全 文 :中国黄花蒿主产区种质资源评价
韦树根2,马小军1,3,冯世鑫1,黄荣韶2,董青松1,闫志刚1,黄秋银1
(1.广西药用植物园,广西 南宁 530023;2.广西大学 农学院,广西 南宁 530005;
3.中国医学科学院 中国协和医科大学 药用植物研究所,北京 100094)
[摘要] 目的:评价筛选出优良的黄花蒿种质资源,为我国黄花蒿种质资源数据库和新品种选育提供基础材
料。方法:在黄花蒿主产区采集种质资源72份,引种至广西靖西县和广西药用植物园(南宁)种质资源圃,于现蕾
期采收叶片和花蕾,采用超声波法提取青蒿素,紫外分光光度法测定其含量。结果:多数不同黄花蒿种质之间的叶
片产量和青蒿素质量差异显著。黄花蒿的青蒿素含量受环境的影响较大,同一黄花蒿种质种植于不同地点,其青
蒿素含量不同。黄花蒿的遗传变异比较大,引种后第2年的黄花蒿青蒿素含量有下降趋势。结论:原产南方的7
份种质表现较好,其青蒿素质量分数均高于090%,理论产量在2250kg·hm-2以上。黄花蒿的青蒿素含量与其
自身遗传特性及生长环境的差异有较大关系。
[关键词] 黄花蒿;种质资源;评价
[中图分类号]S567 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2008)03024104
[收稿日期] 20070204
[基金项目] 国家科技基础条件平台工作项目(2005DKA21004);
广西科技厅攻关项目(05370171,06300023K,0063003)
[通讯作者] 马小军,Tel:13501187416,Email:xjma@pub
lic.bta.net.cn
黄花蒿 ArtemisiaannuaL.,别名草蒿、臭蒿,中
药上习惯称之为“青蒿”,为菊科蒿属一年生草本植
物,其药用部位为叶子、嫩枝、花蕾[1]。我国黄花蒿
中的青蒿素含素由南到北逐渐降低。据报道,在工
业上每提高1个青蒿素含量百分点将降低60% ~
70%的成本。因此,筛选高含量的种质资源是提高
药源质量,降低制药成本的重要途径,也是黄花蒿育
种的物质基础。本研究将收集到的来源于重庆、广
西、广东、湖南、江苏、陕西等黄花蒿主产地区的种质
资源样本72份,引种到广西靖西县和广西药用植物
园(南宁),测定了各种质的黄花蒿产量和青蒿素含
量并进行了评比试验研究。
1 材料与方法
1.1 材料 收集野生或栽培黄花蒿种子或幼苗72
份,分别采自重庆、广西、湖南、广东等地,见表1,黄
花蒿种质由马小军研究员鉴定,凭证标本存放于广
西药用植物园。2005年和2006年引种于广西靖西
县那唐村黄花蒿种质资源实验圃和广西药用植物
园,并进行田间评比试验。
表1 黄花蒿种质资源
No. 来源 No. 来源 No. 来源
1 广西靖西县 25 湖南吉首 49 广西大新县
2 广西靖西县 26 湖南吉首 50 广西金城江
3 广西靖西县 27 湖南吉首 51 广西宜州市
4 广西靖西县 28 广西北海市 52 广西大化县
5 广西靖西县 29 广西资源县 53 广西都安县
6 广西崇左市 30 广西灌阳县 54 广西天峨县
7 广西都安县 31 广西龙胜县 55 广西富川县
8 广西玉林市 32 广西全州县 56 广西钟山县
9 广西临桂县 33 广西兴安县 57 广西贺州市
10 重庆酉阳 34 广西平乐县 58 广西苍梧县
11 广西田林县 35 广西阳朔县 59 广西芩溪县
12 广西乐业县 36 广西荔蒲县 60 广西隆林县
13 广西西林县 37 广西恭城县 61 广西田林县
14 广西德保县 38 广西柳州市 62 广西玉林市
15 广西临桂县 39 广西武宣县 63 广西博白县
16 广西药用植物园 40 广西金秀县 64 广西贵港市
17 广西临桂县 41 广西象州县 65 广西容县
18 广西植物研究所 42 广西三江县 66 广西钦州市
19 广西植物研究所 43 广西融水县 67 广西上思县
20 湖南韶山 44 广西融安县 68 湖南衡阳
21 湖南湘潭 45 广西马山县 69 湖南沅陵
22 重庆酉阳中药研究院 46 广西武鸣县 70 广东英德
