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不同播种期对穿心莲产量及质量的影响研究*

2018-10-24王振王章伟张功俊吕武清杨小玲谢宁江西青峰药业有限公司江西赣州341000创新天然药物与中药注射剂国家重点实验室江西赣州341000

江西中医药 2018年10期
关键词:亩产量穿心莲播种期

★ 王振 周 鹏 王章伟 张功俊 吕武清 杨小玲 谢宁 *(1.江西青峰药业有限公司 江西 赣州 341000;.创新天然药物与中药注射剂国家重点实验室 江西 赣州 341000)

药材穿心莲药材为爵床科植物穿心莲Andrographis paniculata(Burm.f.)Nees 的地上干燥部分。穿心莲药材药用有效成分为穿心莲内酯、脱水穿心莲内酯和新穿心莲内酯等二萜类内酯化合物,具有清热解毒,凉血,消肿功效。用于感冒发热,咽喉肿痛,口舌生疮,顿咳劳嗽,泄泻痢疾,热淋涩痛,痈肿疮疡,蛇虫咬伤等疾病的治疗[1]。穿心莲原产于印度,自引种至我国后,在长江以南的广西、广东、福建等省广泛种植,笔者通过实地考察,发现各产地穿心莲种植技术粗放,田间管理较为简单,未对播种期进行有效控制,造成产品质量不均一、波动较大。通过文献调研,报道的穿心莲播种期有4月上旬[2-3]、4 月中上旬[4]、5 月中上旬[5]等,时间跨度长,对穿心莲规范化种植指导意义不大,且未对不同播种期对穿心莲的产量及质量影响做深入研究。作为国家中医药管理局中药标准化项目“喜炎平注射液标准化建设”研究内容之一,笔者在广东湛江穿心莲种植实验基地开展不同播种期对穿心莲产量及质量影响的实验研究工作,通过考察不同播种期的穿心莲生长量、内酯含量及亩产量等指标变化情况,确定穿心莲最佳播种期,为粤西穿心莲规范化种植提供理论依据。现将研究结果整理报道如下。

1 材料与仪器

穿心莲内酯对照品(中国食品药品检定研究院,批号:110797-201609);脱水穿心莲内酯对照品(中国食品药品检定研究院,批号:110854-201509);甲醇为色谱纯,水为纯化水,其余试剂均为分析纯。穿心莲样本采集于广东湛江实验基地,经江西中医药大学葛菲教授鉴定为爵床科植物穿心莲Andrographis paniculata(Burm.f.)Nees的干燥地上部分。

Waters e2695 高效液相色谱系统,XS105DU/ML204T 电子天平(梅特勒-托利多科技有限公司),KQ-300DE 数控超声清洗器(昆山市超声仪器有限公司,250W,33KHz)。

2 方法与结果

2.1 试验设计方法 文中试验用穿心莲种植在广东湛江实验基地,实验基地前茬作物为土豆,土质为砖红色土壤,有机质为7.8mg/kg(检测单位:广东省绿色产品认证检测中心),肥力中等以上。根据文献报道并结合湛江地区在清明前后开展穿心莲种植的历史背景情况,试验设计考察3月底、4月初、4月中旬、4月底4个不同播种期,试验区按照要求完成整地备耕后,定量施用生物有机肥,施用量为0.75 kg/m2。播种方式为机械播种(参数设置如下:行距25 cm,畦距40 cm,每畦地播种4行,畦宽120 cm),播种量0.59 g/m2,每个试验组播种面积666.7 m2,各试验组中耕除草、排灌、施肥、病虫害防治等田间管理措施同当地大田种植技术。

2.2 测产取样方法 为保证测定的准确性必须科学的使用取点方法,因此,取点要力求做到合理,具有足够的代表性、真实性,不应有任何主观偏见。为了确保田间取点不出现人为错误,本次采取交叉法(梅花点)取点,地头、周边保护行、缺苗断垄的地方因植株生长特殊,不具有代表性,应避免取点。每个试验组取5个点,每个取样点1m2左右,在播种后穿心莲进入开花期(140天左右)开展测产取样工作,记录相关株高、分支数、鲜重、干重等参数,换算亩产量(亩产量=取样点样本干重平均值(kg)/样本采集面积(m2)×666.7m2),计算每个试验组平均值。

2.3 含量测定方法 穿心莲药材中穿心莲内酯及脱水穿心莲内酯含量测定,按2015版《中华人民共和国药典》(一部)[1]“穿心莲”项下“含量测定”方法进行测定,具体方法如下:

2.3.1 对照品溶液的制备 取穿心莲内酯对照品与脱水穿心莲内酯对照品各10mg,精密称定,置同一100mL棕色瓶中,加甲醇使溶解并稀释至刻度,摇匀,即得混合对照品溶液。

2.3.2 供试品溶液的制备 取2.2项下测产样品,粉碎,取本品粉末(过四号筛)0.5 g,精密称定重量,精密加入40%甲醇25mL,称定重量,浸泡1h,超声处理(功率250W,33 KHz)30min,放冷,再称定重量,用40%甲醇补足减失重量,摇匀,滤过。精密量取续滤液10mL,置中性氧化铝柱(200~300目,5g,内径1.5cm)上,用甲醇15mL洗脱,收集全部洗脱液,置50mL量瓶中,加甲醇稀释至刻度,摇匀,过滤,续滤液作为供试品溶液。

