不同地黃種質在山西南部的生物學性狀及適應性評價

許愛玲，席天元，解紅娥，衛曉東，梁哲軍

（山西省農業科學院棉花研究所，山西運城044000）

地黃（Rehmannia glutinosa Libosch.）為玄參科地黃屬的新鮮或干燥塊根，鮮用或炮制后用，為傳統中藥之一，屬大宗常用中藥材[1]。地黃的栽培歷史已有上千年，道地產區為河南省的溫縣、武陟及博愛、沁陽等地[2]。由于地黃存在連作障礙并且間隔時間需在15 a 以上，擴大種植區域滿足市場需求已成為生產上面臨的主要問題[3]。山西省作為中藥材資源大省，20 世紀60 年代開始引種河南地黃品種如溫85-5[4]。運城、臨汾等地黃主產區每年的種植面積在0.33 萬～0.67 萬hm2，年產量比原產地河南還要大。就地黃種植規模來說，山西不比河南小[5]。

我國地黃育種工作的開展已有百年歷史[6]，全國已育成品種超過60 個[7]。但近年來地黃育種研究進展緩慢，2000 年至今僅審定了1 個品種[8]。加之地黃以無性繁殖為主，已育成的很多品種都是從現有的品種中經過系統選育而來，種源混雜、退化及同種異名現象十分嚴重，甚至藥農都不知所種植的是哪個品種[9]。在地黃種植過程中，無性繁殖的栽子易攜帶有引種地的病原菌、病毒等，引起地黃退化嚴重，產量和品質逐年下降[10]。山西南部有較長的地黃栽培歷史，但是對地黃種質資源收集、鑒別及品種培育研究甚少，為了明確地黃不同種質在山西南部的適應性，對9 份地黃栽培種質的生物學性狀及產量和品質進行比較，以篩選出適宜山西南部栽培的地黃優選品種。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗2017—2018 年在運城市龍居鎮山西省農業科學院棉花研究所南花農場進行。土壤為壤土，0～20 cm 土層有機質含量為13.72 g/kg，全氮0.874 g/kg，全磷0.760 g/kg，全鉀24.76 g/kg，pH 值為8.49。

1.2 試驗材料

本研究選用的9 份地黃種質為當地品種及目前主栽品種（表1）。

表1 種質信息

1.3 試驗方法

每個種質選用直徑2.0～2.5 cm 的塊根，將其掰成2.5～3.0 cm 的小塊直接播種。小區面積6 m2，株距25 cm、行距30 cm，每個種質3 個重復。田間管理與常規大田管理相同。

1.4 測定項目及方法

1.4.1 生物學性狀測定 2017—2018 年分別在地黃出苗90 d 后，每個小區隨機選取生長一致的10 個單株進行葉片長度、葉片寬度和葉片鮮質量的測定，3 次重復。11 月中旬收獲時，每小區取10 株測定葉片數、塊根的皮色、肉色、形狀、長度、直徑及菊花心直徑占比、單株塊根數、單株塊根鮮質量及小區產量。

1.4.2 品質測定 每個種質取5 個塊根，切成2～3 cm 薄片，在55 ℃電熱鼓風干燥箱中進行干燥，待完全干燥后取出備用。委托河南科高中標檢測技術有限公司采用高效液相色譜法進行梓醇和毛蕊花糖苷含量的測定。

1.5 數據分析

應用SPSS 軟件對數據進行標準化轉換并進行聚類分析。

2 結果與分析

2.1 9 份地黃種質的地上部性狀比較

從表2 可以看出，9 份種質中株型為平展型的只有1 個，其余均為半直立型；地黃的葉片形狀有長橢圓形、卵圓形；葉色有綠色、深綠色、淺綠色；葉緣有鋸齒狀、波浪狀、淺波浪狀。9 份地黃種質不論是葉片數、葉長、葉寬，還是葉片鮮質量等變異均較大。葉片數平均值為24.23，變異系數為17.91%；葉片長度、寬度的平均值分別為20.04、7.79 cm，變異系數分別為12.08%和9.53%，葉片鮮質量平均值分別為114.49 g，變異系數為32.25%，說明地黃品種在單株葉片數、葉長、葉寬和葉片厚度方面具有豐富的遺傳多樣性。這與王豐青等[10-12]的研究結果一致。

