全 文 :黄连群体性状变异类型研究
王东辉
(湖北民族学院 ,湖北 恩施 445000)
摘 要: 目的 为黄连 Coptis chinensis群体改良提供初步依据。 方法 对恩施太山庙药材场黄连栽培群体单株性
状进行调查 ,测量数据用方差分析进行分析。结果 划分了 6种变异类型 ,各类型间有较大的遗传差异。结论 应
对黄连群体中不同类型实施选择 ,以达到对群体的初步改良。
关键词: 黄连群体 ;变异类型 ;遗传变异系数
中图分类号: R282. 21 文献标识码: A 文章编号: 0253 2670( 2002) 06 0558 03
Studies on types of character variation of Copt is chinens is population
WANG Dong-hui
( Hubei Co lleg e fo r Na tionalities, Enshi Hubei 445000, China )
Key words: Copt is chinensis Franch. popula tion; types of va riation, g enetic coefficient o f v ariation
黄连 Coptis chinensis Franch.为毛茛科多年生
草本植物 ,生长于海拔 2 000 m左右的地区 ,喜冷
凉、湿润、荫蔽的环境 ,忌高温、强光直射 ,以根茎入
药 ,主产于四川东部及湖北西部一带 ,为我国传统重
要的常用中药材 [1 ]。
目前 ,生产上黄连繁殖方法主要采用种子繁殖
和分蔸繁殖 (无性繁殖 ) ,种子种苗一般由药农自行
采集留种 ,或在黄连采挖时剪取分蔸苗 ,药农自行留
种、引种 ,没有进行有效的人工选择 ,致使后代群体
良莠混杂 ,植株性状参差不齐 ,出现多种变异类
型 [2, 3 ]。笔者通过对恩施太山庙药材场黄连栽培群体
( 4年生 )的单株性状调查 ,提出变异类型的初步划
分 ,并通过对不同环境下 ( 3种不同田块: 阳坡地、荫
坡地、平地 )不同变异类型的重复取样调查 ,结合方
差分析 ,经检验变异类型间差异显著 ,遗传变异系数
值也表明变异类型间有较高的遗传变异度 ,为黄连
群体的改良提供了初步的研究方法与理论依据。
1 试验材料与方法
1. 1 试验地点: 恩施太山庙药材场 3种田地类
型—— 阳坡地、阴坡地、平地。
1. 2 试验材料:分蔸繁殖 (无性繁殖 )的 4年生黄连
栽培群体。
1. 3 试验方法
1. 3. 1 调查方法: 随机取 5个样点 ,每样点 1平方
米 ,统计叶片有光泽与无光泽 ,大花叶与中花叶、小
花叶、叶上斜、半上斜、平展的单株数。从 3种类型田
块上按不同变异类型 ,统计单株叶数、叶长、叶芽 (因
芽有鳞片包裹俗称芽胞 )数及中裂叶大小 ,重复
5次。
1. 3. 2 结果分析方法:方差分析方法及遗传变异系
数分析 [4, 5 ]。
2 试验结果与分析
2. 1 黄连群体的性状变异:黄连群体中 ,一类叶片
有蜡质 ,另一类无蜡质 ,据此 ,分为有光泽叶和无光
泽叶 ;叶片中脉周围常有不规则黄色斑纹 ,外形看似
花叶 ,由于该现象广泛存在 ,不论地理位置 ,土地条
件及生长年限如何 ,其花叶普遍存在 ,故初步推测其
主要受遗传因素决定 ,是稳定遗传的。另叶片在各单
株间有大、有小 ,差异十分明显 ,据调查数据 (表 2) ,
中裂叶面积 (长×宽 ) ,变幅为 8. 8~ 46. 6 cm2 ,相差
达 5倍 ,即使相邻两株黄连 ,生长年限相同 ,其叶片
大小差异也十分明显。故推测 ,叶片大小亦主要由遗
传因素决定 ,据此将叶片大小分为:大花叶、中花叶、
小花叶 ;据表 2调查数据初步确定叶片大小标准为:
中裂叶面积 (长×宽 )> 25 cm2为大花叶 , < 17 cm2
为小花叶 , 17~ 25 cm2为中花叶。据此叶片伸展姿
态有上斜、半上斜及平展 ,五点取样调查各性状出现
株数结果见表 1。
由上表可知 ,叶片大小的分布中大花叶、中花叶
占绝大多数 ,小花叶植株占 17. 6% ;叶片伸展姿态
·558· 中草药 Ch inese Tradi tional and Herbal Drugs 2002年第 33卷第 6期
收稿日期: 2001-08-17
作者简介:王东辉 ( 1967-) ,男 ,湖北建始人 ,讲师 , 1987年毕业于华中农业大学 ,获学士学位 ,现正在攻读该校遗传育种专业硕士学位 ,
