王惠珍+连中学+陆国弟+黄钰芳+崔治家+李金田+杜弢

[摘要]通过广泛收集产自甘肃省渭源县、漳县、岷县、宕昌县、陇西县等地党参种苗30份，测定其根长、根粗、单根重，然后K聚类分析，依据聚类结果将种苗划分为3个等级，以不同等级为处理进行田间试验，研究不同等级党参种苗与药材产量及质量的关系，为制定党参种苗质量标准提供依据。研究结果显示，一级苗出苗最快，产量最高，且显著的高于二级苗和三级苗（P<0.05）；一级苗炔苷含量最高，显著高于三级苗（P<0.05）；三级苗多糖含量最高，显著高于二级苗和一级苗（P<0.05）。因此从党参药材产量、质量及投入成本综合分析，党参移栽应选择根长>15.6 cm，根粗>2.7 mm，单根重>0.56 g的种苗为宜。

[關键词]党参；种苗等级；产量；党参炔苷；多糖

[Abstract]The study is aimed to research the relationship between the seedling grade ofCodonopsis pilosula and yield and quality of medicinal materials， so as to provide basis for establishing seedling standard. Thirty seedlings ofC. pilosula were collected from the main production areas in Gansu province， such as Weiyuan， Minxian， Zhangxian， Dangchang and Longxi， root length and diameter and weight of all the samples were measured. According to the clustering results， seedlings were divided into 3 levels， and field experiments were conducted with three levels seedling， yield and quality were tested in laboratory. Results have showed that emergence of grades 1 was faster than that of grades 2 and 3. Yield of grades 1 was significantly higher than that of grades 2 and 3 （P<0.05）. Propargyl glycoside content of grades 1 was the highest， and significantly higher than that of grades 3. Polysaccharide content of grades 3 was the highest and significantly higher than that of grades 1 and 2 （P<0.05）. So considering yield， quality and investment cost of C. pilosula， planting seedlings ofC. pilosula should select that root length>15.6 cm， root diameter>2.7 mm， root weight>0.56 g.

[Key words]Codonopsis pilosula； seedling grade； yield； propargyl glycoside； polysaccharide

doi：10.4268/cjcmm20162111

党参Codonopsis pilosula（Franch.）Nannf.为桔梗科党参属多年生草质藤本植物，以其色白、形直、质细、肉实和药效稳定者为佳。具有补中益气，健脾益肺的功效^[1]。近年来，关于党参研究主要集中在栽培技术^[2]、品种选育^[3]、不同产区质量比较^[4-7]、药材贮藏加工^[8-11]等方面。党参除应用于医药卫生外，更被广泛应用于保健、药膳等领域^[12]，需求量逐年增加。因此规范党参种苗市场，制定党参种苗质量标准迫在眉睫。鉴于此，本研究以国家基本药物所需中药材种子种苗繁育基地建设为契机，通过不同产区党参种苗质量指标（根长、根粗、单根重等）测定—K聚类分级—田间试验，对不同等级种苗所产药材产量及构成因素、药效成分等做定量比较分析，为制定党参种苗质量标准奠定基础，也对规范党参种苗市场提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验样品

试验材料为不同产地党参C.pilosula（渭党2号）种苗30份，分别来自甘肃省临洮县（2份）、渭源县（11份）、宕昌县（1份）、漳县（9份）、岷县（4份）、陇西县（3份）等地，每份5 kg。

1.2 仪器与试剂

Agilent1260型高效液相色谱仪（美国安捷伦公司）；AE260型1/10万电子天平（德国赛多利斯公司）；SK250H型超声波清洗器（上海科岛超声仪器有限公司）；数显恒温水浴锅（江苏金坛市荣华仪器制造有限公司）。党参炔苷对照品由中国科学院成都生物研究所（批号MUST-14121311）提供；乙腈为色谱纯；水为超纯水；其他试剂均为分析纯。葡萄糖：D-无水葡萄糖由中国科学院成都生物研究所提供（批号MUST-15011214）；浓硫酸、苯酚均为分析纯。

