was achieved at the time when
fruits matured, and the total yield in the whole plant was 2.7 times as much as that in annual E. purpurea. The highest yield of cichoric
acid was obtained both in annual and biennial E. purpurea at the time when fruits matured. Conclusion The suitable harvest time of
E. purpurea in Guangzhou is at fruit mature period, and two-year cultivation is more reasonable than one-year.
Key words: Echinacea purpurea Moench; cichoric acid; yield; harvest time; phenophase

紫锥菊 Echinacea purpurea Moench 属于菊科
（Compositae）紫锥菊属 Echinacea Moench 多年生
草本植物，原产美国中东部和加拿大南部地区，是
北美印第安人的传统药物。目前在欧洲、北美和澳
大利亚得到了广泛的应用，主要用于治疗流感及作
为肿瘤化疗后的免疫增强剂[1-2]。2002 年本课题组
从美国引入紫锥菊至广州，种植并进行一些研究工
作[3-4]。
据报道紫锥菊的产品质量差别很大，Wills 等[5]
对在澳大利亚零售的 32 个紫锥菊产品进行调查，发

收稿日期：2011-12-23
基金项目：广东省教育部产学研合作专项资金项目（2008B090500250）
作者简介：陈 荣（1977—），男，博士研究生，研究方向为药用植物资源开发。E-mail: chentianyigl@126.com
*通讯作者 吴 鸿 Tel: (020)85281870 E-mail: wh@scau.edu.cn
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现各产品中咖啡酸衍生物量为 0～8.3 mg/g，而产品
质量的差异跟原料紫锥菊的质量有很大的关系，采
收时期直接影响紫锥菊的质量。因此，在引种栽培
过程中，对引种地栽培的紫锥菊进行采收期的研究
就显得十分重要。菊苣酸是紫锥菊原料及制剂质量
评价的指标性成分之一[6]，目前为止，关于紫锥菊
中菊苣酸动态变化的研究报道较多，多为菊苣酸在
不同生长时期内的变化，并没有将紫锥菊产量、菊
苣酸量与物候期三者结合进行研究。本课题组拟通
过对广州地区栽培的一年生、两年生紫锥菊进行菊
苣酸的动态变化研究同时结合产量的测定和物候期
的观察，了解三者变化规律，为紫锥菊的实际生产
提供指导。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 种子与种植场地 供试种子采于华南农业大
学农场一年生紫锥菊，经华南农业大学吴鸿教授鉴
定为紫锥菊 Echinacea pupurea Moench 的种子，采
后冷藏（4 ℃）约 3 个月后用于栽培试验。田间试
验在华南农业大学教学科研基地（广州）内进行。
1.1.2 仪器与试剂 TDL—80—2B 离心机（上海安
亭仪器厂），万分之一电子天平（北京赛多利斯仪器
公司），FZ102 微型植物试样粉碎机（河北中兴仪器
厂），SY—360 超声提取仪（上海宁商超声仪器有限
公司），Spectra SystemTM液相色谱仪（美国热电 TSP
公司），ODS C18 柱（250 mm×4.0 mm，5 μm），水
为双蒸水，乙腈为色谱纯（天津市科密欧化学试剂
开发中心），甲醇、甲酸为分析纯，菊苣酸对照品购
自长沙中谱分析技术事务所，质量分数为 99%。
1.2 方法
1.2.1 栽培管理 春季播种，4 月下旬移栽。栽植
时去除病弱苗，均匀施入复合肥 300 kg/hm2做基肥，
覆黑膜栽培，共栽植 12 组，每组 10 m2。
1.2.2 采收期设定 一年生紫锥菊采收 11 次，采收
期见表 1。两年生紫锥菊采收 12 次，采收期见表 2。
表 1 一年生紫锥菊采收期及其编号
Table 1 Harvest time and serial numbers
of annual E. purpurea
编号 日期 编号 日期 编号 日期
1 07-10 5 08-23 9 10-08
2 07-20 6 09-05 10 10-20
3 08-01 7 09-15 11 11-02
4 08-13 8 09-27
表 2 两年生紫锥菊采收期及其编号
Table 2 Harvest time and serial numbers
of biennial E. purpurea
编号 日期 编号 日期 编号 日期
1 04-20 5 06-03 9 07-15
2 05-01 6 06-13 10 07-25
3 05-10 7 06-24 11 08-05
4 05-22 8 07-05 12 08-15
1.2.3 采收方法 连续 2 次采收。随机取一组，该
组经连续 2 次采收后将不再进行采收，共采收 23
