甘草野生抚育技术研究Ⅱ—地下茎长度、密度和粗度对药材产量与质量的影响

目的：研究地下茎长度和密度对甘草无性繁殖成活率和药材产量、质量的影响。方法：采用裂区设计和随机区组设计布置田间试验,采用HPLC法测定甘草酸含量。结果：栽培2年的不定根甘草酸含量能达到2.37%,产量最高能达到1 232.55±306.45 kg/hm2,并且栽培用种栽地下茎（原地下茎）甘草酸含量与其分生不定根甘草酸含量相关显著（P＜0.01）。相对较短、较细的地下茎有利于分生更多的不定根,并且有利于不定根粗度增加。结论：甘草仿野生栽培可在短期内获得优质甘草,栽培中适合用10-20 cm长、0.5 cm粗的地下茎做种栽,如何提高仿野生栽培的药材产量是今后应该努力的方向。     

宁夏乌拉尔甘草中甘草酸的积累变化研究

目的探讨宁夏半野生型乌拉尔甘草在不同生长期和不同生长环境中甘草酸的变化规律。方法应用高效液相色谱法分别测定一至四年生乌拉尔甘草中的甘草酸的量。结果在甘草的营养器官中,甘草酸主要分布于地下器官中,地上茎和叶中量甚低;且在一至四年生甘草的地下根和根状茎中甘草酸的量与其生长年限成正比;不同生长地区的甘草中甘草酸的量不同。结论甘草的根和根状茎是甘草酸的主要积累部位,其量随生长年限而增加;光照、降水和土壤类型等环境因子综合影响甘草酸的积累。     

甘草野生抚育技术研究Ⅰ——灌溉和地下茎长度对成活率、药材产量及质量的影响

采用田间试验研究了灌溉和地下茎(种栽)长度对甘草仿野生栽培成活率、药材产量和质量的影响。结果发现增加地下茎(种栽)长度可显著提高不定根分生数量和移栽成活率,但是对于甘草酸含量没有显著影响。此外,栽培3年后,不定根中甘草酸平均质量分数可达到3.03%,地下茎(种栽)的平均质量分数可保持在2.12%,说明其所产药材质量远远高于种子繁殖的人工甘草,这一现象可以用“野生甘草药用成分合成惯性假说”解释。但是,从药材产量看栽植3年后最高平均每公顷产量仅能达到945 kg。因此,通过人工栽植野生甘草地下茎进行甘草仿野生栽培,可以快速而稳定的获得优质甘草药材,但今后还有待于在如何提高药材产量方面进一步开展工作。     

密度对甘草苗生长及甘草酸含量的影响

目的：通过对甘草密度效应的研究,揭示由各种密度所形成的群体个体之间相互作用的规律。方法：对不同密度条件下的甘草个体和群体的物候特性、生长状况、生物量积累和分配、甘草酸含量等进行研究。结果：密度对甘草的物候特性及生长状况有一定的影响。在一定密度范围内,甘草株高速生期的起止时间随密度增大逐渐提前,速生期持续时间逐渐缩短。甘草个体生物量随着密度的增大而减少,而群体生物量则随着密度的增大而增加。甘草单株根、茎、叶生物量分配比例分别为65.02％,19.55％,15.43％,根、茎、叶生物量的RSD分别为0.57%,0.49%,0.76%。较低密度处理的甘草甘草酸质量分数在0.52%～0.59%,而最高密度处理的甘草甘草酸仅为0.29%。结论：在一定范围内,密度与甘草侧枝和地下茎萌发的时间、复叶上的小叶数量、株高和地径生长量、芦头粗度、侧根数量、单株根和枝叶量、单株生物产量及甘草酸含量成负相关,与甘草群体生物产量成正相关。     