表2 9 個地黃種質的地上部性狀測定

2.2 9 份地黃種質的地下部性狀比較

表3 9 份地黃種質的地下部性狀

從表3 可以看出，地黃塊根形狀主要有疙瘩狀、紡錘狀和長條狀。地黃塊根外皮顏色以淺黃色為主，噸王、北京3 號和金9 顏色偏紅黃；塊根肉色多粉白色，個別黃白色；根據菊花心直徑占塊根直徑的比例（R）分為3 類：菊花心占比為＞1/2～2/3有種質資源7 個；菊花心占比＞2/3 有種質資源1 個；菊花心占比≤1/3 的種質資源1 個。王豐青等[10]對北京3 號地黃種質的菊花心直徑占比測定為＞1/3～1/2，與本研究結論略有出入。塊根長度平均為10.31 cm，9 個種質中以金9 最長，達到15.29 cm，新科、金九、新鄉次之（11.35～12.57 cm），其余種質長度在7.22～8.97 cm，各種質塊根長度的變異系數達到25.01%。

9 份種質塊根直徑變異系數為7.40%，說明栽培種質塊根直徑差異不大。

2.3 9 份地黃種質的產量及產量構成分析

由圖1 可知，9 份種質中，金9 的單株塊根數最多，有9.56 個，而新鄉最少，僅4.2 個，各品種間單株塊根數的差異較大，變異系數達到26.92%。單株塊根鮮質量表現為北京3 號＞白＞噸王＞金9＞金九＞新科＞白懷豐＞新鄉＞85-5。小區產量以北京3 號最高，白和噸王次之。說明提高單株塊根鮮質量可以提高地黃產量，單獨增加單株塊根數并不能達到提高產量的效果。

2.4 9 份地黃種質的宜機性分析

地黃的蘆頭長度即塊根到地面的距離，與其適合機械化收獲關系密切，蘆頭越長，越不利于機械化收獲。9 份種質資源的蘆頭長度在3.30～11.94 cm，變異系數達到30.17%；其中，金9 蘆頭最短（3.3 cm）；新科、白、85-5、噸王、北京3 號的蘆頭長度在7.50～9.88 cm；金九、新鄉、白懷豐平均11 cm 以上。

2.5 9 份地黃種質的品質分析

地黃塊根中梓醇和毛蕊花糖苷含量是地黃品質評價的重要指標之一。《中國藥典》2015 年版規定，生地黃梓醇含量不得低于0.20%，毛蕊花糖苷含量不得低于0.020%。由圖2 可知，本研究的9 份地黃種質梓醇含量均達到藥典規定，以新科含量（1.73%）最高，白（1.50%）次之，85-5（0.30%）最低；毛蕊花糖苷含量以噸王（0.053%）最高，其次為新科（0.033%）和金9（0.025%）。9 份種質的梓醇含量變異系數為55.80%，毛蕊花糖苷含量變異系數為56.33%，二者的變異系數均較大。表明不同地黃種質含有的梓醇和毛蕊花糖苷均存在較大的差異。

2.6 9 份地黃種質的聚類分析

從蘆頭長度、單株塊根鮮質量、產量、品質等方面進行綜合考量，采用系統聚類分析法將9 份地黃種質進行聚類分析，建立樹狀圖。從圖3 可以看出，9 個種質聚為四大類，第Ⅰ類包括白，第Ⅱ類包括北京3 號和噸王，第Ⅲ類包括新科，第Ⅳ類包括85-5、金九等5 個種質。第Ⅱ類的產量、品質等性狀優于第Ⅲ、Ⅳ類。從地上部性狀來看，噸王和北京3 號株型為半直立型，白的株型為平展型，不利于密植，因此，種質噸王和北京3 號可作為山西南部地黃種植的優選品種。

3 結論與討論

9 份地黃種質的地上部及地下部表型性狀分析表明，地黃種質間存在豐富的表型變異。而基于表型性狀及產量、品質的聚類分析將9 個栽培種質聚為4 個大類，噸王和北京3 號因其產量高、梓醇和毛蕊花糖苷含量亦較高，可作為山西南部的地黃優勢種質。

選育地黃品種時通常從豐產性、商品性、品質等方面進行評價。李建軍等[13-14]研究認為，地黃單株塊根鮮質量越高，塊根中梓醇的含量也越高。李計萍等[15]研究認為，鮮地黃中梓醇含量高于干品。羅東玲[16]研究表明，加工炮制梓醇最易受影響，損失較快。本研究表明，北京3 號單株塊根鮮質量最大，而梓醇含量最高的是新科，這與李建軍等研究結論不同。李建軍等測定的是鮮地黃塊根，而試驗測定的是生地有關。但不同品種加工后梓醇及毛蕊花糖苷含量的損失率是否相同有待研究。