獨活種苗質量分級標準研究

張寧 楊福紅 鮑國軍 張巖竹 杜弢

摘要：以19個采樣點采集的1791株獨活種苗為研究材料，測定了其主根長、主根粗、側根數、芽體長度、芽數和單株根重6個主要質量指標，利用K-均值聚類分析法，并結合種苗實際生產情況對獨活種苗進行等級劃分。根據單株根重、主根長、主根粗3個指標將獨活種苗分為3個等級：Ⅰ級，單株根重≥16.0 g，主根長≥22 cm，主根粗≥17 mm；Ⅱ級，8.0 g≤單株根重<16.0 g，18 cm≤主根長<22 cm，12 mm≤主根粗<17 mm；Ⅲ級，3.6 g≤單株根重<8.0 g，14 cm≤主根長<18 cm，9 mm≤主根粗<12 mm。

關鍵詞：獨活；種苗；質量標準

中圖分類號：S 567.23+9? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ? ? ?文章編號：2097-2172（2024）01-0075-04

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2024.01.013

Study on the Quality Grading Standard of Heracleum

hemsleyanum Seedlings

ZHANG Ning 1， YANG Fuhong 1， BAO Guojun 1， ZHANG Yanzhu 1， DU Tao 2

（1. Pingliang Academy of Agricultural Sciences， Pingliang Gansu 744000， China; 2. College of Pharmacy，

Gansu University of Chinese Medicine， Lanzhou Gansu 730000， China）

Abstract： A total of 1791 seedlings of Heracleum hemsleyanum from 19 sites were collected and used as the experiment almaterials， and quality parameters such as root length， root diameter， number of lateral roots， bud length， number of budsandroot weight per plant seedling were determined. By using the K-mean clustering analysis combined with the actual production situation， grading of Heracleum hemsleyanum seedlings were performed. The results showed that Heracleum hemsleyanum seedlings could be divided into three grades according to root weight， root length and root diameter of the seedlings， i.e.， Grade Ⅰ：? root weight≥16.0 g， root length≥22 cm and root diameter≥17 mm; Grade Ⅱ： 8 g≤root weight<16 g， 18 cm≤root length<22 cm， 12 mm≤root diameter r < 17 mm; Grade Ⅲ： 3.6 g≤root weight < 8 g， 14 cm≤root length < 18 cm， 9 mm≤root diameter r < 12 mm.

Key words： Heracleum hemsleyanum Diels; seedling; quality grading standard

獨活（Heracleum hemsleyanum Diels）為傘形科植物重齒毛當歸（Angelica pubescens Maxim.f.biserrata Shan et Yuan）的干燥根，其性辛味苦，在《神農本草經》被列為上品，具有祛風除濕、通痹止痛等功效，常用于治療風寒濕痹、腰膝疼痛、頭痛齒痛等癥［1 ］。目前獨活主要分布在湖北、甘肅、重慶、四川等地，平涼華亭獨活作為道地藥材，種植面積逐年增加，2022年種植面積達0.33萬hm2，占全國種植面積的40%左右，是獨活的主要道地產區之一。華亭獨活栽培歷史有60多年，得天獨厚的自然條件和生長環境，造就了華亭獨活優良的品質，2009 年“華亭獨活”成功注冊國家地理標志商標［2 ］。

種苗是中藥材種植的基礎，優質種苗是提高中藥材產量、質量及用藥安全性和穩定性的根本保障［3 - 4 ］，種苗質量標準化研究是保證種苗的質量、安全性，提高中藥材質量產量、保護中藥材資源的重要途徑［5 - 6 ］，也是《中藥材生產質量管理規范》（GAP）的關鍵 ［3， 7 ］。但目前，華亭獨活種苗還沒有制定適用的質量標準，種苗市場混亂，種苗級別參差不齊，缺乏統一的質量分級標準，在實際生產中很難對種苗質量進行有效控制，嚴重影響獨活規范化栽培生產和藥材質量。我們對獨活種苗質量進行了系統研究，以期制定獨活種苗質量分級標準，為種植者選購種苗和規范栽培提供參考，從源頭上保障獨活藥材質量。

1? ?材料與方法

1.1? ?材料

供試獨活種苗2023年3月至4月采自甘肅省華亭市獨活栽培區19個采樣點，共1791株，種苗編號及來源地信息見表1。

1.2? ?方法

1.2.1? ? 指標測量? ? 主根長和芽體長度采用鋼卷尺測量，單株根重采用電子天平測定；采用游標卡尺測量種苗莖基部1 cm處的直徑，計為主根粗。

1.2.2? ? 數據統計與分析方法? ? 使用Excel 2007進行數據整理和圖標制作，采用SPSS 20.0進行相關性分析及K-均值聚類分析。

2? ?結果與分析

2.1? ?獨活種苗質量指標測定

對獨活19個采樣點的主根長、主根粗、單株根重、芽體長度進行了測定（表2）。從表2可以看出，獨活種苗各指標變異幅度分別為主根長8.00～34.00 cm、主根粗1.08～22.47 mm、單株根重0.57～44.01 g、芽體長度0～11.80 cm。單株根重的變異系數最大，表明該指標變異程度最大，芽體長度的變異程度次之，主根粗、主根長的變異程度較小。說明獨活不同樣品植株差異較大，即單株根重差異最大，主根粗、主根長差異較小。