我国不同产区野生与栽培甘草的甘草酸含量及其影响因子的初步研究

目的:了解全国野生和栽培甘草的甘草酸含量范围,初步寻找影响甘草酸含量的相关因素。方法:采用HPLC测定收集于全国9省区37个旗县165份野生甘草和1 013份栽培甘草的甘草酸含量,分析产地、药用部位、栽培年限、土壤类型与质地对甘草酸含量的影响。结果与结论:野生甘草的甘草酸质量分数平均为(4.43±1.32)%,而栽培甘草的甘草酸质量分数平均为(1.51±0.49)%,低于2010年版《中国药典》的最低标准。不同产地野生和栽培甘草的甘草酸含量均存在显著差异(P<0.05),野生甘草中,根和根茎的甘草酸含量不存在显著差异,一至四年生阶段栽培甘草的甘草酸含量不存在显著差异,五年生后甘草酸含量快速增高,栽培地土壤类型和质地对甘草酸含量的影响未达到显著水平。     

不同来源乌拉尔甘草产量和有效成分含量比较

目的：比较不同来源乌拉尔甘草的产量、甘草酸和甘草苷含量。方法：田间观察记录甘草地上部分生长发育特性,刻度尺测量甘草根长和根粗,称重法测量甘草干物重,高效液相色谱法测定甘草酸和甘草苷含量。结果：--年生甘肃民勤栽培乌拉尔甘草的产量最高,其次是内蒙古杭锦旗乌拉尔甘草,民勤野生乌拉尔甘草的干重最低,仅为栽培甘草的80％多;甘草酸含量也是甘肃民勤栽培乌拉尔甘草的最高,达到1．79％;甘草苷含量则是民勤野生乌拉尔甘草最高为O．8％多。结论：甘肃民勤栽培乌拉尔甘草产量和甘草酸含量较高,可以作为选育高产、高甘草酸含量甘草品种的育种材料。     

钼对甘草幼苗生物量和抗氧化酶活性以及药材质量的影响

目的：探讨不同浓度的钼营养水平对甘草幼苗生长、生物量和抗氧化酶活性及药材质量的影响。方法：在温室中对水培甘草幼苗进行4个不同钼营养水平（0．55,1．1,5．5,11．0mg·L^-1）处理,另设0mg·L^-1为对照组（CK）,测定甘草幼苗各器官生物量,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性,以及甘草苷和甘草酸的含量。结果：在钼浓度为5．5mg·L^-1时甘草幼苗的根干、鲜重和根冠比最大,并且此时甘草根、茎和叶中的SOD、POD和CAT3种抗氧化酶的活性最高,表明该浓度较适合甘草幼苗的生长和根干物质的积累,低钼水平或高钼水平都不利于甘草幼苗的生长。然而,1．1mg·L^-1对甘草根中甘草酸的积累有显著的促进作用,CK处理的甘草酸含量最低。结论：适宜的钼浓度对甘草幼苗根干物质和有效成分的积累很重要,并且抗氧化酶活性可以反应甘草幼苗对钼的适应性。因此,需要进一步探寻介于1．1～5．5mg·L^-1、同时满足既能增加甘草根干物质的积累又能提高甘草酸的含量的钼值。     

钼对甘草幼苗生物量和抗氧化酶活性以及药材质量的影响△

目的:探讨不同浓度的钼营养水平对甘草幼苗生长、生物量和抗氧化酶活性及药材质量的影响.方法:在温室中对水培甘草幼苗进行4个不同钼营养水平(0.55,1.1,5.5,11.0 mg·L-1)处理,另设0 mg·L-1为对照组(CK),测定甘草幼苗各器官生物量,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,以及甘草苷和甘草酸的含量.结果:在钼浓度为5.5 mg·L-1时甘草幼苗的根干、鲜重和根冠比最大,并且此时甘草根、茎和叶中的SOD、POD和CAT3种抗氧化酶的活性最高,表明该浓度较适合甘草幼苗的生长和根干物质的积累,低钼水平或高钼水平都不利于甘草幼苗的生长.然而,1.1 mg·L-1对甘草根中甘草酸的积累有显著的促进作用,CK处理的甘草酸含量最低.结论:适宜的铜浓度对甘草幼苗根干物质和有效成分的积累很重要,并且抗氧化酶活性可以反应甘草幼苗对钼的适应性.因此,需要进一步探寻介于1.1～5.5 mg·L-1、同时满足既能增加甘草根干物质的积累又能提高甘草酸的含量的钼值.     

