露天和不同林分栽培多花黄精产量和品质特征分析

洪震; 张文霞; 兰志勇; 宫福雨; 江建铭; 孙健; 王志安; 刘跃钧

doi:10.3969/j.issn.1001-3776.2024.04.006

露天和不同林分栽培多花黄精产量和品质特征分析

1.
华东药用植物园科研管理中心，浙江　丽水　323000
2.
浙江省中药研究所有限公司，浙江　杭州　310000

基金项目: 华东药用植物园科研管理中心研发计划项目（2020YZY02）；丽水市重点研发计划项目（2022ZDYF15）；财政部和农业农村部：国家现代农业产业技术体系资助（CARS-21）；浙江省特色中药资源保护与创新利用重点实验室（2021E10013）

详细信息

作者简介:
洪震，高级工程师，从事乡土植物开发与利用研究；E-mail: 452451651@qq.com

通讯作者:
刘跃钧，正高级工程师，从事中药材栽培利用研究；E-mail: lslyj66@163.com。

中图分类号: R284.1；S567.23
计量
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出版历程
- 收稿日期: 2024-01-04
- 修回日期: 2024-06-16
- 刊出日期: 2024-08-22

Yield and Quality of Different Aged Rhizome of Polygonatum cyrtonema under Different Forest with Different Crown Density

1.
Scientific Research Management Center of East China Pharmaceutical Botanical Garden, Lishui 323000, China
2.
Zhejiang Research Institute of Traditional Chinese Medicine Co., Ltd., Hangzhou 310000, China

摘要

摘要:
目的：系统分析露天和不同林分栽培的多花黄精产量特征、活性成分含量和抗氧化特征，为不同栽培模式下黄精的区分应用提供参考。方法：以多花黄精新品种‘丽精1号’Polygonatum cyrtonema ‘Lijing No. 1’为实验材料，在浙江省松阳县和景宁县两地，选择土壤类型和肥力水平相近的山田地栽培，郁闭度不同的毛竹林、杉木林、香榧林套作栽培。在相同的栽培管理条件下，测量不同栽培处理多花黄精根茎的表型和产量特征；测定不同处理材料的浸出物、多糖、总皂苷、总酚、总黄酮含量；应用DPPH法、ABTS法和FRAP法测定不同处理材料的体外抗氧化活性。结果：郁闭度是影响多花黄精产量的关键因素，本研究中当郁闭度为50%时，林下栽培4年生多花黄精单株干质量可超过100 g，其产量与露天栽培组无显著差异；郁闭度70%林分栽培的多花黄精产量较露天栽培组显著下降。多花黄精栽培第4年增产显著，不同栽培条件下4年生较3年生组根茎同比增产达150%以上。在露天和低郁闭度（50%）下栽培的多花黄精根茎浸出物和多糖含量均显著升高；高郁闭度（≥70%）下栽培的多花黄精根茎总皂苷、总酚和总黄酮含量相对较高，同时抗氧化能力显著升高。结论：在同等肥力和种源前提下，郁闭度对黄精产量和品质影响最为显著，低郁闭度（50%）栽培的黄精产量与露天栽培无显著差异，多糖和浸出物积累充足；高郁闭度（≥70%）栽培的黄精产量显著下降，但其所产药材总皂苷、总黄酮和总酚含量相对升高，同时抗氧化活性也显著升高。建议以实际生产中林分郁闭度情况作为黄精区分应用的重要参考。
- 多花黄精 /
- 郁闭度 /
- 产量 /
- 活性成分 /
- 抗氧化活性
Abstract:
In November 2018 and 2019, rhizomes of Polygonatum cyrtonema ‘Lijing No. 1’ were planted open air, under different canopy density of Phyllostachys edulis forest, Cunninghamia lanceolata stand and Torreya grandis ‘Merrillii’ seedling stand with similar site condition in Songyang and Jingning, Zhejiang province. In November 2022, rhizomes were harvested for determination of phenotypes and yield. The polysaccharides, saponins, phenols and flavonoids were measured, and antioxidant activities were assessed by DPPH, ABTS and FRAP. The result demonstrated that crown density was the most important factor affecting the yield of rhizome. The dry weight of single 4-year plant under forest with 50% of crown density could reached 100 g, which had no significant difference of that in open-air ones. The yield of P. cyrtonema cultivated under forest with 50% of crown density decreased significantly compared with that in open-air ones. The yield of 4-year P. cyrtonema under different cultivation site increased 150% more than that of 3-year ones. The contents of extract and polysaccharide from P. cyrtonema cultivated under forest with lower than 50% of crown density and open air increased significantly. The contents of total saponins, total phenols and total flavonoids from P. cyrtonema cultivated forest with more than 70% of crown density were higher, and the antioxidant capacity was significantly increased.
- Polygonatum cyrtonema /
- crown density /
- yield /
- active constituent /
- antioxidant activity

