滇重楼采收期研究

2014-03-29 07:47赵庭周王卜琼樊启龙
中国野生植物资源 2014年5期
关键词:顶芽重楼根茎

赵庭周,王卜琼,马 青,樊启龙

(云南白药集团 中药材优质种源繁育有限责任公司,云南 武定651600)

重楼以地下根茎入药,性微寒、味苦,归肝经,具有清热解毒、消肿止痛、平喘止咳、凉肝定惊之功效[1],是宫血宁、热毒清、季德胜蛇药等多种著名中成药的原料。

由于重楼极高的药用价值和旺盛的市场需求,药材价格连续10年持续上涨,目前每千克价格已接近400元。巨大的市场需求加速了重楼资源的迅速减少,也激发了人们的种植热情,也推动了重楼的驯化栽培技术研究[2-4]。但多数研究集中在重楼的繁殖生物学及资源评价方面,鲜见有关重楼药材生产周期方面的详细研究报道[5-7]。一方面,重楼的驯化栽培时间比较短,短期内还没有形成有效的栽培模式;另一方面,重楼的种苗繁育困难,时间较长,种苗获得不易。

每月采集滇重楼地下根茎,按2010版《中华人民共和国药典》一部标准,分析皂苷含量,寻求皂苷含量较高的月份。以滇重楼种子为繁育材料,连续跟踪滇重楼种子幼苗的生长情况、皂苷含量,综合分析滇重楼药用部位的生物积累量和皂苷成分含量,分析滇重楼种植的经济效益,提出滇重楼药材合理的采收周期,促进滇重楼种植产业的健康发展。

1 材料与方法

1.1 材料

重楼种子采自公司2002年建设的资源圃,经中国科学院昆明植物研究所纪运恒鉴定为滇重楼Parispolyphyllavar.yunnanensis(Fr.) Hand.-Mazz.。

滇重楼地下根茎采自公司2007年种植的重楼,已生长6年。

1.2 仪器与试药

WATERS高效液相色谱仪,包括510泵,717自动进样器,996二极管阵列检测器,Millennium2010色谱管理系统。对照用重楼甾体皂苷I、II、Ⅵ、Ⅶ、H和PA购自中国科学院昆明植物研究所,采用HPLC法测定纯度均在99%以上。乙腈为色谱纯,其余试剂均为分析纯。

1.3 方法

1.3.1 滇重楼地下根茎样品的采集

每月15日,随机采挖20株滇重楼,洗净,从地下根茎茎痕(每年地上茎枯萎脱落后,在地下根茎上形成的疤痕,一般一年形成一个茎痕。)处切段,晾干,分别称取各段的重量,记录鲜重。然后,放入烘箱,60 ℃烘干,记录干重。

1.3.2 滇重楼种子幼苗地下根茎生物生长量的测定

12月份,滇重楼种子幼苗地上茎枯萎后,按生长年限(1~8年)分开,每个苗龄随机采挖20株,洗净,晾干,称取重量,记录鲜重。然后,放入烘箱,60 ℃烘干,记录干重。

1.3.3 重楼皂苷的测定

按照药典标准,测定地下根茎中甾体皂苷I、II、Ⅵ、Ⅶ、H和PA的含量。取粉碎混匀后的样品粉末 (过三号筛) 约1g,精密称定,置具塞锥形瓶中,精密加入甲醇25 mL,超声处理(功率250 W,频率25 kHz)40 min,自然冷却,再称重,用甲醇补足减失的重量,摇匀,滤过,取续滤液作为试验样品。

色谱柱:Agilent SB-C18(250 mm×4.6 mm,5 μL) ;以乙腈—水(19∶81)为流动相;检测波长203 nm;流速1.0 mL/min;柱温30 ℃。

2 结果与分析

2.1 滇重楼地下根茎的生长发育规律

滇重楼以地下根茎入药,采收地下根茎是滇重楼人工种植获得收入的主要途径。多年生地下根茎的生长主要是靠顶芽的生长发育来完成的。顶芽的形成按年度循环发生,一般情况下,由顶芽发育而成的地上茎一年生长一次,枯萎一次,地上茎枯萎脱落后在地下根茎上留下一个疤痕,称茎痕。生物量的积累主要反映顶芽发育好,当年地下根茎的生长量就大;顶芽损坏后,地下根茎当年就停止生长。分段取样后,通过比较顶芽占地下根茎的重量比率,了解顶芽的生长发育规律,从而得到滇重楼地下根茎生物量的月度变化规律。

从图1得知,滇重楼地下根茎的生长旺盛期从6月份开始,到10月份达到顶峰。然后,10月至翌年2月份为地下根茎的潜伏期,生长缓慢。2月份以后,由于分化形成第二年的地上茎,消耗了部分地下根茎积累的营养物质,地下根茎的生长量下降。

