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Effects of different cultivation measures on phenophase and capsule of two varieties of Gastrodia elata

不同栽培措施对两种天麻物候期及蒴果的影响



全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 10 期 2011 年 10 月

• 2097 •
不同 果的

,为克服
栽培措施

果 ,
生命力分
命力分别为 63.00 个/株、20.09 g/株、78.40%;3 个
96.29 个/株,蒴果质量达 50.21 g/株),三级绿天麻的蒴果质量最差 果
12 月进行栽培,现蕾初期不采用打尖处理时,可以获得优质的

词 栽 措施;物 期 蒴果;红天麻;绿天麻
02
n
of G
ZE P
1. y of Scie
2. Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
3. Dafang County Kowloon Gastrodia Development Co., Ltd., Dafang 551600, China
Abstract: Objective To study the phenophase and capsule of two varieties of Gastrodia elata in order to overcome genetic
depression and to cultivate good seeds and supply high-quality seeds source of G. elata. Methods Indoor pot tests were performed to
analyze the effects of different cultivation measures on the phenophase and capsule of G. elata f. elata and G. elata f. viridis using a
completely random block design. Results For the phenophase, when the cultivation time was in December, the durations of squaring
stage, flowering and fruiting periods of G. elata f. elata were 12.50, 9.80, and 7.25 d, respectively, while the durations of these same
phenophases for G. elata f. viridis were 12.80, 10.75, and 7.00 d, respectively. Therefore, these durations for G. elata f. elata cultivated
in December were longer. Furthermore, the duration of the seed mature period of G. elata f. elata and G. elata f. viridis was shorter (G.
elata f. elata was 19.50 d, G. elata f. viridis was 18.50 d). Among three mature tuber classifications, there were no significant
differences between one-rank and two-rank mature tubers of G. elata f. elata and G. elata f. viridis (P < 0.05). For the capsule, when the
cultivation was in December and without pinching in the squaring stage, the qualities of G. elata f. elata and G. elata f. viridis were the
highest. The capsule number, weight, and seed vitality of G. elata f. elata were 66.50 individuals/plant, 28.18 g/plant, and 87.88%,
respectively and G. elata f. viridis showed 63.00 individuals/plant, 20.09 g/plant, and 78.40%; Among the three mature tuber
classifications, the capsule quality of one-rank G. elata f. elata was the best (the capsule number and weight were 96.29 individuals/plant

栽培措施对两种天麻物候期及蒴
曾 勇
影响
NG Yong
1, 2,蔡传涛1*,刘贵周1,文 平3
1. 中国科学院西双版纳热带植物园,云南 昆明 650223
2. 中国科学院研究生院,北京 100049
3. 大方县九龙天麻开发有限公司,贵州 大方 551600
摘 要:目的 对天麻 Gastrodia elata 物候期和蒴果进行研究
采用完全区组试验设计的方法,进行室内盆栽试验,分析了各
3 个种麻栽培时间中,12 月栽培的红、绿天麻的现蕾期、开花期、结果期持续时间长(红天麻分别为
绿天麻分别为 12.80、10.75、7.00 d),种子成熟时间短(红天
红、绿天麻的各物候期持续时间无显著差异(P<0.05)。从蒴
的红、绿天麻蒴果质量好,红天麻蒴果数、蒴果质量和种子
蒴果质量和种子生
天麻种性退化,培育优良种子,提供优质种源。方法
对两种天麻物候期和蒴果的影响。结果 从物候期看,
12.50、9.80、7.25 d,
为 19.50 d,绿天麻为 18.50 d);3 个种麻分级中,一、二级
上看 现蕾初期不打尖时,3 个种麻栽培时间中,12 月栽培
别为 66.50 个/株、28.18 g/株、87.88%;绿天麻蒴果数、
种麻分级中,一级红天麻的蒴果质量最好(蒴果数为
(蒴 数为 40.00 个/株,蒴果质量为 14.90 g/株)。结论 在
贵州西北地区,以一级红天麻,一、二级绿天麻作种,并于
天麻 果。
:天麻;关键 培 候 ;
中图分类号:R282.21 文献标志码:A 文章编号: 53 - 2670(2011)10 - 2097 - 07
Effects of different cultivation measures o
astrodia elata
phenophase and capsule of two varieties
1, 2, CAI Chuan-tao1, LIU Gui-zhou1, WEN
Xishuangbanna Tropical Botanical Garden, Chinese Academ
ing3
nces, Kunming 650223, China