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图 1 不同栽培条件和不同年份栽培黄精根茎体外抗氧化活性差异分析（$\overline {\mathrm{x}} $±s，n=5）

注：不同小写字母代表数据间显著性差异（P<0.05）。

Figure 1. Analysis on in vitro antioxidant activity of different aged rhizomes of P. cyrtonema cultivated under different forest with different crown density

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图 2 不同生态环境栽培黄精产量和品质特征相关性分析（$\overline {\mathrm{x}} $±s，n=5）

注：YBD—郁闭度，HB—海拔，XSY—新生芽，BLH—剥落痕，XZ—鲜质量，GZ—干质量，ZGL—折干率，JCW—浸出物，DT—黄精多糖，ZZG—总皂苷，ZF—总酚，ZHT—总黄酮。*—P≤0.05 ，**—P≤0.01。

Figure 2. Correlation analysis on yield and quality of rhizome of P. cyrtonema cultivated under different forest with different crown density

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图 3 不同生态环境栽培黄精活性成分与体外抗氧化活性相关性分析（$\overline {\mathrm{x}} $±s，n=5）

注：JCW—浸出物，DT—黄精多糖，ZZG—总皂苷，ZF—总酚， ZHT—总黄酮，DPPH—DPPH 自由基清除率，ABTS—ABTS自由基清除率，FRAP—铁还原抗氧化能力。*—P<0.05， **—P<0.01。

Figure 3. Correlation analysis on active constituent and in vitro antioxidant activity of rhizome of P. cyrtonema cultivated under different forest with different crown density

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表 1 黄精样品信息

Table 1 Location of sample plots

编号	样品名称	样品详情	郁闭度/%	经度/E	纬度/N	海拔/m
1	3-SY-TD 0	松阳-田地-3年	0	119°32′19″	27°49′49″	788
2	4-SY-TD 0	松阳-田地-4年	0	119°32′19″	27°49′49″	788
3	3-SY-ZL 0.7	松阳-毛竹林-3年	70	118°29′6″	28°21′57″	447
4	4-SY-ZL-0.7	松阳-毛竹林-4年	70	118°29′6″	28°21′57″	447
5	3-SY-SM 0.5	松阳-杉木-3年	50	119°34′13.41″	28°31′49.47″	903
6	4-SY-SM 0.5	松阳-杉木-4年	50
7	4-SY-SM 0.7	松阳-杉木-4年	70
8	4-JN-TD 0	景宁-田地- 4年	0	119°32′21.7032″	27°48′49.572″	820
9	4-JN-XF 0	景宁-香榧- 4年	0	119°42′7.4″	27°49′39.57″	998
10	4-JN-ZL 0.7	景宁-竹林- 4年	70	119°39′34.54″	27°49′22.8″	820
11	4-JN-ZL 0.9	景宁-竹林- 4年	90	119°39′34.54″	27°49′22.8″	820
注：数字“3、4”代表栽培年限，SY为松阳，JN为景宁；TD为田地，ZL为竹林，SM为杉木，XF为香榧。下同。

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表 2 不同郁闭度、不同林分栽培黄精根茎表型和产量特征差异分析（$\overline {\mathrm{x}} $±s，n=5）

Table 2 Phenotype and yield of P. cyrtonema rhizome cultivated under different forest with different crown density

组别	样品编号	新生芽/个	剥落痕/个	鲜质量/g	干质量/g	折干率/%
露天组	4-SY-TD 0	10.25±2.06^a	9.00±2.31^a	498.00±34.13^ab	110.97±4.36^ab	22.32±0.69^b
	4-JN-TD 0	10.75±1.50^a	8.00±2.83^ab	611.63±190.30^a	138.28±45.61^a	22.52±0.66^ab
	4-JN-XF 0	8.50±3.11^ab	7.00±0.82^ab	600.50±71.39^a	137.77±21.89^a	22.90±2.05^ab
低郁闭度	4-SY-SM 0.5	6.50±1.00^bc	7.00±0.82^ab	459.50±43.09^bc	112.52±12.06^ab	24.47±0.46^a
中郁闭度	4-SY-SM 0.7	5.25±0.96^cd	6.75±0.96^ab	394.50±44.72^bc	87.10±12.02^bc	22.13±2.17^b
	4-SY-ZL 0.7	3.75±0.96^d	5.75±0.96^b	370.75±50.72^bc	82.36±12.73^bc	22.19±1.12^b
	4-JN-ZL 0.7	3.50±0.58^d	7.50±1.91^ab	381.25±62.37^bc	83.92±14.01^bc	22.02±0.83^b
高郁闭度	4-JN-ZL 0.9	3.50±0.58^d	7.75±2.06^ab	356.00±66.85^c	59.47±9.97^c	16.81±1.29^c
注：同列不同小写字母代表数据间显著性差异（P<0.05）。下同。