干旱胁迫对甘草酸积累影响的物质组分分配研究

甘草为我国大宗中药材，甘草酸(glycyrrhizic acid，GA)是评价甘草药材质量优劣的特征性有效成分。但是人工种植的甘草药材其甘草酸含量在全国各产区之间差异较大，且平均含量明显低于野生甘草，达不到历年版《中国药典》甘草酸含量不低于2.0％的标准［1］。甘草野生环境为干旱半干旱的荒漠半荒漠地区，本试验分析不同干旱胁迫条件对甘草酸含量以及药材物质组分的影响程度，探讨甘草酸积累受干旱胁迫调控的物质组分分配影响，为甘草规范化生产的水分调控技术研究提供理论依据。     

甘草的耐阴性研究

目的 :明确甘草的耐阴性 ,为甘草的林药间作提供理论依据。方法 :采用遮荫棚遮荫 ,设置了 5种遮荫处理 ,透光率分别为CK(10 0 % ) ,T₁(75 % ) ,T₂ (6 5 % ) ,T₃ (5 0 % ) ,T₄(2 5 % )。从生长特性、生理生态特性、生物量和有效成分含量等多个角度对甘草的耐阴性进行了系统的研究。结果与结论 :甘草为喜阳植物 ,其株高、地径、叶片数、芦头直径等生长指标 ,日平均光合速率 (P_n)和各项生物量指标均以CK最高 ,并随着遮荫程度的增加 ,呈不同程度的降低趋势。但甘草对遮荫也产生了一定的适应性反应 ,主要表现为增加单叶叶面积和叶绿素含量。遮荫对甘草绝对光能利用率 (E_u)和F_v/F_m 值没有产生显著影响 ,而对甘草酸含量影响显著 ,但遮荫与甘草酸含量之间未表现出明显的相关性。     

干旱胁迫对甘草生长的影响

目的 :研究干旱胁迫对甘草生长的影响及其抗旱性。方法 :采用土壤干旱胁迫处理二年生甘草 60d ,测定地上茎叶和地下根及根茎各生长指标以及生物量。结果 :随干旱胁迫程度的增强 ,甘草地上地下各器官生长均受到抑制 ,但对地上器官的生长抑制更加明显。结论 :干旱胁迫对甘草生长的抑制作用具有明显的器官特异性 ,在土壤相对含水量为 50%的干旱条件下 ,人工种植甘草的产量和质量可兼顾。     

不同定植密度下甘草生长规律的研究

目的:研究甘草在不同定植密度下的生长规律,以期为甘草合理密植提供理论依据。方法:采用单因素随机区组法。结果:在不同定植密度下,甘草有随密度的增大而株高降低、芦径减小、主根长缩短、主茎分枝数减小的趋势。甘草根、地上部分及根茎干物质积累均有随定植密度增大而减小的趋势。结论:综合分析得出甘草以27万株/hm²为适宜定植密度。     

一年生甘草药材产量与甘草酸含量的广义遗传力及其遗传相关性分析

目的:估算甘草药材产量和甘草酸含量的广义遗传力及其与各生长指标和生物量指标的遗传相关关系,为优质甘草培育技术体系建立提供科学依据。方法:采用随机区组法布置多点种源试验,采用HPLC测定甘草酸含量,采用经典遗传学的方法估算广义遗传力和遗传相关系数。结果与结论:甘草酸含量受产地环境和自身遗传双重因素的影响,但产地环境的影响占主导地位;单试验点广义遗传力(h2)估算结果表明,药材产量(W下)和甘草酸含量的广义遗传力分别为0.663 2,0.751 1,受中等偏上遗传控制,具有一定的遗传改良潜力。遗传相关分析结果表明,无论在表型上还是遗传上,株高和地径与药材产量(W下)均呈极显著(P<0.01)正相关,这暗示株高和地茎可作为评估甘草药材产量的地上指标;甘草酸含量与侧根数呈显著正相关(P<0.05),而与株高、地径、芦头直径(D芦头)、总生物量(W总)以及地下部分生物量(W下)等指标在遗传上均呈显著或极显著的负相关。这暗示在甘草遗传改良中,高产和高含量难以兼顾,在制定遗传改良方案时,要根据具体改良目标权衡考虑。     