23 重庆酉阳 47 广西崇左市 71 陕西平利
24 湖南吉首 48 广西宾阳县 72 江苏南京
1.2 田间试验设计与采样、测定方法 试验采用随
机区组设计,重复3次,小区面积10m2,种植密度为
30cm×40cm。2月中旬播种,出苗30d后,用浓度
2%的尿素浇根,5月份施复合肥750kg·hm-2。其
余管理措施与常规栽培相同。青蒿素含量的测定采
样:于黄花蒿现蕾期从植株顶部往下1m处剪取长
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约50cm的枝条晒干,将其叶片和花蕾打落装置封
口袋待测;测产采样:在黄花蒿现蕾期进行采样,每
小区采5株,称其叶和花蕾干重。用超声波法提取
青蒿素[2],紫外分光光度法测定[3]。所用仪器为岛
津1206型紫外分光光度计,试剂均为分析纯(AR),
水为超纯水。样品测定在广西大学农学院植物生理
实验室进行。
2 结果与分析
2.1 不同种质资源青蒿素含量 各种质的青蒿素
含量见表2。其中青蒿素含量最高是编号19(来源
于广西植物研究所),为097%;含量最低的是编号
71(来源于陕西平利),为016%。最高含量是最低
含量的606倍。在72份种质资源中,青蒿素质量
分数高于09%的有8份,07%~09%的有20份,
06%~07%的有 16份,分别各占全部种质的
11%,18%,22%。据报道,青蒿素质量分数高于
06%以上的黄花蒿在工艺上才有利用价值。本试
验中青蒿素质量分数高于06%以上的种质资源有
44份,占全部种质的 61%。用 SSR检验法对各种
质青蒿素含量进行多重比较,结果表明,多数不同黄
花蒿种质资源之间青蒿素含量差异显著。
表2 不同种质资源青蒿素质量分数 %
No. 平均值 No. 平均值 No. 平均值
19 097a 2 072fghijk 1 057pqrstuvw
4 095ab 53 071fghijk 45 057pqrstuvw
69 095ab 65 070fghijkl 55 057pqrstuvw
22 095ab 44 070fghijkl 13 056pqrstuvw
39 091abc 70 069ghijklm 31 056qrstuvw
6 090abc 24 068hijklmn 33 056qrstuvw
14 090abc 66 068ijklmno 52 055rstuvw
25 090abc 60 068ijklmno 58 054rstuvwx
12 087bcd 9 066jklmnop 72 054rstuvwx
11 085cde 43 065jklmnopq 67 053stuvwx
26 085cde 5 063klmnopqr 47 053stuvwx
7 085cde 41 063klmnopqr 34 053stuvwx
18 077def 28 062lmnopqrs 42 052tuvwx
63 079efg 61 062lmnopqrs 50 051uvwx
3 078efg 36 061lmnopqrs 57 051uvwx
20 078efg 29 061lmnopqrs 48 051uvwx
40 078efgh 54 061lmnopqrs 30 051vwxy
59 077efghi 10 061lmnopqrst 56 049wxy
23 076efghi 16 060mnopqrstu 49 045xyz
35 076efghi 17 060mnopqrstuv 51 042yz
27 076efghi 38 059nopqrstuv 64 040z
21 073fghij 32 059nopqrstuv 8 039z
15 073fghij 37 058opqrstuvw 46 038z
62 073fghij 68 058pqrstuvw 71 016{
2.2 不同种质黄花蒿产量 各种质的黄花蒿产量
见表3。其中黄花蒿产量最高的是编号14(来源于
广西德保县),其小区均重5970g;产量最低的是编
号71(来源于陕西平利),其小区均重1231g,最高
产量比最低产量高485倍。用 SSR检验法对各种