次；考虑到紫锥菊不同植株间的差异，每次随机采
收 4 株为一组，重复采收 4 组，共 16 株。采收时在
与地表面接触的基部上约 1.5 cm 处剪断，分为地上
部分和地下部分，冲洗干净于室内自然凉干，20 d
后称质量并测定水分及对菊苣酸进行提取，产量均
以干质量计（干质量为减去水分后的质量）。
1.2.4 物候期观察 记录一年生植株蕾期、始花期、
盛花期、果期、果熟期；记录两年生植株的萌动期、
展叶期、蕾期、始花期、盛花期、果期、果熟期。
1.2.5 菊苣酸的提取与定量分析 菊苣酸定量分析
委托华南农业大学测试中心测定，具体的菊苣酸提
取和定量分析方法参考 Stuart 等[7]的方法进行。
1.2.6 数据分析 采用 SAS 统计分析软件和邓肯
法进行多重比较分析。
2 结果与分析
2.1 一年生紫锥菊不同采收期的产量和菊苣酸量
变化情况
在对物候期进行观察后得出结果，7 月 10 日第
一次采收时的物候期为蕾前期；7 月 20 日和 8 月 1
日的 2 次采收均为蕾期；8 月 13 日到 9 月 5 日之间
采收 3 次，均为始花期；自 9 月 15 日开始，到 9
月 27 日的 2 次采收为盛花期；10 月 8 日和 10 月 20
日的 2 次采收均为果期；11 月 2 日开始进入果熟期。
根据“1.2”项方法测定一年生紫锥菊不同采收
期的产量和菊苣酸量，结果见图 1。可以看出，从 7
月 10 日到 11 月 2 日，地上部分的产量呈逐渐增加
的趋势，11 月 2 日（果熟期）采收的地上部分产量
最高，比盛花期产量高 38.3%，且两者间差异显著。
地上部分菊苣酸量从 7 月 10 日到 9 月 27 日变化不
大，但从 9 月 27 日（盛花期）到 10 月 20 日（果期）
有一个降低的过程，而从 10 月 20 日到 11 月 2 日又
有所回升，菊苣酸量最高为8月13日所采收的批次，
此时的物候期为始花期，果期采收的紫锥菊菊苣酸
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日期编号
图中小写字母不同表示在 P≤0.05 水平存在显著差异，下同
Different lowercase letters mean significant difference at P≤0.05,
same as follow
图 1 一年生紫锥菊不同采收期产量 (A) 和菊苣酸量 (B) 的
变化
Fig. 1 Yield (A) and change of cichoric acid content (B)
in annual E. purpurea at different harvest time
量显著低于其他各物候期。综合地上部分产量和菊
苣酸量分析，11 月 2 日果熟期采收的紫锥菊地上部
分菊苣酸总量最高，比 10 月 20 日果期采收的高
80%，比 9 月 27 日盛花期采收的高 20%。相比之下，
地下部分产量从 7 月到 9 月逐步增加，9 月 15 日采
收的地下部分产量最高，与 9 月 27 日采收的相差不
大，此时为盛花期，从 9 月 15 日到 11 月 2 日有少
量的降低，但变化幅度不大。地下部分菊苣酸量普
遍低于地上部分，变化趋势与地上部分相似。地下
部分菊苣酸总量从高到低的前 3 位分别为 9 月 27
日、9 月 15 日及 11 月 2 日所采样本。结合生物产
量和成分量计算，全株菊苣酸总量最高的是 11 月 2
日采收的批次，比盛花期高 10.2%。
2.2 两年生紫锥菊不同采收期的产量和菊苣酸量
变化情况
在对两年生紫锥菊进行观察后得知，4 月 20 日
和 5 月 1 日的 2 次采收为蕾期；5 月 10 日至 6 月 13
日的 4 次采收均为始花期；6 月 24 日的 1 次采收为
盛花期；7 月 5 日至 7 月 25 日的 3 次采收为果期；
8 月 5 日和 8 月 15 日的 2 次采收为果熟期。
根据“1.2”项方法测定两年生紫锥菊不同采收
期的产量和菊苣酸量，结果见图 2。在所有 12 次采
收中，8 月 15 日（果熟期）采收的地上部分产量最
高，且显著高于盛花期产量。在 4 月 20 日到 5 月
22 日，紫锥菊单一植株地上部分产量增加了 14.9 g，
5 月 22 日到 6 月 24 日地上部分产量增加了 41.3 g，
从 6 月 24 日到 8 月 15 日共 53 d 产量增加了 32.5g，
可见地上部分产量的增长是慢-快-慢的模式；地上
部分菊苣酸量以 5 月 22 日始花期时采收的为最高，
且显著高于果期菊苣酸量，从 4 月 20 日到 6 月 24
日植株地上部分菊苣酸量变化不大，进入果期后菊
苣酸量很快降低，到果熟期时菊苣酸量有一定的升
高；地上部分菊苣酸总量以 8 月 15 日果熟期时采收
的为最高，比盛花期采收的高出 17.2%，就果熟期
的两次采收而言，后一次采收的产量和菊苣酸总量
均高于前一次采收。就地下部分产量分析，从 4 月
20 日到 7 月 5 日（盛花期与果期并存）产量逐步
上升，果期的近一个月时间内地下部分产量变化不
大，在果熟期地下部分产量有增加的趋势，8 月 15
日果熟期采收的地下部分产量最高且显著高于 7
月 15 日果期采收部分；地下部分菊苣酸量从蕾期
到盛花期变化不大，与地上部分一样，从盛花期到
果期再到果熟期菊苣酸量有一个迅速地降低和升