收稿日期:2011-03-20
基金项目:国家科技支撑计划课题(2007BAD53B04);中国科学院科技支黔项目(ZQ-08-02)
作者简介:曾 勇(1985—),男,硕士,主要从事药用植物栽培技术的研究。E-mail: zengyong1314155@126.com
*通讯作者 蔡传涛 Tel: (0871)5161114 E-mail: caict@xtbg.ac.cn
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 10 期 2011 年 10 月

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and 50.21 g/plant) and three-rank G. elata f. viridis was the poorest (the capsule number and weight were 40.00 individuals/plant
estern Guizhou Province, the capsule quality of
one-rank G. elata f. elata and one-rank or two-rank G.elata f. viridis are the best when cultivated in December and without pinching in
the
Ke phase; capsule; Gastrodia elata f. elata; Gastrodia elata f. viridis
Mak

临床上多用来预防和治疗高血压、冠心病、老年性
有性繁殖培育的零代或一代天麻作种,
优质的天麻种 殖成功的关 ,
生长的最佳栽培措施,获
得优质的天麻种子,为天麻的稳产高产提供理论依

环菌对天麻产量和品质影响的研究报道较多

北地区,探讨种麻栽培时间、分级和打尖处理,对
11 月 5~8 日,2009 年 12 月 7~
10

内育种场,定期浇水
70%)。种麻栽培土为黑褐色壤土,其营养测定为 pH
值 5.04,全 N 0.30 %,全 P 0.135 %,全 K 1.266 %,
箭麻质量分成一级(200~250 g,W1)、二级(150~
200 g,W2)和三级(100~150 g,W3),于同一时
)将不同分级的种麻进行
粉方法统一采用自花授粉。
于天麻出苗期、现蕾期、开花期、结果期和种
熟期时进行观测,统计各物候期持续时间。
单株天麻的蒴果数、
生命力。种子生命力采用TTC(氯
化三苯基四氮唑)法进行检测,即在观测视野内染
(P<0.05),出苗期随栽培时间的推迟而缩短(T1>
、开花期和结果期有相同的变化
品种天麻的种
子成熟期在不同栽培时间中变化规律不同,红天麻
and 14.90 g/plant) without pinching in the squaring stage. Conclusion In northw
squaring stage.
y words: Gastrodia elata Blume; cultivation measures; pheno
ino
天麻Gastrodia elata Blume含有多种活性物质,
痴呆等疾病[1]。人们一直依靠采挖野生天麻以供药
用,长期过度的采挖,导致天麻野生资源遭到严重
破坏,野生天麻的产量远不能满足市场的需求。为
此,天麻的人工栽培逐步取代了野生采挖,并成为
天麻主要的来源[2]。人工栽培天麻一般以无性繁殖
的方式为主,长期的无性繁殖导致天麻种性明显退
化、侧芽萌发率降低、病虫害抵御能力减弱以及产
量和品质下降[3-4]。天麻有性繁殖是克服种性退化的
有效方法,用
全 C 3.506 %,水解 N 28.360 %,有效 P 0.220 %,
速效 K 16.040 %。
实验分为 2 个部分,各部分采用完全区组试验。
一是将种麻质量相等(105.86±21.98)g 的红、绿
天麻分别在 2009 年 11 月 5~8 日(T1)、2009 年
12 月 7~10 日(T2)和 2010 年 1 月 6~8 日(T3)
进行盆栽,每个栽培时间下设置不打尖(P0)和打
尖(P1)两个处理;另一部分将红、绿天麻按单个
是获得天麻稳产和高产的重要途径[5],其中能否培育
子是有性繁 键因素之一[6] 间(2009 年 11 月 5~8 日
可见培育天麻优质种子的研究势在必行。根据黔西
北地区的干(11 月~次年 5 月)、湿(6 月~10 月)
季节,探讨适宜天麻蒴果
盆栽,每个种麻分级下设置不打尖(P0)和打尖(P1)
两个处理。共 12 个处理,每个处理重复 15 株。授
。目前,对天麻栽培的研究,尤其是萌发菌和蜜 子成
[7-15] 子成熟时,统计, 在天麻种
对天麻种子形成的相关报道甚少。本研究在黔西 蒴果质量和种子
红、绿天麻物候期和蒴果的影响,旨在寻求培育天
麻优质种子的最佳栽培措施,用来实施扩大天麻的
生产。
1 材料和方法
1.1 材料
以无病虫害、无机械损伤、顶芽红润、饱满、无
黑斑的红、绿箭麻作为种麻。全部种麻由大方县九龙
天麻开发有限公司提供,均为小屯乡基地无性繁殖天
麻。经贵阳中医学院杨锦刚教授鉴定为红天麻 G.
elata Blume f. elata和绿天麻G. elata Blume f. viridis
Makino。
1.2 方法
色种子数占整个视野种子数的比例
分别于 2009 年
日,2010 年 1 月 6~8 日,采用随采随栽的方法进 T2>T3);现蕾期
种麻栽培。将种麻按 3 株/盆进行盆栽,然后置于室 规律,均为表现 T2>T3>T1。不同
,保持土壤湿润(相对湿度 60%~
[16-18]。
1.3 数据统计与处理
采用单因素方差分析(One-way ANOVA)比较
栽培时间、种麻分级对天麻物候期的影响;采用双
因素方差分析(Two-way ANOVA)比较栽培时间与
打尖处理、种麻分级与打尖处理对天麻蒴果品质的
影响,多重比较选用 LSD 法,显著水平 α=0.05。
运用 SPSS 16.0 进行数据处理,运用 SigmaPlot 11.0
(Systat Software Inc)软件进行作图。
2 结果与分析
2.1 栽培时间对物候期的影响
红、绿天麻的物候期在不同栽培时间中差异显著
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 10 期 2011 年 10 月