质黄花蒿产量进行多重比较,结果表明,多数不同种
质黄花蒿资源之间产量差异显著。
表3 不同种质黄花蒿产量 g
No.小区产量均值 No. 小区产量均值 No. 小区产量均值
145970a 254100abcdefghi 483244bcdefghij
15610ab 74088abcdefghi 303165bcdefghij
335567abc 94051abcdefghi 563121bcdefghij
395550abc 153982abcdefghi 683097bcdefghij
265376abcd 33982abcdefghi 323063bcdefghij
115262abcde 603939abcdefghi 232984bcdefghij
624807abcdef 543931abcdefghi 573927cdefghij
244791abcdef 523913abcdefghi 472901defghij
224763abcdef 693740abcdefghi 552893defghij
504746abcdefg 383676abcdefghij 412866defghij
274681abcdefg 353675abcdefghij 442837defghij
44670abcdefg 423663abcdefghij 202833efghij
134486abcdefgh 673632abcdefghij 582751efghij
364349abcdefgh 633570abcdefghij 612658efghij
174345abcdefgh 293534abcdefghij 213640fghij
434305abcdefghi513501abcdefghij 532631fghij
194296abcdefghi643486abcdefghij 452504fghij
404130abcdefghi283422abcdefghij 162495fghij
184127abcdefghi373355abcdefghij 592397fghij
84128abcdefghi 103343bcdefghij 702237ghij
64119abcdefghi493290bcdefghij 312049hij
24116abcdefghi653287bcdefghij 341822ij
1241072abcdefghi723278bcdefghij 661814ij
54100abcdefghi463264bcdefghij 711231j
2.3 同一种质不同栽培地青蒿素含量及产量 根
据表4可以看出,同一种质栽培于靖西的青蒿素含
量均高于南宁,但产量则没有表现出一定的规律。
这说明青蒿素含量受地域的影响比较大,而产量则
不受地域影响。
2.4 不同年份青蒿素含量与黄花蒿产量 从表5可
以看出,2005年和2006年青蒿素含量与黄花蒿产量之
间的变化比较大。其中青蒿素含量基本不变的种质有
4份,占总数的16%;青蒿素含量上升的种质有7份;占
总数的28%;青蒿素含量下降种质的有14份,占总数
的56%;青蒿素含量下降的种质比率是上升的2倍,说
明黄花蒿的遗传性状很不稳定。而黄花蒿的单株产量
则没有一定的规律,产量的大小可能与栽培措施关系
较大,品种的遗传特性对产量的影响较小。
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表4 同一种质不同栽培地青蒿素含量及产量
No.
青蒿素质量分数/%
靖西 南宁
单株产量/g
靖西 南宁
4 097 076 4037 2522
19 096 082 4053 4499
12 096 062 3049 4056
20 095 066 4675 4731
26 092 081 3417 4686
3 092 060 3447 3873
5 092 074 4001 3811
13 089 057 3736 2176
21 089 080 4433 3664
8 086 044 2445 3913
表5 不同年份青蒿素含量与黄花蒿产量
No.
