仿野生栽培不同品種鐵皮石斛多品質指標比較

楊貞 鄭勇 吳瑾 朱彬彬 李心 王楨 楊柳燕 張永春

摘要：研究相同仿野生栽培條件下不同品種鐵皮石斛的生長指標、多糖含量和石斛堿含量的差異，比較不同鐵皮石斛品種在上海林下的適生性，篩選出上海林下仿野生栽培的適生性品種。測定了上海林下仿野生栽培的7個鐵皮石斛品種的存活率、發芽率、含水量、莖長和莖粗等生長指標，多糖含量、石斛堿含量等營養物質含量指標，并對數據進行了對比分析。試驗結果表明，奉化青桿莖粗最大，其次是圣蘭8號和雁蕩紅3號;該仿野生栽培條件下莖多糖含量較高的是晶品1號和奉化青桿，與其他品種間差異顯著;石斛堿含量最高的品種為大別山2號，與其他品種差異顯著。不同鐵皮石斛品種之間品質差異較大。結合多糖含量和生長指標分析可知，奉化青桿、晶品1號和圣蘭8號這3個鐵皮石斛品種表現較優。該研究結果可為上海地區篩選引進適生性優質鐵皮石斛種源提供科學依據。

關鍵詞：鐵皮石斛;林下仿野生;多糖;石斛堿;品質評價

中圖分類號： S567.23+9.037 ?文獻標志碼： A ?文章編號：1002-1302（2020）24-0128-04

石斛屬（Dendrobium）是蘭科的第二大屬，多年生草本植物，約有1 100種[1]。鐵皮石斛（D. officinale）屬于蘭科石斛屬，別稱“黑節草”，其干燥莖是《中國藥典》2015版收錄的名貴中草藥之一。鐵皮石斛作為九大仙草之首[2]，具有抗氧化衰老[3]、降血糖[4]、降血壓[5]、降血脂[6]、保護肝臟[7]、防治糖尿病并發癥[8]、抗腫瘤[9]、提高免疫力[10]、改善心血管系統、護腸胃肝臟、滋陰清熱、益胃生津[11]等功效。從產量分布來看，鐵皮石斛主要分布在我國的浙江省、云南省、廣東省、廣西壯族自治區等地，其中浙江省的產量最多，占42%[12]。鐵皮石斛生長緩慢、自然繁殖率較低，再加上人為地過度采挖，純野生的鐵皮石斛已經瀕臨滅絕。近年來，通過人工方式種植鐵皮石斛已經日漸普遍，常見的種植方式有組織培養、大棚種植、巖石仿野生種植、林下仿野生種植等[13-22]，如何通過人工種植方式栽培種植出高品質的鐵皮石斛是目前研究的熱點。近年來，雖然有對石斛仿野生栽培模式[23]、鐵皮石斛仿野生栽培技術[24]、不同栽培模式下鐵皮石斛多品質指標比較[25]的報道，但未見仿野生栽培模式下不同種源鐵皮石斛多品質指標的對比研究。本研究通過對仿野生栽培條件下，不同品種的鐵皮石斛的生長指標、多糖含量和石斛堿含量的測定，以大棚栽種、浙江和云南本地栽培的品種為對照，比較不同種源及品種間藥用成分含量的差異及其在上海林下的適生性，篩選出上海林下仿野生栽培的適生性品種，為上海地區鐵皮石斛優質種源的引種及栽培提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料為來自不同產地的鐵皮石斛，共7種。試驗地點選為上海市青浦區青西郊野公園東、攔路港河西南的香樟林內，該地點屬北亞熱帶季風性氣候，日照充分，雨量充沛，雨熱同期，春秋較短，冬夏較長。供試材料于2017年9月種植，統一水肥管理。具體試驗材料見表1。