长期从事生物统计、园艺植物遗传育种的教学科研工作 ,研究方向为药用植物育种。 Tel: 0718-8431159
表 1 黄连群体性状变异的 5点取样结果 (单位:株数 /米 2 )
取样 叶大小大花叶 中花叶 小叶花
叶 姿
上斜 平展 半上斜
叶光泽
有光 无光
Ⅰ 13 13 5 1 0 31 23 8
Ⅱ 13 11 6 0 0 30 25 5
Ⅲ 17 10 6 6 0 27 20 13
Ⅳ 13 16 4 0 3 30 30 3
Ⅴ 9 7 5 2 2 17 19 2
总和 65 57 26 9 5 135 117 31
百分比 43. 9% 38. 5% 17. 6% 6% 3. 4% 90. 6% 79% 21%
分布中上斜及平展叶片较少 ,多数为半上斜叶片 ;叶
片的光泽性上 ,无光泽的叶片相对较少。
2. 2 变异类型间的方差分析:据前述结果 ,可将变
异类型初步划分为: 有光大花叶、有光中花叶、有光
小花叶、无光大花叶、无光中花叶、无光小花叶共 6
种类型。 为消去不同土壤、地形及管理措施的影响 ,
真实反映出可遗传的变异 ,调查分 3类田块 (即阳坡
地、阴坡地、平地 ) ,重复 5次 ,统计单株叶片数、叶片
长度、中裂叶大小 (中裂叶长×中裂叶宽 )及叶芽数 ,
结果见表 2。
各性状下变异类型方差分析结果见表 3。
表 2 不同田块、不同变异类型下的各性状测定值
田块类
单株叶数 (片 )
A B C D E F
叶长 ( cm)
A B C D E F
叶芽数 (个 )
A B C D E F
中裂叶大小 (长×宽 cm2 )
A B C D E F
阴坡地
48 59 33 84 52 70 24 19. 7 16. 7 14. 7 15. 7 18 5 3 6 8 5 6 31 27 15 8. 8 22. 4 21. 5
32 61 82 45 43 68 25 24. 7 14. 8 17. 7 21 20 3 5 8 4 4 6 31 34. 2 13. 5 15. 6 20. 5 20. 3
48 45 89 72 51 41 23 26. 7 14. 5 17 21. 5 19. 5 4 4 8 8 4 4 31. 1 35. 1 14 14. 3 20. 9 18. 7
41 53 10 52 72 48 20. 7 24. 3 17 15. 5 16 18. 7 4 3 5 5 6 5 26. 3 32. 6 15. 1 15. 5 21. 8 21. 3
65 43 72 44 48 45 23. 5 24. 0 17 14. 7 17 21. 3 6 4 6 5 5 4 31. 1 33. 6 14. 8 9. 5 20. 5 21. 1
平 地
51 47 79 77 48 70 25. 2 25 16. 5 17. 7 15. 2 16. 3 3 4 8 7 5 7 46. 6 40. 1 15. 5 16. 6 20. 5 23. 1
52 68 51 45 62 54 22. 4 20. 7 15. 7 17. 8 17 17. 2 3 6 7 6 8 5 25 36. 1 14. 5 15. 6 22. 3 18. 5
60 58 89 60 58 58 20. 2 20. 8 14. 8 16. 7 18. 5 16. 5 6 5 9 6 6 6 30. 8 37. 4 12. 4 13. 2 18. 7 19. 5
39 42 50 54 35 55 22 22 17. 8 15. 8 20. 3 14. 3 5 3 6 7 5 5 36. 5 40. 8 17. 5 15. 2 22. 5 23. 1
47 52 63 88 68 48 23 21 13. 8 12. 8 18. 2 18. 5 6 4 6 8 8 6 31. 1 38 11. 7 16. 9 21. 5 20. 7
阳坡地
49 36 53 57 50 70 17. 7 18 13. 8 13 15. 2 17. 2 4 5 7 5 5 7 27. 2 27. 4 12. 6 11. 7 18. 3 18. 5
57 69 60 49 42 47 20 20. 8 13. 8 11 16. 3 16. 3 5 6 8 5 4 5 33. 1 27. 4 14 10. 4 18. 2 18. 9