1.3 种苗分级

每份随机选取100株进行种苗质量指标测定，求其平均值，见表1。采用K聚类分析法对数据进行聚类分级，得3个等级，见表2。

1.4 田间试验地点与方法

本试验分别于2014年和2015年在党参主产区甘肃省渭源县清源镇实施。2014年重点测定党参生长动态、药材产量及质量，2015年仅测定药材产量及质量。

试验采用单因素完全随机区组设计。试验因素为党参种苗等级，设3个水平，见表2。一级苗、二级苗和三级苗，各3次重复，小区面积为100 m²，共3×3=9个处理小区。试验地土壤肥力均匀一致（2014年为黄芪茬，2015年为蚕豆茬）。施肥种类、施肥量和田间管理措施均同产區常规种植，按株行距5 cm×20 cm于2014年4月5—6日和2015年4月10—11日移栽。移栽密度为6.7万株/亩（1亩≈667 m²）。

1.5 试验地降雨量分布情况

试验年份降雨量及分布情况见图1，从中看出，2015年总降雨量（377.1 mm）比2014年（485.3 mm）降低22.3%，2014年雨量分布与作物需水量相吻合，而2015年7月及以前降雨量与作物需水量相吻合，8月根系膨大期处于干旱状态，且之后雨量一直较少。因此将2014年定为党参生长正常供水年份，2015年定为干旱年份。

1.6 测定指标与方法

1.6.1 农艺性状指标测定

出苗率和出苗速度（%）通过田间出苗数和出苗时间来确定。

根长（cm）、根粗（cm）和单根鲜/干重（g）在出苗后约30 d取样测定1次。将党参植株从土壤中完整挖出，用刻度尺测定根长、游标卡尺测定根粗，用百分之一天平测定其单根鲜重，然后放于105 ℃烘箱中杀青30 min后再调整为80 ℃烘至恒干，测其单根干重。

1.6.2 药材产量测定

收获期每小区采集3个样点，每样点采集20株进行产量测定，最后计算单根重，然后根据密度换算为每公顷产量（kg·hm^-2）。

1.6.3 党参炔苷含量测定

1.6.3.1 色谱条件 色谱柱Agilent SB-C18柱（4.6 mm×150 mm， 5 μm）；流动相为乙腈-水（28∶72）；检测波长267 nm；流速1.0 mL·min^-1；柱温30 ℃；进样量 10 μL。

1.6.3.2 对照品溶液的制备 精密称取党参炔苷对照品5.20 mg，置10 mL量瓶中，加甲醇溶解并稀释至刻度，摇匀，得对照品储备液。精密吸取储备液1.3 mL，置10 mL量瓶中，加甲醇稀释至刻度，摇匀，制成质量浓度为0.068 g·L^-1的对照品溶液。

1.6.3.3 样品溶液的制备 将不同月份的药材分别进行粉碎，过4号筛。精密称取各样品2.0 g，置具塞锥形瓶中，加乙醇50 mL，超声提取40 min，滤过，浓缩，甲醇溶解并定容至10 mL，摇匀，得供试品溶液。

1.6.3.4 线性关系的考察 分别精密吸取对照品溶液1，5，10，15，20，25 μL进样，按色谱条件测定，以峰面积积分值（y）为纵坐标，对照品进样量（x）为横坐标，绘制标准曲线，其回归方程为y=1 041.0x-3.759 7，r=0.999 7（n=6）。党参炔苷在0.068～1.700 μg呈现良好的线性关系。

1.6.3.5 党参炔苷含量测定 依据1.6.3.3项下条件制备各样品溶液，按照色谱条件进行党参炔苷含量测定。

1.6.4 党参多糖含量测定

1.6.4.1 党参多糖的提取与精制 将采自不同生长时期的党参药材样品于60 ℃烘干，粉碎，过4号筛。称取各样品粉末50 g，加95%乙醇回流1 h，滤过，滤渣加水250，150 mL，超声提取2次，每次30 min，滤过，合并滤液，减压浓缩后用氯仿萃取3次，除去蛋白质。滤液中加入无水乙醇，使含醇量达到80%，冰箱静置过夜，抽滤，沉淀物先后用无水乙醇、乙醚、丙酮依次洗涤，60 ℃烘干至恒重，即得精制党参多糖。

