云南重楼生长发育特性及皂苷含量动态变化研究

陈 翠，张 浩，谭敬菊，戚淑威，和桂花，游 燕

(1.云南省农业科学院高山经济植物研究所, 云南 丽江 674199; 2.四川大学华西药学院, 四川 成都 610041；3．丽江市玉龙县农技推广中心, 云南 玉龙 674199; 4.云南省药物研究所, 云南 昆明 650112)



云南重楼生长发育特性及皂苷含量动态变化研究

陈 翠1，张 浩2，谭敬菊1，戚淑威1，和桂花3，游 燕4*

(1.云南省农业科学院高山经济植物研究所, 云南 丽江 674199; 2.四川大学华西药学院, 四川 成都 610041；3．丽江市玉龙县农技推广中心, 云南 玉龙 674199; 4.云南省药物研究所, 云南 昆明 650112)

【目的】研究了不同繁殖方式、不同生长年限的云南重楼生长发育特性和皂苷含量变化规律。【方法】每年3-10月观察种子繁殖和根状茎切段繁殖的云南重楼植株生长发育状况，并定期取样分析，测定不同部位的形态特征及皂苷含量。【结果】1～2年生根状茎切段苗和1～4年生实生苗为营养生长期，叶片数、叶面积、株高变化较大；实生苗第5年，根状茎切段苗第3年开始进入生殖生长期，开花结果后，叶片数、叶面积、株高、开花率、出苗时间、倒苗时间逐年趋向稳定。根状茎大小、生长量和皂苷含量随着生长年限逐年稳步增长。第8年的实生苗成年植株根状茎大小(L×D)为4.0～10 cm×2.5～7 cm，重量为15～60.0 g；根状茎切段苗成年植株大小(L×D)为4～10 cm×2.5～7 cm，重量为50～100 g。【结论】1～8年生长期间，云南重楼切段苗地下根茎生长量为实生苗的2倍以上，植株个体间生长量差异较大。根状茎切段苗第5年、实生苗第6年药用部位皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ总含量可达药典标准，8年生云南重楼皂苷含量可达药典标准2倍以上。

云南重楼；切段苗；实生苗；生长发育特性；皂苷含量

云南重楼(Parispolyphyllabvar.yunnanensis)是中国重要的传统中药材，主要分布于云南、贵州、四川等省。具有清热解毒、消肿止痛、凉肝定惊的作用；可治疗疔疮痈肿，咽喉肿痛，毒蛇咬伤，跌扑伤痛，惊风抽搐等[1]。云南重楼分布较广，药用历史悠久，药用价值高，是我国药典规定的2种重楼药材来源之一[2]，据现代医学分析，云南重楼根状茎中含有的甾体化合物，具有止血、消炎、镇痛等功效，是云南白药、宫血宁以及其它制剂等中成药的重要原料[3-4]。【研究意义】目前野生重楼资源己濒临枯竭，人工栽培面积已逐年增加，西南各省已有近千公顷的重楼栽培面积，在驯化种植、种苗繁育、肥料施用、病害防治等方面已有一些研究报道，但与云南重楼生产力密切相关的叶、根、茎的发育及皂苷含量变化规律的深入研究较少[5-9]。【前人研究进展】重楼生长发育规律主要集中于种子胚的形态发育研究和内源激素的变化[10-11]，李恒提出了重楼种子实生苗的开花时间[12]。【本研究的切入点】目前重楼植株从幼苗开始的营养生长和生殖生长过程及变化研究未有报道。重楼种子和切段繁殖植株的营养和生殖形态生长发育不仅是重楼生物学研究的一个重要的方面，其叶、茎、根状茎、皂苷含量是直接与生产相关的经济指标。【拟解决的关键问题】本研究通过1～8年云南重楼实生苗和切段苗的详实观察、测量和分析，用试验数据来说明云南重楼的生长发育和含量动态变化规律，以深化云南重楼栽培研究，用于指导生产，促进云南重楼栽培产业化、规范化发展。