1.2 試驗方法

選取郁閉度為0.7左右的香樟林，引進鐵皮石斛種源共7種種植于香樟林樹上。 每種種源選取10棵樹栽種，每顆樹種植6圈鐵皮石斛，每圈種植5叢，即每棵樹種植30叢試驗材料，上下種植間距為25 cm。另取大棚里栽種、浙江省本地種植、云南省本地種植的3種鐵皮石斛作為對照試驗材料和林下試驗材料進行營養物質含量對比分析。

1.2.1 生長指標測定 2018年6月對移栽的試驗材料進行生長發育指標測定。生長發育指標測量過程中主要使用的工具有直尺、游標卡尺、稱量天平、烘箱。對種植在香樟林中的7種鐵皮石斛材料隨機取樣各50株，利用直尺和游標尺分別測量莖長和從上到下第3節莖粗，取平均值，進行比較分析。統計存活率、發芽率、含水量。通過生長指標來判斷不同鐵皮石斛品種在香樟林下的適生性，從而篩選出該立地條件下適宜種植的鐵皮石斛種源。

1.2.2 營養物質含量測定 2018年11月對每種試驗材料進行隨機取樣，各取樣200 g。另外，取大棚栽種、浙江省本地種植和云南省本地種植的3種鐵皮石斛作為對照材料（表2），各取樣200 g。將所取的10份試驗材料放于烘箱60 ℃恒溫烘干至恒質量后磨成粉，充分混勻后待用。多糖含量測定方法參照2015版《中國藥典》，以無水葡萄糖制備對照品溶液。石斛堿含量測定使用的儀器為安捷倫7890A氣相色譜儀。采用照氣相色譜法進行測定，測定方法參考2015版《中國藥典》（通則0521）。

1.3 數據處理

采用SPSS 19.0軟件對試驗數據進行處理，采用Duncan's新復極差法比較不同品種間多糖和石斛堿含量的差異顯著性;顯著水平為α=0.05。

2 結果與分析

2.1 不同鐵皮石斛品種生長指標比較

2017年9月種植的鐵皮石斛苗成活率在96.7%及以上，其中存活率相對較低的2個品種是大別山2號和雁蕩紅5號，其成活率分別是96.7%和97.2%;其余品種都較適應上海的林下環境，存活率為100%（圖1-A）。7個品種中發芽率較高的2個品種為晶品1號和雁蕩紅5號，分別是62.1%和59.6%;其次是雁蕩紅4號和圣蘭8號，分別是36.1%和32.3%（圖1-B）。鐵皮石斛除了晶品1號的含水量相對較低，為54.2%，其他品種的含水量均在62.7%～74.5%之間（圖1-C）。大別山2號的莖最長，為18.1 cm，但其較細，莖粗僅有 4.0 mm，死亡率3.3%;奉化青桿的莖較長，為 11.5 cm，其次是圣蘭8號，為10.1 cm，雁蕩紅3號為 10.1 cm，晶品1號為9.8 cm（圖1-D）;莖粗最大，為 5.7 mm，其次為圣蘭8號（5.0 mm），雁蕩紅3號為4.8 mm，晶品1號為4.2 mm（圖1-E）。從測量數據可以看出，較為有優勢的品種為奉化青桿、圣蘭8號、雁蕩紅3號和晶品1號。

2.2 不同鐵皮石斛品種多糖含量比較

SPSS分析結果（圖2）表明，云南本地栽種YN的鐵皮石斛多糖含量最高，為41.1%，與其他樣本差異顯著; 其次是晶品1號（J1，34.8%）、奉化青桿（B1，34.7%）、奉化青桿（B2，29.9%），3個樣本之間差異不顯著;含量次之的是雁蕩紅5號（Y5）、雁蕩紅3號（Y3）、圣蘭8號（S）、大別山2號（D），5個樣本之間差異不顯著，與云南本地和含量較高的3個樣本之間差異顯著。同一鐵皮石斛品種奉化青桿在不同的栽培方式下多糖含量不同，該品種在青浦香樟林的仿野生栽培方式下（B1）為34.7%，多糖含量高于大棚種植方式B2的29.9%，具有更高的藥用價值。2015版《中國藥典》中衡量鐵皮石斛藥用價值的主要指標就是多糖含量。根據鐵皮石斛多糖含量，本試驗林下引種較優的品種依次是晶品1號、奉化青桿、雁蕩紅5號、雁蕩紅3號、圣蘭8號、大別山2號。

