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露天和不同林分栽培多花黄精产量和品质特征分析

来源：花匠小妙招时间：2024-12-16 08:05

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。

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.

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

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

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

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 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 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′j.indcrop.2016.04.044" target="_blank">10.1016/j.indcrop.2016.04.044

[14] 郝丽娟,王珊,安月伟,等. 刺萼龙葵不同萃取物抗氧化活性研究[J]. 中国实验方剂学杂志,2014,20(10):113 − 116. [15] 梁永富,易家宁,王康才,等. 遮阴对多花黄精生长及光合特性的影响[J]. 中国中药杂志,2019,44(01):59 − 67. [16] 王满莲,韦霄,唐辉,等. 光强对三种喀斯特植物幼苗生长和光合特性的影响[J]. 生态学杂志,2015,34(3):604. [17] 刘跃钧,王声淼,吴应齐,等. 多花黄精根茎生长规律及产量的回归与通径分析[J]. 中药材,2018,41(12):2727 − 2732. [18] 贺安娜,郭圣军,刘湘韩,等. 林下栽培多花黄精的形态及光合特性比较[J]. 湖南生态科学学报,2021,8(04):8 − 14. [19] 张跃进,孟祥海,杨东风,等. 不同光照强度下半夏化学成分含量的比较研究[J]. 武汉植物学研究,2009,27(05):533 − 536. [20] 王健健,姬拉拉,邓小红,等. 光照强度对钩藤生长及有效成分含量的影响[J]. 中国中药杂志,2019,44(23):5118 − 5123. [21] 战吉宬,黄卫东,王利军. 不同光环境对葡萄幼苗光合产物分配与转化的影响[J]. 中国农业科学,2002(11):1432 − 1436. [22] 魏明月,云菲,刘国顺,等. 不同光环境下烟草光合特性及同化产物的积累与分配机制[J]. 应用生态学报,2017,28(01):159 − 168. [23] 徐飞,郭卫华,徐伟红,等. 不同光环境对麻栎和刺槐幼苗生长和光合特征的影响[J]. 生态学报,2010,30(12):3098 − 3107. [24]

FOURNIER A R,PROCTOR J T A,GAUTHIER L,et al. Understory light and root ginsenosides in forest-grown Panax quinquefolius[J]. Phytochemistry,2003,63:777. doi: 10.1016/S0031-9422(03)00346-7

[25] 崔秀明,陈中坚,王朝梁. 生长环境与三七皂苷含量[J]. 中药材,2001,24(02):81. [26] 龚庆芳,黄宁珍,何金祥,等. 不同光照强度对鼓槌石斛生长特性和化学成分的影响[J]. 北方园艺,2015(23):155 − 159. [27]

ZHANG S L,DENG P,XU Y C,et al. Quantification and analysis of anthocyanin and flavonoids compositions,and antioxidant activities in onions with three different colors[J]. Elsevier Science,2016,15(9):2175 − 2181.

[28]

ZHANG S T, ZHANG L G,WANG L,et al. Total phenols,flavonoids,and procyanidins levels and total antioxidant activity of different Korean pine (Pinus koraiensis) varieties[J]. Springer Berlin Heidelberg,2019,30(5):1743 − 1754.

[29] 王莹,禇扬,李伟,等. 三七中皂苷成分及其药理作用的研究进展[J]. 中草药,2015,46(09):1381 − 1392. [30] 杨迎,侯婷婷,王威,等. 黄精多糖的药理作用研究进展[J]. 现代药物与临床,2022,37(03):659 − 665.