陽春砂（Amomum villosum Lour.）農家種熱科2性狀初報

賀軍軍，姚艷麗，李文秀，張華林，羅 萍

（中國熱帶農業科學院湛江實驗站/廣東省旱作節水農業工程技術中心，廣東 湛江 524091）

【研究意義】近年來，中醫藥產業振興越來越受到重視，作為中醫藥產業源頭的中藥材成為關注的焦點，其中優良品種的選育是保障和提高中藥材產品質量的基礎。陽春砂（Amomum villosumLour.）是我國傳統的四大南藥之一，具有1 300多年的藥用歷史[1-3]，在華南地區的廣東、西南地區的廣西和云南、東南地區的福建等地均有分布，種植面積2.53萬hm2左右[4-5]，是部分革命老區、少數民族自治地區、陸地邊境地區和欠發達地區農民的主要經濟收入來源。《中國藥典》規定砂仁是陽春砂、綠殼砂或海南砂的干燥成熟果實，陽春砂種子團含揮發油不得少于3.0%[6]，以道地產區（廣東陽春地區）生產的砂仁品質最佳[7-9]。因此，陽春砂優良品種的篩選與應用可有效提升砂仁產品質量。

【前人研究進展】陽春砂是姜科豆蔻屬多年生草本植物，生于熱帶亞熱帶地區，喜溫濕、散射光，忌干旱與低溫，以無性繁殖為主。陽春砂在品種選育方面研究較少，生產種植以農家栽培種和野生引種（指綠殼砂）種植為主。張丹雁等[10]、嚴婭娟等[11]在收集評價陽春砂農家栽培種的基礎上，篩選出優良種質長果2號，進而以長果2號為母本與海南砂雜交，在后代中篩選出優良材料春選1號；鄭少燕[12]報道了以長果2號為母本、春選1號-F4為父本回交進行的試驗研究。另外，何瑞等[13]、段立勝等[14]、楊錦芬等[15]、歐陽霄妮[16]、蔣燁等[17]分別對陽春砂種質資源進行了調查與評價，劉艷[18]、楊錦芬等[19]分別采用種子和根莖芽、組培不定芽開展輻射誘變。上述研究從不同層面對陽春砂農家栽培種作了評價，較好推動了陽春砂農家栽培種的分類，在優良新品種選育方面具有一定促進作用，但選育種研究仍處于起步階段。【本研究切入點】陽春砂種源幾乎是20世紀50—80年代分別從廣東陽春地區引進的農家栽培種[20-21]，缺乏種苗純化和品種篩選研究，導致生產種植品種混雜，嚴重影響產品質量的一致性和穩定性。【擬解決的關鍵問題】本研究對陽春砂農家種熱科2植株、花、果實和種子等形態特征性狀進行系統描述，比較分析其特異性狀，為品種識別和生產種植提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2018年在陽春市蟠龍鎮砂仁試驗基地進行。供試陽春砂來源于廣東省陽春市春城街道蟠龍砂仁種植戶，在生產中俗稱為“大青苗”（植株高大、粗壯，根莖粗壯，根系發達，葉片大且厚），2010年中國熱帶農業科學院湛江實驗站從廣東、廣西砂仁資源分布區收集保存砂仁資源30份，2012—2018年通過資源鑒定、分株擴繁和品比試驗，篩選出植物學性狀一致、采自陽春市春城街道蟠龍村崩坑田農家栽培資源A8，命名為熱科2。

1.2 試驗方法

陽春蟠龍鎮砂仁試驗基地于2013年在雜木林下種植熱科2約600 m2，采用分株繁殖苗按照株行距1.0 m×2 m種植；2016年開始開花結果，植株生長旺盛。2018年5月（盛花期）和9月（果實成熟期），在試驗基地的中心區域不同方位選擇3個100 m2的區域作為重復，分別對熱科2的莖、葉、花和果等性狀進行調查。性狀調查參考《南藥種質資源描述規范》中的“陽春砂仁”部分[22]和《植物新品種特異性（可區別性）、一致性和穩定性測試指南 砂仁》（報批稿）進行。種子性狀采用SC-G型多功能種子分析儀測量。