日期编号
图 2 两年生紫锥菊不同采收期的产量 (A) 和菊苣酸量
(B) 的变化
Fig. 2 Yield (A) and change of cichoric acid content (B)
in biennial E. purpurea at different harvest time

地上部分
地下部分
40
35
30
25
20
15
10
5
0
菊
苣
酸
/
(m
g·
g−
1 )
abcab abc abc abc
a a a
a
a
a ab
a
a
a
abc a
a
a
c
b
bc a a

地上部分
地下部分
120
100
80
60
40
20
0
产
量
/
g

h
e
g
de
f
cde
f
cde
e
cd
d
bc
c bc bc
ab a
a
ab ab bc ab ab a

地上部分
地下部分
40
35
30
25
20
15
10
5
0
菊
苣
酸
/
(m
g·
g−
1 )
a
a
a a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
b
b
b
b
a
a
35
30
25
20
15
10
5
0
地上部分
地下部分 d
de
de
e
cd bc
ab
d
c
a
c
a a a a a a
c
bc
ab ab
a
产
量
/
g

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
A
B
A
B
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
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高过程；地下部分菊苣酸总量以果熟期采收的为最
高，所有采收中 7 月 25 日果期地下部分菊苣酸量
最低且显著低于其他采收时期；全株菊苣酸总量 8
月 15 日（果熟期）采收的为最高，比盛花期采收
的高 11.7%。
3 讨论
本研究结果显示一年及两年生紫锥菊从蕾期到
盛花期植株地上部分菊苣酸总量为盛花期最高，从
盛花期到果期再到果熟期有个降低后再回升的过
程，果熟期植株菊苣酸总量高于盛花期。Callan 等[8]
在蒙大拿研究后认为每朵花中菊苣酸总量最大是在
花完全开放而花瓣开始衰老前，植物地上部分在 8
月初到 8 月中旬菊苣酸总量最高。这与本研究的部
分结果相似，但并未考虑到由于地上部分产量果熟
期的远高于盛花期，故在整个生长季节中植株地上
部分菊苣酸总量最高的是果熟期。两个实验结果不
同可能与气候条件不同有关系，在蒙大拿由于高山
气候的影响，紫锥菊从盛花期到果熟期再到枯苗期
经历的时间短；而在广州地区栽培的一年生紫锥菊
9 月中下旬进入盛花期，11 月为果熟期，12 月上旬
开始进入枯苗期，若偏施氮肥到次年二月部分植株
仍然保持生长状态。广州地区栽培的两年生紫锥菊，
6 月下旬进入盛花期，8 月中旬进入果熟期，10 月
中旬开始陆续枯苗，可见广州地区更长的生长期使
植株的产量增加，从而在果熟期得到更高的菊苣酸