58 35 10 67 43 50 16. 7 21. 3 11. 8 14. 5 15. 4 15. 4 6 5 6 8 4 6 25. 6 30. 5 13. 2 14. 6 18. 6 20. 5
59 42 56 78 58 56 18. 7 20. 7 13. 8 14. 9 12. 7 12. 7 5 5 7 9 6 4 25. 9 27. 4 16. 5 11. 1 18. 6 21. 3
63 48 63 67 58 40 18. 2 20. 3 15. 8 13 18. 3 18. 3 6 5 8 8 6 6 28. 5 27. 8 16. 5 14. 8 18. 3 19. 5
X t 51. 3 50. 5 61. 5 62. 5 52. 5 51. 3 21. 3 22. 1 15. 2 13. 2 16. 4 18. 1 4. 44. 7 7 6. 85. 45. 5 30. 7 31. 7 14. 5 13. 6 20. 2 20. 4
X 54. 9 17. 7 5. 6 21. 8
注: A-有光大花叶 B-天光大花叶 C-有光小花叶 D-无光小花叶 E-有光中花叶 F-无光中花叶 叶长为每株 3个成龄叶片
长度平均值 ;中裂叶长为每株 3个成龄叶片中裂叶长的平均值 ;中裂叶宽为 3个成龄叶片中裂叶宽的平均值。
表 3 4性状的方差分析
变异来源 叶 数
DF M S F
叶 长
DF M S F
叶芽数
DF M S F
中裂叶大小
DF MS F
田块间 2 1503. 534 4. 136* 2 87. 6 26. 18* 2 0. 37 < 1 2 79. 6 5. 03*
变异类型间 5 100. 915 < 1 5 124. 585 37. 234* 5 20. 802 62. 28* 5 906. 8 59. 27*
田块×
变异类型 10 370. 046 1. 47 10 3. 346 < 1 10 0. 334 < 1 10 12. 2 < 1
误 差 72 251. 517 72 4. 221 72 1. 579 72 15. 3
总变异 89 89 89 89
表 3中误差项、田块×变异类型互作项及变异
类型的期望均方分别为:e2e、e2e+ m·e2(a× r )、e2e+ m·
e2(a× r )+ mr·e2g ,故有遗传方差的估计值为:
e2g= [MSa -MS (a× r ) ] /mr
式中: MSa为变异类型间均方 ,MS (a× r )为田块×变
异类型互作项均方 , a为类型数 ,m为重复次数 , r为田块数。
表 3单株叶数变异类型间、变异类型×田块互
作皆不显著 ,田块间叶数 F值显著 ,说明叶数随环
境而变化 ,属环境引起的变异。叶长、叶芽数、中裂叶
大小变异类型间的 F值均显著 ,叶长的变异类型×
田块互作项不显著 ,说明变异类型间差异显著存在 ,
叶长还随环境的改变而有显著变化。变异类型间遗
传方差的估计分别为: 叶长e2g= 8. 083,单株叶芽数
e2g= 1. 365,中裂叶大小e2g= 53. 861;遗传变异系数
分别为:叶长 16% ,单株叶芽数 20. 8% ,中裂叶大小
33. 2% ,表明黄连群体中上述三性状遗传变异度均
较大。
遗传变异系数: GCV= e 2g / x-
·559·中草药 Ch inese Tradi tional and Herbal Drugs 2002年第 33卷第 6期
3 讨论
调查发现黄连群体中存在广泛的性状变异 ,划
分了 6种变异类型 ,应用方差分析的方法 ,将环境变
异与遗传变异区分开 ,从整体上判断各变异类型间
是否有显著差异 ,并估算出各性状下的遗传变异方
差σ2g及遗传变异系数 GCV%。从单株叶数、叶长、叶
芽数及中裂叶大小上研究了类型间变异 ,表明变异
类型间有较大的遗传变异度 ,上述性状主要为可遗
传变异 ,从整体上说明在变异类型间进行选择是有
效的 ,可行的。黄连群体的性状变异的研究不多 ,特
别是针对性状遗传方式的研究 ,更是少见 ,黄连群体
性状变异的深入研究 ,应将各变异类型自交、杂交后
代的性状分析方法与 DNA分子标记方法结合运
用 [6 ] ,以探明各性状的遗传方式及遗传物质的真实
差异 ;同时结合变异类型与黄连产量、药效成分含量
等性状的相关分析 ,以找出产量高、药用品质好的类
型 ,淘汰产量低、品质低的类型 ,以达到改良群体 ,提
高利用价值的目的。
参考文献:
[ 1 ] 曾庆楣 . 黄连人工栽培 [M ] . 武汉: 湖北科学技术出版社 ,
1993.