1 材料与方法

1.1 试验材料

研究材料来源于云南省农业科学院高山经济植物研究所。试验材料经中科院昆明植物研究所重楼属分类专家李恒教授鉴定为云南重楼。

1.2 方法

1.2.1 繁殖方式 种子育苗：云南重楼种子采收后经实验室催芽处理，翌年4月温棚直播[13]。根茎切段育苗：于冬季1月将云南重楼根状茎切段，温棚种植[14]。

1.2.2 管理方法 因重楼移栽后恢复期较长，影响根茎生物量积累，文章中重楼未作移栽，为保证肥力和光强的充足供给，云南重楼苗期密度株行距为5 cm×5 cm；实生苗第5年，切段苗第3年后间苗，株行距10 cm×20 cm；种植前施足基肥 60 000 kg/hm2，每年10月底以腐熟农家肥和山基土混合覆盖厢面，施用量30 000 kg/hm2。每年浅松土2～3次，防止土壤板结。

1.2.3 取样方法 每年9月10日采挖全株观测分析。取样时切段苗和实生苗各随机取10株，3个重复。

1.2.4 分析方法 云南重楼有效成分重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ测定方法采用2005版中国药典一部重楼药材项下的皂苷含量测定方法，测定结果对比药典颁发的标准进行分析。

1.2.5 指标计算方法 开花率( %)=(有花植株数÷全部植株)×100

2 结果与分析

2.1 云南重楼不同生长年限实生苗和切段苗生长情况

从表1分析，8年生长期中，实生苗株高、叶数、叶面积第1～5年增长较快，种子出苗后株高第1年为3～5 cm，第5年为15～45 cm；第1和2年叶子仅为单叶，第3年开始为3～5叶，第5年为4～7叶；叶面积(L×D)第1年为1.0～1.8 cm×1.0～1.5 cm第5年增加至5～9.0 cm×2.5～5.0 cm；实生苗生长5年后，株高、叶数、叶面积增长量开始变小，趋向稳定值，第8年时叶片数为6～10叶，叶面积5～12 cm×4～8 cm，株高40～85 cm。1～8年生实生苗根状茎大小和生长量逐年稳步增长。根状茎大小第1年为0.2～0.35 cm×0.1～0.2 cm，生长量为0.05～0.12 g，第8年根状茎大小为4.0～10 cm×2.5～7 cm ，生长量15～60.0 g。

表1 云南重楼不同生长年限实生苗与切段苗生长情况

表2 云南重楼不同生长年限实生苗和切段苗物候特性

注： /代表未观察到。

Note： / represents no observation.

根状茎切段苗株高、叶数、叶面积前1～3年生长较快，第1年株高为8～15 cm，第3年为20～40 cm；第1年叶片数为3～5叶，第3年可达4～8叶，叶面积(L×D)也增加迅速，第1年为4.2～6.5 cm×2.7～3.5 cm，第3年4.5～9.0 cm×4.0～7.5 cm；生长3年以后，切段苗株高、叶数、叶面积年增长量开始变小，第8年时叶片数为6～10叶，叶面积5～12 cm×2.5～8 cm，株高45～85 cm。1～8年切段苗根状茎大小和生长量逐年稳步增长。根状茎生长量第1年为1.2～1.7 g，第8年为50～100 g。

1～8年生长期间，根茎切段苗各指标数值大于同龄实生苗，切段苗第1年由母体提供的营养充足，根状茎生长量是实生苗的20倍，叶面积大，光合作用强，营养积累较快，切段苗地下根茎生长量一直比同龄实生苗高；但实生苗生长速度较快。第5年以后切段苗地下根茎生长量约为实生苗的2倍。

2.2 云南重楼不同生长年限实生苗和切段苗物候情况

从表2分析，云南重楼不同生长年限的实生苗出苗时间和倒苗时间略有差异。实生苗第1年因种子胚根发育时间不一致，出苗不整齐，出苗期较长，大部分种子出苗时间在4-6月。第2～4年出苗趋向整齐，出苗期为4-5月。第5年开始3月底即可出苗。实生苗第1年地下根茎弱小，扎根浅，倒苗早，8月就开始倒苗。第2年以后根系进一步生长发育，扎根较深，种苗抵抗力增强，倒苗时间延迟。第3年开始，根系逐渐发育良好，植株茎杆粗壮，出苗期逐年提前，倒苗期则推后。第5年以后，出苗时间和倒苗时间趋向稳定，出苗期为3-5月，倒苗期为10-11月。

根茎切段苗因潜伏芽萌发时间不一致，第1年出苗期较长，主要在4-6月，由于根系不发达，第1年倒苗时间也较早，为9-11月。第3年以后3-5月出苗，10-11月枯萎倒苗。