1.6.4.2 标准溶液的制备 精密称取105 ℃干燥至恒重的葡萄糖50.0 mg，置100 mL量瓶中，加蒸馏水溶解并稀释至刻度，即得。

1.6.4.3 供试品溶液的制备 精密称取1.6.4.2项下制备的党参多糖50.0 mg，置25 mL量瓶中，加蒸馏水溶解并稀释至刻度，即得。

1.6.4.4 标准曲线的绘制 精密吸取对照品溶液0.2，0.4，0.6，0.8，1.0，1.2，1.4，1.6，1.8 mL分别置20 mL具塞试管中，依次加水补足至4 mL，分别加入5%的苯酚溶液1 mL，摇匀，并迅速加入浓硫酸5 mL，常温放置25 min，以蒸馏水同法制成空白溶液于490 nm处测定吸光度。以吸光度（A）对样品浓度（c）进行回归，回归方程为A=0.724 4c-0.048 3，r=0.999 5。

1.6.4.5 多糖含量测定 精密量取1.6.4.3项下制备的供试品溶液各1.0 mL，按照1.6.4.4项下方法操作，测定各样品的吸光度，依据标准曲线计算多糖含量。

2 结果与分析

2.1 田间出苗率与种苗等级的关系

出苗率和出苗速率是衡量种苗质量的重要指标，2014，2015 2年的出苗率均在98%以上，但出苗速率与种苗大小有很大关系，种苗越大，出苗越早，速率越快，一级苗仅持续8 d左右时间就达到98%以上，而二级苗和三级苗出苗晚，且速度较慢，约持续12～15 d，见表3。

2.2 根系生长动态与种苗等级的关系

不同等级种苗根系生长动态监测结果显示，根长、根粗及单根鲜/干重均随生长呈增加趋势，但种苗等级不同，增加幅度不同。根长和根粗增加量从大到小依次为三级苗、二级苗和一级苗，单根鲜重增加量依次为二级苗、三级苗和一级苗，单根干重增加量依次为一级苗、二级苗和三级苗；根长、根粗、单根鲜干重的累积速率从大到小依次为三级苗、二级苗和一级苗。说明种苗越小，生长速率越快，见表4。

2.3 药材产量及产量构成因素与种苗等级的关系

党参根长、根粗、单根重是药材产量形成的主要因素。不同等级党参种苗所产药材产量及其构成因素见表5。从中看出，根长、根粗、单根鲜/干重等产量构成因素均为一级苗显著高于二级苗和三级苗（P<0.05），二级苗和三级苗间差异不显著。药材出干率3个等级无显著差异。

药材产量测定结果显示，2014年和2015年均为一级苗显著高于二级苗和三级苗（P<0.05），2014年一级苗比二级和三级苗分别高42.3%，21.7%，2015年分别高93.2%，83.6%。从此看出，产量与产量构成因素随种苗等级的变化趋势一致，且一级苗抵御逆境胁迫的能力强于二级苗和三级苗。

将药材产量构成因素与种苗质量比较发现，各产量构成因素的增加量和增长速率随种苗的增大而减小。三级苗生产药材鲜重是种苗鲜重的28.0倍（2014年）和7.3倍（2015年），显著高于一级苗（12.0倍和2.7倍）和二级苗（8.9倍和3.1倍）。

2.4 药效成分与种苗等级的关系

2014年和2015年党参炔苷和多糖含量测定结果见表6，党参炔苷含量与种苗等级均呈正相关关系，相关程度分别为R²=0.999 7和R²=0.903 5；多糖与种苗等级均呈负相关关系。相关程度分别为R²=0.994 3和R²=0.641 9。表6结果还显示，2015年党参质量优于2014年，这可能是干旱（2015）利于药效成分的转化积累所致。

3 讨论与结论

有研究者在重楼^[13]、土沉香^[14]、金钗石斛^[15]等药用植物中采用单一指标或少数指标进行种苗分级。而本试验参考李瑞杰等^[16]对素花党参的分级标准以及已经制定的党参种苗检验规程，以苗长，苗粗，单根重作为分级指标，采用K聚类进行分级。然后通过大田试验确定党参种苗等级的优劣。本研究结果显示，一级苗出苗早且速度快，能快速适应生长环境的变化，产量高。而三级苗虽增长速率快，出干率高，但产量低，二级苗介于一级苗和三级苗之间。2014，2015年试验结果一致。