2.3 不同鐵皮石斛品種石斛堿含量比較

分析結果（圖3）表明，大別山2號（D）的石斛堿含量最高，為0.102%，與其他品種差異顯著;含量較高的是雁蕩紅5號（Y5）為0.089%，浙江本地栽種品種（J）為0.088%。同一鐵皮石斛品種奉化青桿在不同的栽培方式下石斛堿含量不同，該品種在青浦香樟林仿野生栽培模式下的石斛堿含量（B1），為0.056%高于大棚種植模式（B2）的0.033%。根據石斛石斛堿含量，本試驗林下引進表現較優的品種依次是大別山2號、雁蕩紅5號、雁蕩紅3號、圣蘭8號、雁蕩紅4號、奉化青桿。

3 討論與結論

曾學健等對3種品系鐵皮石斛進行對比研究表明，不同品系鐵皮石斛葉片中的多糖含量相差不大，平均含量在11.90%～12.42%;莖中多糖含量相差較大，且比葉中要高[26]。羅在柒等的研究結果顯示，在盆栽、大棚、石頭仿野生和仿野生貼樹栽培這4種栽培方式下，多糖含量最高的是仿野生貼樹栽培，為31.654%[27]，與本研究中仿野生栽培下多糖含量最高的結論一致。在陳芳等的研究中，仿野生栽培的鐵皮石斛多糖和生物堿含量跟大棚栽培相比差異不顯著，總氨基酸含量差異顯著，仿野生栽培含量更高[22]。張桂玲等研究顯示，浙江鐵皮石斛楓斗比貴州莖葉和安徽鐵皮石斛楓斗中的多糖含量要高[28]。本研究最終篩選出的3個優良的鐵皮石斛種源奉化青桿、晶品1號和圣蘭8號也都來自于浙江省，這3個浙江品種優于本研究中引種的河南省和安徽省2地的鐵皮石斛種源。

本研究表明，同一品種鐵皮石斛奉化青桿在仿野生栽培方式下大棚種植方式下相比，其莖中含有更多的多糖和石斛堿，仿野生栽培的鐵皮石斛莖所含多糖是大棚種植的1.16倍，石斛堿含量是大棚種植的1.7倍。仿野生栽培方式更加有利于石斛營養物質的積累，使石斛具有更高的營養價值和藥用價值。同一仿野生栽培方式下，通過對生長指標、多糖含量和石斛堿含量綜合分析，篩選出3種較適合上海立地條件下仿野生栽培的優質種源，分別是奉化青桿、晶品1號和圣蘭8號。本研究結果可為上海地區篩選優質鐵皮石斛種源提供一定的技術指導。

參考文獻：

[1]邱 婧，樊洪泓，李廷春，等. 利用RAPD分析藥用石斛的遺傳多樣性及親緣關系[J]. 中國林副特產，2008（4）：9-11.

[2]高云霄，胡小龍，王月榮，等. 鐵皮石斛多糖的初級結構分析[J]. 高等學校化學學報，2018，39（5）：934-940.

[3]邱現創，趙 寧，李 晨，等. 鐵皮石斛多糖提取工藝優化及對果蠅抗氧化能力的影響[J]. 食品科學，2018，39（2）：273-280.

[4]婁文娟，歐陽凡，董文賓. 鐵皮石斛快繁體系多糖積累的研究[J]. 食品工業科技，2018，39（2）：207-211，216.

[5]呂圭源，顏美秋，陳素紅. 鐵皮石斛功效相關藥理作用研究進展[J]. 中國中藥雜志，2013，38（4）：489-493.