青蒿素质量分数/%
2005年 2006年
单株产量/g
2005年 2006年
4 097 095 4037 4861
19 096 097 4053 3580
12 095 088 3049 3423
20 095 078 4675 2361
26 093 085 3417 4480
3 092 078 3447 3318
5 089 063 4001 3417
13 089 056 3736 3739
21 088 074 4433 2825
8 086 039 2445 3440
24 083 068 3453 3993
2 083 072 4248 3430
23 077 076 4855 2487
14 076 090 2887 4975
25 076 090 3612 3417
11 074 085 4139 4385
1 073 052 3718 4675
9 072 066 3975 3375
7 068 085 3872 3407
10 067 061 4864 2786
17 066 060 3424 3621
22 065 095 2925 3969
6 062 091 2568 3432
16 060 060 3394 2079
18 039 079 3390 3440
3 结论与讨论
在72份黄花蒿种质资源中,多数不同黄花蒿种质
之间叶片产量和青蒿素含量差异显著。通过综合评价
初步得出,原产南方的7份种质表现较好,其青蒿素含
量均高于090%,理论产量在2250kg·hm-2以上。
研究结果表明,同一黄花蒿种质种植于靖西的
黄花蒿其青蒿素含量均高于种植于南宁的。张萍,
张子忠等的研究也表明同一黄花蒿种质种植于不同
地方,其青蒿素含量也不同[4]。产生这一现象的原
因除黄花蒿单株之间青蒿素含量差异较大之外,外
界条件对青蒿素含量的影响也比较大,其中气候因
子可能是影响青蒿素含量的主要因素。因此,为提
高青蒿素的含量,对广西区域的气候与土壤生态因
子的调查分析,并进行黄花蒿的青蒿素含量与生态
因子的相关性分析,找出影响青蒿素含量的外界因
子并在广西划分出适合种植黄花蒿的区域是非常必
要的,作者正在研究这一课题。
黄花蒿的遗传变异很大,青蒿素含量下降是黄
花蒿育种中存在的主要问题。在2006年种植的25
份黄花蒿种质中,其青蒿素含量下降种质比例是上
升的2倍。金玲,居明秋的研究也表明从云南、广西
引进到江苏高邮种植的黄花蒿,第3年后青蒿素含
量下降到与高邮的野生黄花蒿青蒿素含量接近[5]。
因此,采取常规育种方法或现代分子育种的方法,研
究黄花蒿的遗传特性,找出影响黄花蒿青蒿素含量
的主要原因,培育新的优良品种将有很大的潜力。
目前,在黄花蒿种质资源方面研究较多的是青
蒿素含量与其生物学特性的关系,黄正方等研究认
为,青蒿素含量与黄花蒿叶片的形态,茎秆的颜色等
有关系[6]。作者对青蒿素的含量与其生物学特性
如叶片形态、茎秆颜色、节间距、一级分支的角度等
进行了相关分析,并找出了它们之间的相关性[7]。
而在黄花蒿遗传特性方面研究的比较少,作者正进
行这方面的研究,所得成果将为黄花蒿新品种的选
育提供理论依据。此次试验只是重点比较了不同种
质资源的青蒿素含量和青蒿产量,对选出的高含量
种质应进一步做多点试验和更全面的考察来确定其
综合性状。
[参考文献]
[1] 耿 飒,叶和春,李国凤,等.中药青蒿的生理生化特征及其研
究进展[J].应用与环境生物学报,20O2,8(1):90.
[2] 梁成钦,苏小建,李 俊,等.超声波提取薄层扫描法快速测定
青蒿中青蒿素含量的研究[J].大众科技,2004,8:27.
[3] 赵 兵,王玉春,吴 江,等.青蒿素提取条件研究[J].中草
药,2000,31(6):421.
[4] 张 萍,张子忠.引种青蒿中青蒿素含量的测定[J].基层中药
杂志,1998,12(3):34.
[5] 金 玲,居明秋.山东引种黄花蒿青蒿素含量分析[J].山东中
医药大学学报,2001,25(3):299.
[6] 黄正方,郑贵华,李成东,等.影响青蒿成分(青蒿素)含量的因
素研究[J].西南农业大学学报,1997,19(1):93.