2.3.3 色 谱 条 件 色 谱 柱:Ultimate®XB- C18(4.6mm×250mm,5μm);流 动 相:甲 醇∶水(52∶48);检测波长:穿心莲内酯为225nm,脱水穿心莲内酯为254nm;流速0.8mL/min;柱温30℃;进样量5μL。理论板数按穿心莲内酯峰计算均应不低于6000,相邻色谱峰分离度应大于1.5,对照品及供试品色谱图见图1。

图1 HPLC色谱图

表1 不同播种期对穿心莲生长和产量的影响(n=5)

2.4 结果与分析

2.4.1 不同播种期对穿心莲生长和产量的影响 通过表1数据可知,在相同田间管理条件下,不同播种期对穿心莲生长及产量均有较大的影响。在平均株高方面,由高到低依次为:4月底实验组、4月中旬实验组、3月底/4月初实验组;在分支数方面,由高到低依次为:4月初实验组、4月中旬实验组、4月底实验组、3月底实验组;在亩产量方面,由高到低依次为:4月中旬实验组、4月底实验组、4月初实验组、3月底实验组,其中4月中旬实验组相对最低组3月底实验组增产73.21 kg,增产率为18.80%,4月底实验组相对最低组3月底实验组增产61.38 kg,增产率为15.76%,四月初实验组相对最低组3月底实验组增产56.91kg,增产率为14.62%。结合田间观察及播种后土壤温度情况,3月底、4月初实验组播种后穿心莲种子在7天左右才能发芽,而4月中旬及4月底实验组播种后穿心莲种子在4天左右就开始发芽,时间较短,提示在播种时应同步考虑温度对穿心莲种子发芽的影响。根据不同播种期穿心莲生长情况和产量实验结果来看,播种时期在4月中旬最佳,4月底及4月初次之。

2.4.2 不同播种期对穿心莲有效成分含量的影响 根据含量测定结果,计算穿心莲药材有效成分含量的平均值,详细数据见表2,通过数据可知,在相同田间管理条件下,不同播种期穿心莲药效成份穿心莲内酯、脱水穿心莲内酯及内酯总量均有所变化。随着播种期的延后,穿心莲内酯含量呈现降低趋势,脱水穿心莲内酯含量波动不明显。穿心莲内酯含量以播种期3月底实验组最好,高达4.74%、4月初实验组稍次,为4.73%,两者无明显差异;其次为4月中旬实验组,为4.44%,4月底实验组穿心莲内酯含量最低,仅为3.73%;脱水穿心莲内酯含量以播种期4月初实验组较高,为0.71%,3月底及4月底实验组稍低,为0.51%,4月中旬实验组最低,仅为0.43%;穿心莲内酯总量以播种期4月初实验组最高,为5.44%,3月底实验组稍低,为5.27%,4月底内酯总量最低,仅为4.26%;通过表2数据可知,不同播种期的穿心莲药材,穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯的总量均远远超过“中国药典”该品种项下的含量标准(不得少于0.80%)。因此,从穿心莲有效成分含量指标来看,播种期以4月初实验组最佳。

表2 不同播种时期对穿心莲质量的影响(n=5)

3 讨论与结论

上述结果分析可知,在相同播种量、相同田间管理条件下,不同播种期对穿心莲产量及质量均有一定的影响。穿心莲喜温暖湿润气候,怕干旱,故4月初及4月中旬播种,穿心莲药材的产量和含量均相对较高;3月底播种,由于环境温度较低,前期生长受到抑制,植株偏矮,造成其亩产量较低;而4月底播种时,穿心莲发芽后在幼苗期至快速生长阶段,随着环境温度的升高,穿心莲植株生长未能及时封行,水分蒸发较快,增加田间管理难度。

穿心莲亩产量与穿心莲内酯含量、脱水穿心莲内酯含量、内酯总量间部分呈现负相关,说明穿心莲的产量性状与质量性状是一对矛盾体。为达到效益的最大化,追求最大的经济产量,参考本研究结果并结合 “喜炎平注射液” 产品对原材料的要求,笔者以穿心莲内酯含量及亩产量为指标,计算亩产穿心莲内酯量(亩产穿心莲内酯量=穿心莲内酯含量×亩产量),以亩产穿心莲内酯量为主要评判指标确定穿心莲最佳播种期。结果表明,亩产穿心莲内酯量以4月初播种实验组最高,为21.11kg,4月中旬播种实验组稍低,亩产穿心莲内酯量为20.54kg,3月底播种实验组亩产穿心莲内酯量为18.46kg,4月底播种实验组最低,亩产穿心莲内酯量仅为16.81kg。

综上所述,本研究初步确定粤西地区穿心莲最佳播种期为4月初,研究结果与广东湛江种植历史背景基本吻合,为实现穿心莲药用植物资源的可持续利用及发展提供技术支持,同时为后续在粤西地区开展穿心莲规范化种植提供理论依据。

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