药效成分是衡量药材质量好坏的主要因素，本研究结果显示，党参炔苷含量随种苗增大而增加，与本课题组在甘草中甘草酸随种苗等级的变化趋势一致^[21]，而多糖含量变化与炔苷相反，这与甘草中甘草苷随种苗等级的变化趋势一致^[21]，可能原因：种苗越大，生长越快，需能越多，导致光合产物首先分解释放能量，产物进一步转化为炔苷等化合物，故炔苷含量增加，多糖含量降低。本研究还得出，党参药材中炔苷和多糖含量并不成正比，这与前人^[22]在党参药材品质间的相关性研究结果一致。2015年党参药材中炔苷和多糖含量明显高于2014年，说明干旱有利于党参炔苷和多糖含量转化积累，这与水分胁迫有利于药效成分积累相一致^[17-20]。

综上所述，从党参药材产量、质量、成本（从投入成本考虑，三级苗约1 785株/kg、二级苗约650株/kg、一级苗约395株/kg，且种苗市场一级苗价格高）等方面综合考虑，党参种植应选根长大于15.6 cm，根粗大于2.7 mm，单根重大于0.56 g的种苗为宜。

[参考文献]

[1]中国药典. 一部[S]. 2010.

[2]何春雨，张延红，蔺海明. 不同栽植密度和施肥量下党参生物量变化动态及其效应研究[J]. 中药材，2005，28（9）：745.

[3]荆彦民. 党参高产优质新品种选育研究[J]. 中药材，2010，33（5）：665.

[4]杨静，苏强，刘恩荔，等. 不同产地党参苍术内酯Ⅲ和党参炔苷含量测定[J]. 山西医科大学学报，2010，41（8）：698.

[5]杨静. 不同产地党参质量比较及党参多糖滴丸的研究[D]. 太原：山西医科大学，2010.

[6]唐红霞，王亚丽，朱书强，等. 不同产地党参药材的HPLC指纹图谱研究[J]. 中药材，2009，32（6）：856.

[7]段琦梅，梁宗锁，杨东风，等. 党参质量评价体系的建立及不同产地党参质量差异性分析[J]. 中草药，2012，43（5）：995.

[8]晋小军. 党参保质储藏包装材料和充气包装技术研究[J]. 中药材，1999，22（12）：629.

[9]李成义，魏学明，王明伟，等. 硫熏对党参中党参炔苷含量的影响[J]. 中国现代中药，2010，12（12）：11.

[10]李越峰，徐富菊，张泽国，等. 微波干燥对党参中党参炔苷含量的影响[J]. 中兽医医药杂志，2015（1）：55.

[11]史彦斌，王玉萍，李琰，等. 不同养护方法对党参养护效果的研究[J]. 中药材，2014，37（5）：781.

[12]农训学. 党参药膳六则[J]. 现代养生， 2013（5）：31.

[13]陈翠，康平德，汤王外，等. 云南重楼种苗分级栽培生长情况分析[J]. 云南中医学院学报，2009，32（5）：52.

[14]潘超美，黄崇才，郑芳昊，等. 药用植物土沉香种苗分级标准的研究[J]. 广州中医药大学学报，2012，29（2）：180.

[15]唐玲，张丽霞，王云强，等. 金钗石斛种苗分级质量标准研究[J]. 中药材，2012，35（1）：12.

[16]李瑞杰，陈垣，郭凤霞，等. 素花党参种苗质量分级标准研究[J]. 中国中药杂志，2012，37（20）：3041.

[17]Selmar D. Potential of salt and drought stress to increase pharmaceutical significant secondary compounds in plants[J]. Agric For Res，2008，58：139.

[18]De Abreu I N，Mazzafera P. Effect of water and temperature stress on the content of active consitituents ofHypericum brasiliense Choisy[J]. Plant Physiol Biochem，2005，43：241.

[19]Zhu Z B，Liang Z S，Han R L，et al. Impact of fertilization on drought response in the meidicinal herbBupleurum chinenseDC. ：growth and saikosaponin production[J]. Ind Crops Prod，2009，29： 629.

[20]杨云富，郭巧生，张守栋，等. 水分胁迫对药用白菊花抗旱生理及药材内在品质的影响[J]. 中国中药杂志，2009， 34（4）：486.

[21]候嘉，阎立本，赵贵亮，等. 甘草种苗等级與植株生物链积累及药材产量和质量的关系[J]. 中药材，2015，38（2）：221.

[22]时军，马方励，王晓燕，等. 党参药材中党参炔苷与总多糖、总皂苷含量的相关性研究[J]. 中华中医药学刊，2011，29（12）：2779.

[责任编辑 吕冬梅]