從獨活種苗各質量指標間相關性分析結果（表3）可知，主根長、主根粗、芽體長度、單株根重均呈極顯著正相關（P? < 0.01），其中，單株根重與主根粗相關系數為0.899，芽體長度與主根粗、單株根重相關系數分別為0.498、0.474，主根長與單株根重、主根粗的相關系數分別為0.471、0.430。單株根重、主根長、主根粗能直觀反映種苗的大小和形狀，結合相關性分析結果及生產實際，下文采用單株根重、主根長、主根粗3個指標進行獨活種苗質量分級標準研究。芽體長度是除單株根重、主根長、主根粗外的重要質量指標，為便于生產，除測量種苗單株根重、主根長、主根粗外，在生產實際中選擇芽體飽滿的種苗即可。

2.2? ?獨活種苗分級指標的確定

2.2.1? ? 聚類分析? ? 對1 791株獨活種苗的單株根重、主根長和主根粗等3個質量指標測定結果進行K-均值聚類分析，得到獨活種苗各分級指標的3個最終聚類中心（表4）。結合聚類分析結果及生產實際，將第3類定為Ⅰ級苗，第1類定為Ⅱ級苗，第2類定為Ⅲ級苗。各等級獨活種苗質量參數范圍如表4所示。按表4所示參數，將1 791株種苗制定為：Ⅰ級苗162株，占9.05%；Ⅱ級苗670株，占37.41%；Ⅲ級苗959株，占53.54%，其中Ⅰ、Ⅱ級種苗占46.46%。

2.2.2? ? 獨活種苗質量標準劃分? ? 根據最終聚類中心值和方差分析結果并結合獨活生產實際，將單株根重、主根長和主根粗3個質量指標進行修訂得到各等級分類值，確定的獨活種苗質量分級標準見表5。其中，Ⅰ級，單株根重≥16.0 g，主根長≥22 cm，主根粗≥17 mm；Ⅱ級，8.0 g≤單株根重 < 16.0 g，18 cm≤主根長 < 22 cm，12 mm≤主根粗 < 17 mm；Ⅲ級，3.6 g≤單株根重 < 8.0 g，14 cm≤主根長 < 18 cm，9 mm≤主根粗 < 12 mm。

3? ?討論與結論

中藥材種植中，優質種子種苗供應不足問題較為突出，且傳統的“自繁自育”育苗方式不能適應現代標準化、規模化種植的要求［8 ］。與中藥材種子相比，有關種苗質量分級的研究相對較少［6， 9 ］。已有研究中，針對根及根莖類藥材如羌活、傣藥傣百解、掌葉大黃、甘草、丹參、素花黨參、潞黨參、白及、黃芪、滇重樓等［3， 5， 10 - 18 ］，全草及葉類中藥材如廣金錢草、廣藿香、蘄艾等均開展了種苗質量分級標準研究［19 - 22 ］，而有關獨活種苗質量分級標準未見相關報道。種子種苗的品質是保證藥材種質純正和質量優良的關鍵因素和先決條件，加強藥材優質種子種苗的繁育和供應已成為中藥材產業發展中迫切需要解決的問題［22 ］。

本研究對1 791株獨活種苗的質量指標進行了測定，并通過相關性分析和聚類分析，結合生產實際，將種苗單株根重、主根長、主根粗3項指標作為分級指標，將華亭獨活種苗分為3個等級，即Ⅰ級，單株根重≥16.0 g，主根長≥22 cm，主根粗≥17 mm；Ⅱ級，8.0 g≤單株根重 < 16.0 g，18 cm≤主根長 < 22 cm，12 mm≤主根粗 < 17 mm；Ⅲ級，3.6 g≤單株根重 < 8.0 g，14 cm≤主根長 < 18 cm，9 mm≤主根粗 < 12 mm。以單株根重、主根長、主根粗作為獨活種苗分級的指標，能直觀反映種苗的大小和形狀，在生產中具有可操作性。

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收稿日期：2023 - 06 - 19

基金項目：平涼市農業科學院科技創新專項（2023PASS06）；國家中藥材產業技術體系建設專項資金資助（CARS-21）。

作者簡介：張? ?寧（1992 — ），女，甘肅靈臺人，助理研究員，碩士，主要從事土壤肥料相關工作。Email： 1732685849@qq.com。

通信作者：楊福紅（1982 — ），男，甘肅靜寧人，副研究員，博士，研究方向為藥用植物育種和栽培。Email： 151288935@qq.com。