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天麻分别为 12.80、10.75、7.00 d),
),差异均达到显著水平(P<0.05)。可见,在黔
西北
持续时间最短(分别为 9.80 d 和 7.8 d);绿天麻的
中三级绿天麻的结果期持续时间最短(5.3 d)。一、

天麻作种麻。
表现为 T1>T3>T2,绿天麻表现为 T3>T1>T2
图 1)。多重比较结果表明 12 月栽培的种麻,现蕾
期、开花期和结果期最长(红天麻分别为 12.50、
9.80、7.25 d,绿
2.2 种麻分级对物候期的影响
红天麻的现蕾期、开花期在不同分级中差异显
著(P<0.05),其中三级红天麻的现蕾期和开花期
种子成熟期最短(红天麻为 19.50 d,绿天麻为 18.50 结果期在不同种麻分级中差异显著(P<0.05),其
d
地区,红、绿天麻在 T2 时间下进行栽培,现
蕾期、开花期、结果期时间长,而种子成熟期时间
短,这与黔西北地区的干湿季节气候相适宜,使其
蒴果生长良好。
H-红天麻,L-绿天麻;数据为
二级红、绿天麻在各物候期持续时间上差异不显著
图 2)。可见,三级红、绿天麻的现蕾期、开花期
和结果期最短,使其生殖生长时间缩短,因此,应
选用一、二级红、绿

sx ± ,n=3;不同的小写字母表示红天
同处理中差异显著(P<0.05);下图同
H-G. elata f. elata, L-G. elata f. viridis; Each value is expressed as
麻在不同处理之间差异显著(P<0.05),不同的大写字母表示绿天麻在不
s± ,
0.05) rank of G. elata f. elata, while capital letters indicate significant diffe
图 1 栽培时间对红天麻
Fig. 1 Effects of planting time on pheno
x n=
renc