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表 3 不同年份栽培黄精根茎表型和产量特征差异分析（$\overline {\mathrm{x}} $±s，n=5）

Table 3 Phenotype and yield of different aged P. cyrtonema rhizome cultivated under different forest with different crown density

组分	样品编号	新生芽/个	剥落痕/个	鲜质量/g	干质量/g	同比增加/%	折干率/%
露天组	3-SY-TD	8.75±1.50^a	8.50±0.58^ab	219.38±22.48^c	44.00±3.33^c		20.11±0.78^c
	4-SY-TD	10.25±2.06^a	9.00±2.31^a	498.00±34.13^a	110.97±4.36^a	152.20	22.32±0.69^b
低郁闭度杉木林组	3-SY-SM 0.5	3.25±0.50^c	5.00±1.41^c	148.00±14.04^d	33.76±4.35^cd		22.77±1.10^b
低郁闭度杉木林组	4-SY-SM 0.5	6.50±1.00^b	7.00±0.82^abc	459.50±43.09^a	112.52±12.06^a	233.31	24.47±0.46^a
中郁闭度竹林组	3-SY-ZL 0.7	2.50±0.58^c	6.75±0.96^bc	133.75±24.13^d	27.39±4.10^d		20.60±1.68^c
中郁闭度竹林组	4-SY-ZL 0.7	3.75±0.96^c	5.75±0.96^c	370.75±50.72^b	82.36±12.73^b	200.70	22.19±1.12^b

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表 4 不同郁闭度、不同林分栽培黄精根茎活性成分含量差异分析（$\overline {\mathrm{x}} $±s，n=5）

Table 4 Analysis of differences of active constituent content in rhizome of P. cyrtonema cultivated under different forest with different crown density

组别	样品编号	浸出物/%	多糖/%	总皂苷/(mg·g⁻¹)	总酚/(mg·g⁻¹)	总黄酮/(mg·g⁻¹)
露天组	4-SY-TD 0	80.83±2.19^c	13.18±0.31^c	55.34±0.18^cd	0.94±0.17^c	0.18±0.05^d
	4-JN-TD 0	77.46±0.46^d	13.63±0.32^c	49.50±0.66^d	0.95±0.36^c	0.23±0.03^cd
	4-JN-XF 0	82.43±2.29^bc	11.39±0.23^c	100.32±13.17^a	1.19±0.02^b	0.28±0.06^c
低郁闭度	4-SY-SM 0.5	83.00±1.47^ab	12.31±0.04^b	48.61±0.52^d	0.94±0.02^c	0.23±0.01^cd
中郁闭度	4-SY-SM 0.7	78.54±0.71^d	14.12±0.24^b	50.75±5.27^d	1.22±0.02^b	0.27±0.06^c
	4-SY-ZL 0.7	84.89±1.05^a	14.85±0.64^a	44.70±1.60^d	0.90±0.07^c	0.24±0.01^c
	4-JN-ZL 0.7	77.32±3.28^d	13.18±0.31^c	75.07±1.66^b	1.19±0.30^b	0.40±0.02^b
高郁闭度	4-JN-ZL 0.9	72.30±1.25^f	13.63±0.32^c	66.24±7.79^bc	2.84±0.06^a	0.49±0.05^a

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表 5 不同年份栽培黄精根茎活性成分含量差异分析（$\overline {\mathrm{x}} $±s，n=5）

Table 5 Active constituent content in different aged rhizome of P. cyrtonema cultivated under different forest with different crown density

组别	样品编号	浸出物/%	多糖/%	总皂苷/(mg·g⁻¹)	总酚/(mg·g⁻¹)	总黄酮/(mg·g⁻¹)
露天组	3-SY-TD 0	79.66±3.69^c	13.18±0.31^c	44.27±0.42^c	1.10±0.04^a	0.24±0.06^a
	4-SY-TD 0	80.83±2.19^bc	13.63±0.32^c	55.34±0.18^a	0.94±0.17^b	0.18±0.05^b
低郁闭度杉木林组	3-SY-SM 0.5	79.34±1.90^c	13.39±0.23^c	55.88±2.62^a	0.94±0.01^b	0.20±0.03^ab
	4-SY-SM 0.5	83.00±1.47^ab	14.32±0.05^b	48.61±0.52^b	0.94±0.02^b	0.23±0.01^a
中郁闭度竹林组	3-SY-ZL 0.7	83.50±0.44^ab	14.12±0.24^b	47.77±1.14^b	0.91±0.01^b	0.24±0.01^a
	4-SY-ZL 0.7	84.89±1.05^a	14.85±0.64^a	44.70±1.60^c	0.90±0.07^b	0.24±0.01^a

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