[7] MaXJ,WeiSG,FengSX.Primaryevaluationonartemisinin
contentandseveralmainlytraitsofArtemisiaannuaL.germplasm
[C]The9th InternationalCongressonEthnopharmacology,
2006:142.
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Evaluationongermplasmresourcesofmainproductionareaof
ArtemisiaannuainChina
WEIShugen2,MAXiaojun1,3,FENGShixin1,HUANGRongshao2,DONGQingsong1,YANZhigang1,HUANGQiuyin1
(1.GuangxiBotanicalGardenofMedicinalPlants,Nanning530023,China;
2.AgriculturecolegeofGuangxiuniversity,Nanning530005,China;
3.InstituteofMedicinalPlantDevelopment,ChineseAcademyofMedicalSciences,Beijing100094,China)
[Abstract] Objective:ToevaluateandselectexcelentgermplasmresourcesofArtemisiaannuaL.,providingbasicdatafor
databaseandbreedingofA.annua.Method:SeventytwogermplasmsofA.annua,whichwerecolectedfrommainproductionareas,
wereplantedingermplasmresourcesgardeninJingxiandNanningunderthesameconditions.Thesamplesweregatheredinthesqua
ringstage.Artemisininwasextractedbysupersonicwaveanddeterminedbyultravioletspectrophotometry.Result:Theleaf'syieldand
thecontentofartemisinininthesamplesofdiferentgermplasmswerevariedsignificantly.Efectofenvironmentonartemisinincontent
wasmorethanthatofhereditaryfactors.ThecontentofartemisininwasdiferentwhenthesamematerialofA.annuagrewindiferent
place.Thecontentofartemisinininnextyear'splantwasdecreasing.Conclusions:SevengermplasmsfromsouthofChinahavebeen
selected,theircontentofartemisininwasabove0.9% andcalculatedyieldwasmorethan2250kg·hm-2.Thecontentofartemisinin
hasbeenafectedbyhereditaryfactorsandvariationofthegrowthenvironment.
[Keywords] Artemisiaannua.;germplasmsresource;evaluation
[责任编辑 张宁宁]
多伦野生芍药中芍药苷含量动态变化
冯学锋,胡世林,张永欣,赫 炎,张启伟,格小光,杨京玉
(中国中医科学院 中药研究所,北京 100700)
[摘要] 目的:探讨多伦野生芍药芍药苷含量动态变化。方法:定株、定时原产地多样本采样,用 HPLC测定
芍药苷含量,数据经统计分析。结果:5月(苗期)采集的多伦野生芍药芍药苷质量分数平均值最低(305%),8,9
月(幼果期和果期)采集的含量较高(472%,458%);6~10月平均含量之间没有显著差别。野生芍药个体差异
很大,当根直径范围<1mm(051~060cm)时,芍药苷含量变异系数可达4717%。结论:野生芍药显蕾以后至枯
萎前均可采挖,农闲采挖的现实情况是可行的。首次报告和提出野生芍药株间芍药苷含量差异很大,取样不当,植
株个体差异可能影响芍药苷动态变化测定结果。
[关键词] 多伦赤芍;芍药;芍药苷;动态变化
[中图分类号]R2841 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2008)03024404
[收稿日期] 20061202
[基金项目] 国家“十五”科技攻关计划项目(2001BA701A52)
[通讯作者] 张启伟,Tel:(010)640144112848,Email:zhan
gqw19550805@163.com
赤芍主要来源为毛茛科植物芍药 Paeonialacti
floraPal.的根,为清热凉血、散瘀止痛常用中药。
芍药自然分布原本广及洞庭湖畔,但现已缩小到我
国长城内外至大小兴安岭一带,内蒙古多伦所产赤
芍被认为是优异品质的道地药材,但已处于生产性
濒危状态,即不再能供应中医用药。迄今为止,芍药
苷含量动态研究多取材于观赏栽培芍药[1]或野生
移栽品[2],而野生与栽培芍药在药性和遗传特征上
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