大青叶品质与产地气候的相关性

王晨曦，戴海霞，拉拉古丽·吾依合尔别克，刘晓明*

（1.布尔津县农业农村局，阿勒泰836600；2.阿勒泰地区布尔津县西部计划志愿者团支部，阿勒泰836600；3.布尔津县农业技术推广中心，阿勒泰836600；4白山市农业农村局，白山134300）

菘蓝（十字花科菘蓝属）的叶片为大青叶，根为板蓝根，除杂晾晒干燥后入药，性寒，味苦，归心、胃二经，是传统清热解毒中草药，临床多用于治疗乙脑、流脑，防治流行性感冒等。2003年，菘蓝的根，即板蓝根成为抗“非典”蜚声海内的中药，大青叶也随之受到中药界的青睐。

1 材料分析与产地气候特征

1.1 材料

大青叶来源于I大同区（黑龙江）、II民乐县（甘肃）、III定州市（河北）、IV郸城（河南）、V姜堰区（江苏）、VI太和县（安徽）6地，分别记作I—VI。均来自长江以北种植区。

乙醇；纯化水；三氯甲烷；甲醇；靛玉红对照品479-41-4（成都瑞芬思生物科技有限公司）；200克密封型手提式粉碎机ZH-200A（西安宝正实业有限公司）；BEJ-A-C02高效液相色谱仪（美国赛默飞世尔科技公司）；程控煅药炉（南京海善制药设备有限公司）等。

1.2 主要成分和灰分测定

采用2020年版《中国药典》[1]中四部通则2302灰分测定法测定灰分、2201浸出物测定法测定浸出物，经3次测定取均值，结果见表1。

表1 不同产地大青叶灰分、醇溶性浸出物测定值

依据《中国药典》大青叶含量测定项，采用高效液相法对大青叶靛玉红含量进行测定，测定3次取均值，结果见表2。

表2 不同产地大青叶靛玉红含量测定

1.3 气候因素

气候因素是影响中药材质量的重要环境条件之一[2]，光照、温度、空气、水分等因素作用植物，各因素间存在促进和制约的相互关系，控制着质量和产量，本文主要从年均日照时数、年均降水量、无霜期3项指标做分析。6个地区的气候因素，详见表3。

表3 六地区气候因子

2 数据与分析

2.1 初始数据分析

2020年版《中国药典》[1]规定中药材大青叶靛玉红含量≥0.020%，醇溶性浸出物含量≥16.0%。从表1、表2中的数据可以看出靛玉红、醇溶性浸出物含量均符合标准，IV靛玉红含量最高为优，V含量最低为劣，相差0.018%。V醇溶性浸出物含量最高为优，III含量最低为劣，相差6.32%。大青叶灰分含量指标未在《中国药典》中体现，结合灰分特性，以II灰分含量最少为优，III含量最多为劣，相差5.04%。

6个地区气候条件差异明显，从表3中的数据可以得出，年平均日照时数相差588.6h，II日照时数最长，V日照时数最短；年均降水量相差663.7mm，V年均降水量最多，II年均降水量最少；无霜期相差90天，IV无霜期最长，II无霜期最短。

2.2 品质与产地气候的灰色关联分析

灰色关联分析，是邓聚龙教授[3]提出的一种模糊分析方法，主要是原始数据中确定参考序列，并对数据进行无量纲化处理，计算得出关联系数、关联度的一种分析方法。王斌等[4]采用灰色关联分析法对不同产地牡丹皮药材质量进行分析，给本文提供了参考。

大青叶是作为中药材进行种植的，具有严格的道地性，对生态环境具有严格的选择性，环境质量的好坏直接影响中药材质量的有优劣。主要是气候条件、水分、耕作土壤、空气质量等重要环境因素。本文采用了年均日照时数、年均降水量、无霜期3个气候因素，作为评价大青叶品质的参考，因此运用灰色关联分析进行初步评价。

2.2.1 选择参考序列

为统一大青叶品质评价标准，低指标高优化，所以对灰分进行了差数转换，结果见表4。

表4 灰分数值的差数转换

根据灰色关联分析理论，设有n个样品，m项评价指标，构成评价单元序列{Xij}(i=1,2,3……n；j=1,2,3……m;n取值6，m取值6)。

在评价单元序列中选择靛玉红为参考序列，灰分差数转换值、醇溶性浸出物、年均日照时数、年均降水量、无霜期为比较数序列。详见表5。

表5 大青叶评价单元序列（{Xij}）

2.2.2 无量纲化数据

表5中数据代表了不同的物理意义，因此对数据运用均值化的处理方法，进行无量纲化处理，即用各序列中原始数值除以对应序列的平均值，见公式（1）。

Yij为均值化转化后的数据；Xij为原始数据；Xj为n个大青叶样本中第j项指标的平均值。

靛玉红：

表6 六产地大青叶的原始数据无量纲化处理结果（Y ij)

2.2.3 关联系数、关联度

通过Excel运算无量纲化处理后的数据，计算出比较数序列同参考序列差的绝对值，列出最大值、最小值。代入关联系数计算公式（2）：

其中△min=min|Yij-Ysj|△max=max|Yij-Ysj|（i=1,2…n,j=1,2…m）;分辨系数ρ＞0,应取值0.5。

以此类推

根据上述计算结果得出△max=0.884；△min=0.001，以醇溶性浸出物为例,计算关联系数：

以此类推得出数据，结果见表7。

表7 评价单元序列相对于参考序列的关联系数

计算出各比较序列和参考序列关联系数的均值，关联度计算公式（3）：

3 结果与分析

醇溶性浸出物、灰分差数转换值、年均日照时数、年均降水量、无霜期与大青叶靛玉红含量的关联度区间0.668~0.798，表明以上比较数序列同大青叶靛玉红含量关系密切。从表8中可以看出，醇溶性浸出物、灰分、年均日照时数等比较数序列对大青叶靛玉红含量的影响依次为：无霜期＞灰分差数转换值＞年均日照时数＞年均降水量＞醇溶性浸出物。

表8 大青叶关联度及排序

仅考虑气候因子，则对大青叶靛玉红含量的影响依次为：无霜期＞年均日照时数＞年均降水量。菘蓝是喜温植物，耐寒怕涝，结合气候因子对大青叶靛玉红含量的影响，生产中应选择无霜期较长，日照充足、降雨适宜的地区。

根据气候因素分析，无霜期的长短分别为Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ，也就是郸城（河南）、姜堰区（江苏）、太和县（安徽）、定州市（河北）、大同区（黑龙江）、民乐县（甘肃）。

无霜期是影响大青叶品质的首要因子，结合年均日照时数、降水量，基本得出华北及周边地区是优质菘蓝的种植区。