pha viridis


麻和
phe
交互作用对红天麻蒴果数、蒴果质量和
无显著影响(P>0.05)(表 1),说明红
天麻在现蕾初期不需要打尖。
不打尖处理
质最好。
果质量的影响,
3; Different small letters on histogram indicate significant difference(P<
e (P<0.05) rank of G. elata f. viridis; followings are same
绿天麻物候期的影响
se of G. elata f. elata and G. elata f.
图 2 种麻分级对红天
Fig. 2 Effects of mature tuber classification on
2.3 栽培时间和打尖处理对天麻蒴果的影响
栽培时间对红天麻蒴果数、蒴果质量和种子生
命力影响大,达显著性水平(P<0.05)。打尖处理
以及两者的
绿天麻物候期的影响
nophase of G. elata f. elata and G. elata f. viridis
量(28.18 g/株)和种子生命力(87.88%)显著高于
其他两个处理(P<0.05),因此 T2 下
种子生命力
在不打尖处理下,红
天麻蒴果数、蒴果质量和种子生命力有相同的变化
规律,均表现为 T2>T1>T3(图 3),多重比较分
析表明 T2 处理下的蒴果数(66.50 个/株),蒴果质
的红天麻蒴果品
栽培时间对绿天麻蒴果数和蒴
打尖处理以及两者交互作用对蒴果质量影响均达
显著水平(P<0.05)(表 1)。打尖处理虽然增加了
蒴果质量,但明显降低了蒴果数,而且对种子生命
力影响不稳定,可见在不同栽培时间中,绿天麻在
现蕾初期不需要打尖。在不打尖处理时,T2 下绿天

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T1 T2 T3 T1 T2 T3 T1 T2 T3 T1 T2 T3 T1 T2 T3
栽陪时间
a AB bB
a A
b B
a A a Bb A a A
b B
b B a A
b C
c C
b B
a A
H
L

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a A a A a A
a B
a A
b A
b A
a A a A
a A
a A a A a A a
H
L
a A A
W1 W2 W3 W1 W2 W3 W1 W2 W3 W1 W2 W3 W1 W2 W3
种麻分级
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• 2100 •
pinching
/个
表 1 栽培时间与打尖处理对红天麻和绿天麻蒴果影响的二维方差分析
Table 1 Two-way ANOVA analysis of planting time and
蒴果数

on capsule of G. elata f. elata and G. elata f. viridis
蒴果质量/g 种子生命力/%
品 种 方差来源
F 值 P 值 F 值 P 值 F 值 P 值
栽培时间 37.54 0.00 16.47 0.00 2.76 0.08
打尖处理 2.41 0.13
红天麻
栽培时间×打尖处理 1.90
栽培时间 5.90
0.20 0.66 0.34 0.56
0.17 0.29 0.75 2.41 0.11
0.01 55.72 0.00 1.93 0.17
打尖处理 0.96 0.34 160.66 0.00 1.76 0.20
绿天麻
栽培时间×打尖处理 0.39 0.63 0.68 76.34 0.00 0.47


P0-不打尖处理 P1-打尖处理
P0-no pinching P1-pinching
图 3 栽培时间和打尖处理对红天麻和绿天麻蒴果的影响
Fig. 3 Effects of planting ti a and G. elata f. viridis
麻蒴果数、

质量
达 50.21
和种子生命力来看,在
不打
me and pinching on capsule of G. elata f. elat
蒴果质量和种子生命力分别为 63.00 个/ 一级种麻的蒴果数为 96.29 个/株,蒴果质量
株、20.09 g/株、78.40%(图 3)。从蒴果数、蒴
和种子生命力来看,T2 下不经打尖处理的绿天
麻其蒴果品质优于 T1、T3 处理下的蒴果品质。
2.4 种麻分级和打尖处理对天麻蒴果的影响
种麻分级对红天麻蒴果数、蒴果质量和种子生
命力影响达显著水平(P<0.05),打尖处理对其影
响不显著(P>0.05)(表 2)。可见,红天麻不适宜
采用打尖处理。在不打尖处理下,红天麻蒴果数和
蒴果质量随种麻分级表现为 W1>W2>W3,其中
g/株,显著高于二级和三级的红天麻,虽然其种子
生命力较其他 2 个分级低,但差异不显著(P>0.05)。
因此综合蒴果数、蒴果质量
尖处理下,一级红天麻的蒴果质量最好,其次
为二级,三级蒴果质量最差。考虑到天麻市场的紧
缺,可以选用一、二级红天麻作种。种麻分级对绿
天麻的蒴果数、蒴果质量和种子生命力影响,以及
打尖处理对其蒴果数和蒴果质量影响均达显著水
平(P<0.05)(表 2)。但是,打尖处理降低了绿天