总量。结合 Galambosi 等[9]报道紫锥菊中烷基酰胺
量在结实后达到最高的分析，果熟期采收在得到高
的全株总菊苣酸的情况下，还可能得到高质量浓度
的烷基酰胺。
在本研究中一年及两年生紫锥菊的地上及地
下部分菊苣酸量从蕾期到盛花期变化不大，从盛花
期到果期约 20 d 的时间里很快地降低。该结果与
Callan 等[8]认为在根、叶、花中菊苣酸量在整个生
长季中逐渐降低，在未成熟的花中量最高的报道并
不相符；与王弘等[10]认为根中菊苣酸量为 5 月幼
苗期最高，花、叶中的量是 7 月中旬盛花期最高的
结果及窦德明等[11]在将紫锥菊引入北京时发现在
盛花期前后植株的地上部分菊苣酸量最高的报道
均不一致；但与 Wills 和 Stuart 在澳大利亚报道紫
锥菊各器官中菊苣酸量在生长季节无明显变化，但
随着衰老而很快降低的情况相似。Wills 等[6]在研
究澳大利亚栽培的紫锥菊后提出其国际市场交易
的质量标准建议：高质量的紫锥菊根其总烷基酰胺
量应大于 6 mg/g，菊苣酸量应大于 15 mg/g；地上
部分菊苣酸量应大于 15 mg/g，地上部分不能作为
烷基酰胺来源。从该标准看来，在广州地区栽培的
紫锥菊地上部分质量很高；地下部分的菊苣酸量也
高于标准，总烷基酰胺量是否合格还有待于研究。
Li 等[12]报道在原产地栽培一年的紫锥菊的地下部
分产量为 1 300 kg/hm2，栽培两年的紫锥菊地下部
分产量可达 5 100 kg/hm2。由本实验结果可计算得
出在广州地区栽培一年的紫锥菊若在盛花期采收
其地下部分和地上部分理论产量分别为 1 960、2
610 kg/hm2；若在果熟期采收则分别为 1 830、3 610
kg/hm2。栽培两年的紫锥菊在盛花期采收其地下部
分和地上部分理论产量分别为 2 560、7 890
kg/hm2；若在果熟期采收则分别是 3 210、11 500
kg/hm2。一年及两年生紫锥菊在果熟期采收时全株
菊苣酸总量最高；盛花期采收的紫锥菊全株菊苣酸
总量低于果熟期但高于其他物候期，对于一年生植
株来说盛花期采收的其地下部分产量在所有物候
期中最高。
综上所述，在广州地区紫锥菊栽培过程中，对
于专业的提取物生产企业来说，考虑到盛花期紫锥
菊的产量及菊苣酸量较高，如果仅以菊苣酸作为提
取物的质量标准，盛花期收购对提取企业较为有利；
如果要获得高品质的紫锥菊药材，在果熟期采收得
到的紫锥菊产量最高且全株菊苣酸总量最高，参考
Wills 等[6]提出的国际市场交易的紫锥菊质量标准，
此时采收的紫锥菊仅就菊苣酸量来说符合标准中高
质量的紫锥菊要求，同时结合栽培的紫锥菊烷基酰
胺量在结果后最高的情况来看[13]，果熟期采收所得
药材应该是优质原料药。由于在果熟期采收的两年
生紫锥菊全株产量是同时期一年生紫锥菊的2.7倍，
同时 3 年生紫锥菊根中的烷基酰胺水平比两年生的
显著下降[12]，据此，本实验结果得出广州地区栽培
以两年生紫锥菊在果熟期采收有利于取得最大的经
济效益。
参考文献
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