图1 滇重楼地下根茎的生长发育规律

2.2 滇重楼地下根茎皂苷含量的月度变化规律

滇重楼地下根茎的皂苷含量,7月份最高,6月份最低。具有地上茎叶的月份(7月、8月、9月、10月、11月)比没有地上茎叶的月份(12月、翌年1月、翌年2月、翌年3月、翌年4月)高。9月份以后,重楼皂苷含量下降明显;11月至翌年3月,重楼皂苷含量有细小的变化;3月至6月份,重楼皂苷的含量逐月下降,6月份降到最低。除6月份外,其他月份重楼皂苷的含量都超过了2010年版《中华人民共和国药典》第一部规定的含量标准0.6%。

图2 滇重楼地下根茎皂苷含量月度变化规律

图3 滇重楼种子幼苗地下根茎的年生长量

2.3 滇重楼种子幼苗地下根茎的年生长变化规律

滇重楼种子幼苗地下根茎前三年生长缓慢,第四年后进入快速生长期。到第八年,生长快速的根茎质量可达100 g以上,每公顷产鲜品药材30 t左右;而生长缓慢的重楼,根茎质量仅有50多克,每公顷产鲜品药材15 t多。

2.4 滇重楼种子幼苗地下根茎皂苷的积累规律

分析滇重楼种子(0年苗)及各苗龄的地下根茎重楼皂苷的含量,结果见表1。随着栽培年限的增加,重楼皂苷的含量逐年增多。到第七年,重楼进入生殖生长,开花后,重楼皂苷的含量达到最高。按照2010版《中华人民共和国药典》第一部的标准,重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ的含量达到0.6%,即达到药材标准。滇重楼种子幼苗经过4年的生长,就能符合要求。

表1 滇重楼不同苗龄幼苗地下根茎的皂苷含量

2.5 滇重楼种植的最佳采收期

滇重楼地下根茎的生长发育表明,6月至10月是根茎的快速生长期,10月份达到顶点,10月至翌年2月份是根茎生长的潜伏期,根茎的重量几乎不增加。因此,从地下根茎生物量的积累规律看,滇重楼的最佳采收时间应以10月至翌年2月为宜。

重楼皂苷分析结果表明,滇重楼地下根茎的皂苷含量7月份最高,其次是9月份。9月份以后,皂苷含量明显下降。11月至翌年3月,皂苷含量变化不大。因此,仅仅以皂苷含量为标准,滇重楼的最佳采收时间以7月至9月为宜。

综合滇重楼地下根茎的生长量和含量因素,结合滇重楼生长缓慢的特性,滇重楼种植的最佳采收期为10月份。滇重楼种子幼苗根茎发育及含量分析表明,以种子苗生产重楼药材,第七年采收药材比较好。

3 讨 论

重楼是云南的道地药材,虽然有10多年的种植历史,但产出的药材很少,主要是因为多数的滇重楼种植以生产种源(种子)为主。为了正确和规范引导滇重楼的人工种植产业,需要对重楼药材的生产周期做系统的研究。

药材的最佳采收期应该是药用部位生物量最大,含量最高的月份。滇重楼地下根茎生物量的积累,到10月份达到最大。地下根茎的皂苷含量最高却在7月份。这是和滇重楼的生长发育特性是相关的。滇重楼一般在5月~6月出苗,6月至7月是授粉期,7月至9月是果实发育期,9月份至11月份是裂果期(果实成熟期),11月份以后,地上植株开始枯萎,进入倒苗期。在这个过程中,生殖生长的不同阶段消耗的养分是不同的,授粉期间消耗的养分是最少的,随着种子的发育,果实的膨大,养分的消耗逐步加大,地下根茎皂苷的含量也逐步下降。地下根茎皂苷的月度变化规律,正好反映了重楼果实的发育历程。也间接说明,在滇重楼的种植过程中,如果摘除子房,将有利于重楼皂苷的积累,也能促进地下根茎的增重。

尽管数据表明,滇重楼种植的最佳采收期为10月份。然而,由于滇重楼的种源价格较贵(鲜种子每千克2 000元),销售种子是种植利润的主要来源。因此,在实际的操作规程中,以重楼种子采收完成后的11月份为采收期更切合实际。以商品种苗(滇重楼3年生种子苗,单株质量5克以上)生产商品重楼,种植5年采挖比较合适。

参考文献:

[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典:一部[M].北京:中国医药科技出版社,2010.

[2] 黄玮,孟繁蕴,张文生,等.滇重楼种子休眠机理研究[J].植物生理科学,2008,24(12):242-246.

[3] 王丽萍.云南重楼野生驯化及栽培技术研究初探[J].中国野生植物资源,2002,21(1):62-63.

[4] 李绍平,杨丽英,杨斌,等.滇重楼高效繁育和高产栽培研究[J].西南农业学报,2008,21(4):956-959.

[5] 崔宝禄,唐德华,王兴贵.重楼无性繁殖研究进展[J].河北林果研究,2009,24(4):399~411.

[6] 何俊,张舒,王红,等.滇重楼植物的研究进展[J].云南植物研究,2006,28(3):271-276.

[7] 田振华,许召林.贵州省重楼属药用植物资源及分布状况调查[J].安徽农业科学,2010,38(14):7339-7340.

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