100
90
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a A a A a A a A 40
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P1 a B
H H H





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T1 T2 T3 T2 T3 T1 T2 T3 T1
T1 T2 T3 T1 T2 T3 T1 T2 T3
栽培时间
a A
a A
b B a B
a A a A a B a B
b B
L L L
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麻的蒴果质量,从而降
不适
种子生命力表现为 W2>W1>W3,而蒴果质量表
现为 W2>W 级绿天麻蒴果数为
显著低于一、二级
绿
天麻蒴果质量最差, 中应以一、二级绿

2 种麻分级和打尖处理对红天麻和绿天麻蒴果影响的二维方差分析
Table 2 Two-w analysis of mature tuber c cation nchin psule ata f. e d G. elat idis
蒴 蒴果质量/g 子生命
低其蒴果的品质,此绿天麻 个/株,蒴果质量为 14.90 g/株,
宜采用打尖处理。在不打尖处理下,蒴果数和 绿天麻(图 4)。可见,在不打尖处理下,三级
W1> 3,其中三 40
栽培 天麻作
种麻

ay ANOVA lassifi and pi g on ca of G. el lata an a f. vir
果数/个 种 力/%
品 方差来源
F 值 P 值 F 值 P 值 值 种 F P 值
种麻分级 54.04 0.0 8.73 0.00 0 8 4.23 0.02
打尖处理 1.62 0.21 0.32 0.58 .04
红天麻
种麻分级×打尖处理 10.17 0.00 14.18 0.00 9.89 0.00
绿天麻 种麻分级 24.29 0.00 12.18 0.00 12.07 0.00
打尖处理 6.68 0.01 75.22 0.00 3.22 0.08
0 0.84

种麻分级×打尖处理 0.93 0.40 1.63 0.21 1.88 0.17



P0-no pinching P1-pinching
Fig. 4


物激
P0-不打尖处理 P1-打尖处理
图 4 种麻分级和打尖处理对红和绿天麻蒴果的影响
Effects of mature tuber classification and pinching on capsule of G. elata f. elata and G. elata f. viridis
3 讨论
3.1 不同栽培措施对天麻物候期的影响
植物物候期的变化是由自身遗传因素(如生物
激素)和外界环境(如温度、湿度、光照和养分等
共同作用的结果[19],外界环境通过引起植物体内
素的变化,甚至遗传基因的变异,引起植物物
候期的改变[20]。在作物的栽培过程中,需要通过不
同的栽培措施来改善和调节生境状况,使其物候期
更好地适应当地气候[21-22]。有研究表明,随着温度
逐渐升高,多数植物春季物候期提前,而秋季物候
期推迟[23-25]。天麻物候期除受温度、水分、海拔等
条件的影响外,不同栽培措施对其也有重要影响。
刘炳仁[26]和刘能俊[27]研究表明温室栽培技术能使
天麻从出苗、开花结果至种子成熟比同期室外栽培
天麻的各物候期提前。在天麻的各物候期中,当开
花期、现蕾期和结果期的持续时间长,会使得天麻
有更多时间进行生殖生长,从而使得开花数和结果
数增多,增加蒴果数和蒴果质量;而种子成熟期持


a A 120
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a A H H b A a A a A a B 100
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熟期持续时间最短,使