[2 ] 濮社班 ,许翔鸿 ,张宇和 ,等 . 黄连生长状况及生物碱含量的个
体差异 [ J] .中草药 , 1999, 30( 5): 375-377.
[3 ] 张丽萍 ,杨世林 ,杨春清 ,等 . 我国药材种子种苗产业存在的问
题及其对策 [ J] .中国中药杂志 , 1999, ( 10): 579-581.
[4 ] 高之仁 .数量遗传学 [M ] .成都:四川大学出版社 , 1996.
[5 ] 马育华 . 植物育种的数量遗传学基础 [M ]. 南京:江苏科学技
术出版社 , 1982.
[ 6 ] 郭宝林 ,李家实 ,阎玉凝 . 中药材 DNA分子标记研究的技术
问题 [ J] .中草药 , 2000, 31( 12): 951-954.
六味地黄超微细粉体显微特征观察
宋丽丽 ,李 勉 ,范丙义 ,蒋士忠
(河南大学药学院 ,河南 开封 475001)
摘 要: 目的 对中药复方六味地黄超微细粉体组织特征进行观察研究。 方法 用对撞式气流粉碎机对六味地黄
方剂药材进行细胞级超微粉碎 ;对照常规粉碎细粉 ,用显微观察法对其组织特征进行观察。结果 六味地黄方剂经
超微粉碎后 ,显微镜下观察基本无完整细胞存在。结论 中药复方经超微粉碎可使细胞破壁 ,使其细胞内的各类有
效成分充分暴露 ,迅速释放。
关键词: 六味地黄 ;超微粉碎 ;细胞破壁 ;显微特征
中图分类号: R282. 710. 3 文献标识码: A 文章编号: 0253 2670( 2002) 06 0560 02
Micro scopic characteristics of Liuwei Dihuang ultra micro pulverization
Song Li-li , Li Mian, Fan Bing-yi, Jiang Shi-zhong
( Pharmaceutica l College o f Henan Univ ersity, Kaifeng Henan 475001, China )
Key words: Liuw ei Dihuang; ult ra micro-pulv ex ization; broken w all of cell; micro scopic cha racteris-
tics
超微粉碎是近年来迅速发展起来的一项高新技
术 ,是以植物类药材细胞破壁为目的的粉碎作业。细
胞经破壁后 ,胞内有效成分可充分暴露出来 ,从而提
高药物的释放速度和释放量。该技术在中药生产中
已显露出特有的优势 [1, 2 ]。
六味地黄方剂出自宋代钱乙《小儿证药直诀》 ,
是临床应用广泛的滋阴补肾的代表方剂 ,由熟地黄、
山茱萸、山药、丹皮、茯苓、泽泻六味药材组成。本文
对该方剂六味药材进行了混合超微粉碎 ,并对照常
规粉碎细粉 ,进行了粉体的显微特征观察 [3 ]。
1 仪器与材料
JGM-T50型对撞式气流粉碎机 (华东理工大
学气流粉碎分级技术装备中心 )。 X SZ-CTV型彩色
电视生物显微镜 (北京泰克仪器有限公司 )。X S-200
·560· 中草药 Ch inese Tradi tional and Herbal Drugs 2002年第 33卷第 6期
收稿日期: 2001-12-03
作者简介:宋丽丽 ( 1953-) ,女 ,河南鲁山县人 ,在职硕士研究生 ,高级工程师 ,研究方向为中药研究与开发。 Tel: ( 0378) 5660610
13903789260; E-mai l: song 0378@ fm365. com
* 华东理工大学气流粉碎分级技术装备中心