試驗數據采用Excel 2016軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 植株性狀

陽春砂農家種熱科2生勢旺，植株高大、粗壯，葉片大且厚。其中，株高2.84 m，離地10 cm處直徑13.12 mm，葉片數23.7片，中部葉長43.52 cm、葉寬6.46 cm；根莖粗壯，被褐色膜質鱗片，根系發達；中部葉片長披針形、深綠色，葉面平整光滑，頂端尾尖細長、近前段微皺縮，基部近半圓形，近無柄；葉片外側（背主莖中脈葉片一側）葉緣波狀程度弱、葉面具平行于主脈的2條突起線，內側（向主莖中脈葉片一側）葉緣波狀程度中等；葉舌長橢圓形、棕紅色，長0.95 cm；葉鞘綠黃色、邊緣處顏色淺黃，具微凹陷的方格狀網紋（表1、圖1）。

表1 陽春砂農家種熱科2植株性狀Table 1 Plant characters of local Amomum villosum Lour.variety Reke2

圖1 熱科2植株形態特征Fig.1 Plant morphology character of Reke2

2.2 花性狀

熱科2花期較晚，穗狀花序，小花密集生長，花序長14.96 cm，花梗“曲線型”、長9.70 cm、被褐色膜質鱗片，鱗片長2.89 cm、寬1.48 cm；花序著生9.3朵小花，小花梗長0.26 cm；小花由苞片、花萼和花冠等組成，苞片披針形、淺褐色、膜質、長2.77 cm、寬1.33 cm；小苞片膜質管狀、長1.56 cm、白色而染微粉紅、一側兩裂；花萼透明白色、頂端三齒裂、長2.97 cm；花冠管長2.71 cm、乳白色，具乳白長槽型三裂片，唇瓣背部兩裂片斜向外伸出，前裂片較大、長1.75 cm、寬0.73 cm；唇瓣乳白色圓匙型、較大，長2.24 cm、寬2.39 cm；中脈突起、黃色而染紫紅色，花粉囊覆蓋中脈部分黃色、兩側淺紅色，頂端中部黃色向兩側延伸、黃色小尖頭反卷，基部具紫紅色的“八”型痂狀斑；花絲長0.64 cm，花藥長0.56 cm（表2、圖2）。

表2 陽春砂農家種熱科2花性狀Table 2 Floral characters of local Amomum villosum Lour.variety Reke2

圖2 陽春砂農家種熱科2花形態特征Fig.2 Flower morphology characters of local Amomum villosum Lour.variety Reke2

2.3 果實性狀

熱科2果實成熟期較晚，果實為蒴果，扁圓形（縱徑與橫徑比0.98），基部微三鈍棱，前端具殘留花柱、基部具果柄；果皮褐色、被褐色粗密柔刺，果實縱徑17.68 mm、橫徑18.01 mm；果皮厚度2.76 mm，內果皮白色；種子團3室：果肉白色、微酸，包裹種子23.2粒，鮮果質量3.04 g（表3）。廣東中藥研究所對揮發油體積分數的測定結果為3.6%。

表3 陽春砂農家種熱科2果實性狀Table 3 Fruit characters of local Amomum villosum Lour.variety Reke2

2.4 種子特征

熱科2種子為不規則形狀，表面褐色，味辛辣，千粒質量14.14 g；縱徑3.69 mm、橫徑2.78 mm；直徑3.22 mm，周長11.04 mm，表面積8.21 mm2（表 4、圖3）。

表4 陽春砂農家種熱科2種子性狀Table 4 Seed characters of local Amomum villosum Lour.variety Reke2

圖3 陽春砂農家種熱科2果實和種子形態特征Fig.3 Fruit and seed morphology characters of local Amomum villosum Lour.variety Reke2