红、绿天麻,其物候期最适应当地的干、湿季节
气候 采用随采随 来栽培种麻,不
同的 间,使 自然条件下休眠的持
续时间不同,这很 起各物候期持续时间
差异的主要原因。 ,三级红
绿天 蕾期、 种子成熟期中持续时
间 而一、二 差异不显著,表明一
二级红、绿种麻的 的干
季节气候。不同分级的种麻,其营养成分量的
差异,可能是导致天麻物候期不同的原因。由于
打尖处理仅在现蕾初期摘除顶芽 3~5 朵花蕾,对
天麻各物候期影响甚小,本实验中并未研究不同
打尖处理下物候期的差异。
3.2 不同栽培措施对天麻蒴果的影响
每个天麻蒴果内有 2~5 万粒种子,每株天麻约
有 50~80 个蒴果[28]。天麻蒴果数越多,每个蒴果
越重,所含的种子数就越多;种子生命力越强,在
有性繁殖中萌发率就越高,进而产生的经济效益就
越好。天麻蒴果除受海拔、温度和湿度的影响外,
在不同的栽培措施中也有变化[27-29]。在本研究中,3
个栽培时间均处于黔西北地区的冬季,气温低,天
麻种麻处于休眠期,这与天麻块茎萌发需要低温诱
导相符合[30]。天麻从种麻栽培,至出苗开花,到最
后的种子成熟,其个体脱离了周围环境的各种营养
源,种麻通过消耗自身体内存储的营养物
生殖生长的全过程。不同分级的种麻自身存
量不同,使得蒴果的质量有所
研究报
表明,11、12 月栽培的红、绿天麻,在
大,种子
生命
麻优质种子有着重要意义。研究结果表明,
11、12 月进行栽培,
其物候期 的干、 因
此, 黔西 区天 场的 ,建 、
二级 绿天 麻作 并于 ,
现蕾初期均不采用打尖处理。
:大 龙天 发有 司对 的
大力支持,中国科学院西双版纳热带植物园蔡志全
博士、王维斌博士、贺正山、唐樱殷以及云南省农
业科学院药用植物研究所张霁对论文的热心帮助,
Douglas Schaefer 对英文摘要的细心指导。
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同蜜环
刚,
续时间短,能最大程度地避开黔西北地区的梅雨季
节(每年 6 月至 7 月底),从而减少天麻蒴果的霉变,
保证蒴果质量和产量。
在本研究中,12 月栽培的红、绿天麻,其现
蕾期、开花期和结果期持续时间最长,而种子成
关。相关作用受客观条件限制,本实验并未涉及,
有待深入研究。
4 结论
挑选合适分级种麻并安排好种麻的栽培时间,
对培育天
得天麻在充分进行生殖生 一级红天麻、一、二级绿天麻在
的同时避开了梅雨季节。这反映出 12 月栽培的 且在现蕾初期不打尖,蒴果质量较好,其中 12 月栽
。由于 栽的方法
栽培时 得天麻在
可能是引
在不同种麻分级中 、
麻在现 开花期和
最短, 级种麻间 、
物候期最适应黔西北地区 、
湿
质来完成 [8] 王秋颖
储养分 影响研
差异,这与周元等[31]
道相一致。 菌对天麻产量和天麻素量的影响 [J]. 中草药
结果
现蕾初期不打尖时,其蒴果数量多、质量
力强。说明种麻栽培时间越晚,其蒴果质量越
差。不同分级中,三级红、绿天麻蒴果质量最差,
反映种麻的营养储藏是影响蒴果质量的重要因素。
研究中发现 11 月栽培的种麻,物候期与黔西北地
区不适宜,但蒴果质量较好,可能是当年特殊的气
候条件、以及种麻分级与栽培时间的交互影响有
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鉴于 北地 麻市 畅销 议以一
红、 麻的箭 种, 12 月进行栽培
致谢 方县九 麻开 限公 试验
[9] 孙士青, 马耀宏, 孟
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 10 期 2011 年 10 月

• 2103 •
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2007, 30(10): 1210-1212.
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semin-arid gras
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《中国 录》已出版
科学出版社于 20
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