植物只有营养条件达到一定的程度，才开始生殖生长[15]，实生苗生长到第5年，地下根状茎营养累积充足，4-5月开始开花结果，开花率为15 %～30 %；根状茎切段苗由于生长速度快，出苗第3年就开始开花，开花率可达10 %～20 %。2种方式繁殖的种苗开花以后开花率逐年增加，实生苗第8年，根状茎切段苗第6年开花率都可达90 %以上。云南重楼开花与出苗时间一致，都在3-5月。

2.3 云南重楼不同生长年限实生苗和切段苗根茎皂苷含量变化

对云南重楼不同生长年限的切段苗药用部位皂苷含量进行分析(表3)。研究结果表明，根茎切段苗出苗第1年重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ含量均未测出，第2年仅测出少量重楼皂苷Ⅶ，为0.071 %。第3年可测出重楼皂苷Ⅰ、Ⅶ，含量分别为0.085 %，0.153 %。第4年以后可测出重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅶ 3种皂苷，皂苷总含量逐年增加。中国2005版药典规定的重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ总含量为0.6%，根状茎切段苗第4年3种皂苷总含量为0.596 %，接近药典标准；第5年时为1.112 %，为药典标准的1.85倍；第8年时为1.89 %，为药典标准的3倍。

表3 不同生长年限云南重楼根状茎皂苷含量变化

备注：-表示微量，/表示未送样检测。

Note： -represents trace, / represents the sample has never been tested.

云南重楼实生苗出苗后的前4年都没有测出皂苷含量，第5年开始可测出皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅶ，分别为0.0963 %、0.121 %、0.172 %，皂苷总量为0.389 %；第6年皂苷总量为0.618 %，可达药典标准，皂苷总量逐年增加，至第8年含量为1.453 %，为药典标准的2.42倍。

3 讨 论

在重楼生物量积累和分配、生长期皂苷含量方面已有一些研究报道，高成杰开展了滇重楼不同生育期形态、生长及生物量分配的研究[16]，陈翠等人对1～8年云南重楼根茎切段苗和实生苗做了根状茎、茎、叶、须根的干物质积累与营养分配的研究[17]，夏从龙等人研究了不同生长期的滇重楼皂苷含量，认为4种皂苷成分在5-6月份含量最高，5-10月呈下降趋势，到次年的4-6月呈升高趋势[17]。但目前尚未有对不同繁殖方式的种苗多年生长过程开展生长发育和物候特性的观察，也未有从云南重楼种苗期开始到成年植株过程中有效成分含量变化的测定分析报道。

研究表明，随着生长年限的增加，云南重楼株高、叶数、叶面积、地下根茎大小和生长量都有差异。1～8年生长期间，实生苗第1～5年，根状茎切段苗第1～3年株高、叶数、叶面积增长较快，以后逐年趋向稳定值。实生苗和切段苗的根状茎大小、生长量则逐年稳步增长，在8年研究期间，未有上限值，重楼根状茎生长速度决定着最佳采收期，在本研究中，2种方式繁殖的重楼生长8年都尚未到达最佳采收期。

切段苗地下根茎生长量一直高于同龄实生苗，2种繁殖方式的种苗每年的个体生长量差异都较大，相对比而言，实生苗植株8年生实生苗成年植株个体间最大差异为4倍，而切段苗为2倍。切段苗前期由于地下块茎营养提供充足，生长速度较快，但在生产育苗中，种苗培育时土壤湿度控制不当，对生产损失较大[14]。而实生苗虽然生长速度慢，但种子量大，长远的重楼种苗繁育应以种子为主。

1～2年生根状茎切段苗和1～4年生实生苗为营养生长期，出苗较晚，倒苗较早。实生苗第5年，根状茎切段苗第3年开始进入生殖生长期，即为成年植株，开花结果后，出苗较早，倒苗较晚，根状茎大小、生长量进入生殖生长期后生长更快，地下部分营养充足后，开花率逐年提高，实生苗第8年，根状茎切段苗第6年开花率都可达90 %以上，出苗时间和倒苗时间趋向稳定，3-5月出苗，10-11月枯萎倒苗。目前重楼种子育苗存在的一个主要问题是出苗率高，但成苗率低，因此苗期管理很重要，应根据其物候期表现决定重楼的种植管理。