[6]劉 敬，鄧仙梅，趙 斌，等. 鐵皮石斛藥理作用研究進展[J]. 亞太傳統醫藥，2017，13（15）：27-30.

[7]李智俊，何旭君，趙 靜. 鐵皮石斛多糖研究進展[J]. 生物化工，2017，3（6）：91-93，96.

[8]柳 穎，常國煒，劉桂云，等. 鐵皮石斛多糖的藥理學研究進展[J]. 甘蔗糖業，2017（6）：44-48.

[9]張 鑫. 鐵皮石斛原球莖組織培養研究進展[J]. 天津農林科技，2018（2）：36-40.

[10]王麗霞，劉孟宗，王 芳，等. 鐵皮石斛多糖提取及抗氧化活性研究[J]. 中國食品添加劑，2019，30（2）：85-90.

[11]柳 俊，邙新雨. 鐵皮石斛藥理作用研究綜述[J]. 河南農業，2019（03）：58-59.

[12]王 楓，石紅青. 我國鐵皮石斛產業發展研究[J]. 中國林業經濟，2019（3）：88-90，135.

[13]任 潔.藥用石斛的研究進展[J]. 綠色科技，2017（23）：172-174.

[14]韓秀香，何建齊，張珂恒，等. 鐵皮石斛大棚栽培技術[J]. 現代農業科技，2017（24）：78，81.

[15]馬彧博，王忠鵬. 鐵皮石斛組織培養快繁方法專利技術分析[J]. 南方農機，2019，50（9）：68.

[16]李雙龍，肖 強，吳代坤，等. 一種鐵皮石斛活樹附生種植方法[J]. 農村經濟與科技，2017，28（23）：89-90.

[17]崔睿航，陳燕紅，傅常智，等. 鐵皮石斛組培苗馴化移栽技術[J]. 現代農業科技，2019（1）：85，87.

[18]劉 海，張荷軒，羅 鳴，等. 鐵皮石斛組培馴化種苗質量標準[J]. 時珍國醫國藥，2014，25（6）：1475-1477.

[19]楊洪蘭. 鐵皮石斛組織培養與栽培技術分析[J]. 農民致富之友，2018（7）：36.

[20]鐵皮石斛設施栽培[J]. 林業科技通訊，2018（1）：封一.

[21]吳 晟. 不同栽培技術對雁蕩山鐵皮石斛生長發育的影響及其效益分析[D]. 南京：南京農業大學，2013.

[22]陳 芳，谷曉平，梁 平，等. 不同栽培方式下鐵皮石斛有效成分和光合特性的變化[J]. 江蘇農業科學，2017，45（11）：90-93.

[23]張子燕，石海英，白 音. 石斛仿野生栽培模式研究[J]. 韶關學院學報，2016，37（8）：56-58.

[24]柯碧英，張華通，林曉萍. 鐵皮石斛仿野生栽培技術[J]. 廣東林業科技，2015，31（3）：123-125，封3.

[25]徐麗紅，周 鑫，鄭蔚然，等. 不同仿野生栽培鐵皮石斛多品質指標的比較[J]. 浙江農業科學，2018，59（7）：1253-1257.

[26]曾學健，沈 濤，胡繼學，等. 不同品系鐵皮石斛莖葉生物量分配特征及多糖含量比較[J]. 西南農業學報，2018，31（1）：57-61.

[27]羅在柒，楊 洋，田 凡，等. 不同栽培方式鐵皮石斛多糖積累與品質評價[J]. 貴州林業科技，2017，45（4）：39-43.

[28]張桂玲，冉 靚，羅緒強，等. 3種不同產地鐵皮石斛與鐵皮楓斗多糖、氨基酸及必需元素含量分析[J]. 江蘇農業科學，2017，45（14）：146-149.邢 瑤，唐鎖海，陳 暄，等. 幼齡茶園間作大豆、玉米對土壤養分的影響[J]. 江蘇農業科學，2020，48（24）：132-135.