2.5 特征性狀分析

近十多年來，陽春砂種質資源的研究逐步受到重視。張丹雁[23]對4個農家栽培類型長果1號（大尖篤/大青苗）和2號（尖篤仔/大黃苗）、圓果1號（大平篤）和2號（平篤仔）果實形狀與物候調查發現，長果1號果梗最長、為9.10 cm，其余為7～8 cm，與熱科2果梗長（9.70 cm）類似，具長葉舌；長果1號和2號果實為長圓球形、大且重，圓果1號和2號果實呈扁圓球形、較小且輕。熱科2形狀類似圓果1號和2號、為扁圓形，大小與長果1號類似；花期和果實成熟期較晚，與長果2號和圓果2號類似。段立勝等[14]對西雙版納陽春砂資源調查發現，長果和圓果植株高大、果實大且揮發油體積分數高，在生勢上與熱科2相類似。何振國等[17]對新的陽春砂栽培類型比較發現，錦秋與仲華類似，植株高大、達2.58 m，葉舌長0.90 cm，一側葉面具平行于主脈的2條突起線，葉緣波狀弱，果實黑褐色，這些性狀與熱科2類似；果實胖圓狀/圓果型，以及揮發油體積分數等，與扁圓形的熱科2稍有不同。綜合比較分析，錦秋和熱科2都屬于種植戶俗稱的“大青苗”類，具有相對較一致的特性，是否為同一品種，需要進一步的鑒定。

周先治等[24]對2種長泰砂仁利用ITS-5.8S序列分析，確定為陽春砂，由表5可知，2種砂仁的株高約2 m，葉片綠色，葉長約34 cm、葉寬3.7 cm左右，葉片數約23片，比熱科2植株矮、葉片小；穗狀花序成疏松球形，具8～14朵花，唇瓣中脈具深黃色而染褐色斑點的條帶；果實橢圓形或圓形、棕紅色、內含種子數42～72粒，千粒質量12 g左右，與褐色扁圓形的熱科2果實差別明顯，種子數比熱科2多。綜合分析，這2種長泰砂仁應為種植戶俗稱“黃苗”類，與“大青苗”類的熱科2差別較大。

表5 陽春砂資源特征性狀Table 5 Resource characters of Amomum villosum Lour.

3 討論

中藥植物種質資源是中藥材品種選育和藥物開發的物質基礎，中藥材品種是保證中藥材品質和藥效的基礎[25]。篩選優良品種和規范化配套栽培技術，是保證生產高質量、穩定可控中藥原料的源頭[26]，是規范中藥材種子種苗生產經營、解決生產種源混雜問題的基礎[27]。砂仁（Amomum villosumLour.）是我國重要的四大傳統南藥之一[28]，陽春砂以干燥成熟果實的藥用價值最高[29]。

我國是陽春砂栽培發源地[3]，在長期的演變過程中，陽春砂資源也在自然環境中不斷演化，包括常見的自然雜交、突變、生態類型區適應性變化等形式，不斷豐富和改變著陽春砂的遺傳多樣性[21,23-30]，為陽春砂優良品種的篩選與改良提供了原始材料。然而，由于豐富的資源未得到挖掘與利用，栽培種源未經篩選與純化，造成生產種植品種混雜，砂仁質量穩定性差[31]，亟待開展農家品種純化和新品種選育研究。

4 結論

本研究在陽春砂種質資源調查與評價基礎上，對俗稱“大青苗”的農家種熱科2從植株、花、果實等性狀進行了較全面的描述，并與已報道的品種或類型進行比較分析，結果表明，熱科2生勢旺，表現為植株粗壯高大，根莖粗壯，根系發達，葉片大且厚；葉面平整光滑，全緣波狀程度弱，葉片外側葉面具平行中脈的2條突起線；葉舌長橢圓形、棕紅色；花梗“曲線型”，唇瓣大，中脈處黃而染紫紅，頂端中部黃色深且向外延伸，基部具“八”字型痂狀斑；果實扁圓形、褐色，種子團揮發油體積分數3.6%；花期和果實成熟期晚，與何振國等[17]報道的錦秋性狀相似度較高，仍需要從形態性狀和分子標記等鑒定。

通過對陽春砂農家種熱科2在生勢、性狀和物候等方面的詳細描述，比較分析了其明顯的特征性狀，作為《植物品種特異性（可區別性）、一致性和穩定性測試指南 砂仁》的標準品種，為開展陽春砂優異資源保護和品種選育奠定基礎。