在中药材种植中，产量和质量决定着药材的最佳采收时间。随着生长年限增加，云南重楼根状茎切段苗和实生苗药用部位Ⅰ、Ⅱ、Ⅶ 3种皂苷含量随之增加。其中重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ含量随根状茎年龄呈规律性增加，重楼皂苷Ⅶ没有规律性变化，1～8年实生苗和切段苗的所有样品都无法测出重楼皂苷Ⅵ。根状茎切段苗第4年4种皂苷总含量为0.596 %，接近药典标准；第5年时为1.112 %，为药典标准的1.85倍；第8年时为1.89 %，为药典标准的3倍。云南重楼实生苗出苗后的前4年都没有测出皂苷含量，第6年皂苷总量为0.618 %，可达药典标准；第8年，含量为1.453 %，为药典标准的2.42倍。

4 结 论

1～2年生根状茎切段苗和1～4年生实生苗为营养生长期，叶片数、叶面积、株高变化较大；实生苗第5年，根状茎切段苗第3年开始进入生殖生长期，开花结果后，开花率、叶片数、叶面积、株高、出苗时间、倒苗时间逐年趋向稳定。根状茎大小、生长量和皂苷含量随着生长年限逐年稳步增长。

1～8年生长期间，每年切段苗地下根茎生长量为实生苗的2倍以上。第8年的实生苗成年植株根状茎大小(L×D)为4.0～10 cm×2.5～7 cm，重量为15～60.0 g；根状茎切段苗成年植株大小为4～10 cm×2.5～7 cm，重量为50～100 g。

重楼种植时间越长，皂苷含量越高，按照中国2005版中国药典标准，根状茎切段苗第5年、实生苗第6年药用部位皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ总含量可达药典标准，8年时皂苷含量可达药典标准2倍以上。

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(责任编辑 王家银)

Study on Growth Characteristics and Saponin Content ofParispolyphyllavar.yunnanensis(Fr.) Hand

CHEN Cui1, ZHANG Hao2, TAN Jing-ju1, QI Shu-wei1, HE Gui-hua3, YOU Yan4*

(1.Alpine Economic Plant Institute of Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Yunnan Lijiang 674199, China; 2.West China College of Pharmacy, Sichuan University, Sichuan Chengdu 610041, China; 3.Agricultural Technology Promotion Center of Yulong County of Lijiang City, Yunnan Yulon 674199, China; 4.Yunnan Institute of Medica Materia, Yunnan Kunming 650112, China.)

【Objective】 This study researched the growth characteristics and saponin content ofParispolyphyllavar.yunnanensisof different propagation methods and different ages. 【Method】 From March to October each year, we observed growth characteristics ofParispolyphyllavar.yunnanensispropagated by seeds and rhizome cutting, and took periodic samples to measure the morphological characteristics of different parts, and then carried out determination of saponin content.【Result】1-2 years rhizome cutting and 1-4 years seedlings belong to vegetative growth stage, meanwhile the leaf number, leaf area, plant height changed greatly. 5-year-old seedlings and 3-year-old rhizome cutting begin to be in the reproductive stage. After flowering, the leaf number, leaf area, plant height, flowering rate, emergence time, flowering time, wilting time tend to stabilize year by year. Rhizome size, biomass values and saponin content are increased steadily with age. Rhizomes size of 8-year-oldParispolyphyllavar.yunnanensispropagated by seeds is 4.0-10 cm×2.5-7 cm and biomass mass is 15-60.0 g; Rhizomes size of 8-year-oldParispolyphyllavar.yunnanensispropagated by rhizome cutting is 4-10 cm×2.5-7cm and biomass mass is 50-100 g. 【Conclusion】 During 1-8 years growing period, rhizomes biomass mass of rhizome cutting is 2 times more than that of seedling, and there is a great difference among individuals. Summation of saponinⅠ,Ⅱ,Ⅵ,Ⅶ of 6-year-old seedlings and 5-year-old rhizome cutting can reach national pharmacopoeia standard. Saponin content of 8-year-oldParispolyphyllavar. yunnanensis is up to 2 times more than pharmacopoeia standard.

Parispolyphyllavar.yunnanensis(Fr.) Hand; Seedling; Rhizome cutting; Growth characteristics; Saponin content

1001-4829(2017)6-1320-05

10.16213/j.cnki.scjas.2017.6.014

2015-09-29

中医药公共卫生专项“国家基本药物所需中药原料资源调查和监测项目”(财社[2011]76 号)；中医药行业科研专项“我国代表性区域特色中药资源保护利用”(201207002)；“第四次全国中药资源普查试点工作”

陈 翠(1975-)，女，副研究员，主要从事药用植物资源开发利用研究工作，E-mail: yngsscc @163.com，*为通讯作者：游燕，E-mail: 1162386379@qq.com。

S567.239

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