油菜素内酯对甘草性状及7种化学成分含量的影响

该文以两年生乌拉尔甘草Glycyrrhiza uralensis植株为试验材料,于甘草生长旺盛的7月喷施4种不同质量浓度(0.1,0.4,0.7,1.0 mg·L-1)的油菜素内酯,分别于8,9,10月取样测量其性状(株高、地茎、节数、节间高度、根长、根粗、根鲜重、根干重),利用HPLC检测7种化学成分(甘草酸、甘草苷、异甘草苷、甘草素、异甘草素、芹糖基甘草苷和芹糖基异甘草苷)的含量,分析外源油菜素内酯处理后栽培甘草的性状及7种成分含量的动态变化,为提高栽培甘草的产量和质量提供参考依据。结果表明,0.7 mg·L-1的油菜素内酯处理2个月后,其株高、地茎、根长、根粗、根鲜重、根干重均比对照提高,其提高幅度为15.09%,6.15%,16.52%,8.46%,21.90%,29.41%;其化学成分除异甘草素外,甘草酸,甘草苷,异甘草苷,甘草素,芹糖基甘草苷,芹糖基异甘草苷分别比对照提高20.16%,45.31%,53.56%,27.66%,23.54%,8.46%。并且BR对栽培甘草的作用在处理完2个月后达到最佳值。说明外源喷施BR可以同时提高栽培甘草的产量和质量。     

乌拉尔甘草转鲨烯合成酶基因毛状根系研究

目的:为了研究甘草酸的合成调控途径及提高甘草酸合成水平.方法:将已克隆的乌拉尔甘草鲨烯合成酶基因(GuSQS1,GenBank登录号为:AM182329)通过发根农杆菌Agrobacterium rhizogenes A4的介导,转化甘草下胚轴并诱导毛状根的形成.建立的毛状根系经0.8 mg·L~(-1)的除草剂(PPT)抗性筛选、PCR和Southern blotting检测分析后,得到的转基因毛状根系经HPLC检测甘草酸(GA)含量.结果与结论:转基因毛状根中甘草酸的最高含量约为野生型毛状根的3.6倍.     

多年生乌拉尔甘草复合丛枝菌根真菌接种效应研究

目的：探究2种丛枝菌根真菌复合与独立接种对田间栽培多年生乌拉尔甘草生长与有效成分积累的长短期效应。方法：选取摩西斗管囊霉Funneliformis mosseae与根内根孢囊霉Rhiaophagus intraradices 2种丛枝菌根真菌菌种,在大田条件下对乌拉尔甘草进行单菌种与复合菌种接种处理,分别于栽培的第1年和第2年采集乌拉尔甘草样品,分析其形态指标和有效成分甘草酸、甘草苷含量。结果：田间试验结果表明,复合接种和摩西斗管囊霉单接种均对乌拉尔甘草中甘草酸与甘草苷含量有提升作用,其中复合接种提升效果最为显著,其次为摩西斗管囊霉单接种,根内根孢囊霉单接种处理无显著提升作用。接种处理组乌拉尔甘草种苗的生长指标与对照组差异无统计学意义。接种丛枝菌根真菌显著提高了甘草苷含量与甘草酸含量的比值,接种组甘草苷、甘草酸的积累速率呈显著正相关且与对照组有明显差异。结论：揭示了大田条件下复合丛枝菌根真菌接种的长期效应,发现摩西斗管囊霉与根内根孢囊霉复合接种可以提高大田栽培乌拉尔甘草的品质,并对甘草苷与甘草酸的含量比例有调节作用,为人工栽培乌拉尔甘草过程中丛枝菌根真菌利用提供参考。     

甘草栽培群体主要数量性状遗传变异及相互关系研究

目的:研究二年生甘草栽培群体主要数量性状的遗传变异及相互关系,为甘草高产品种选育提供理论依据.方法:采用随机区组设计,将4个甘草种质分别布置在4个不同产地进行栽培对比试验,对10个主要数量性状进行田间测定.结果:Duncan's多重比较表明,二年生甘草栽培群体各性状在同一种质不同产地间及同一产地不同种质间均存在不同程度差异.其中,根鲜重与侧根数在不同产地的变异系数均达到25％以上.方差分析表明,种质与产地及其互作对大部分性状均有显著(P＜0.05)或极显著(P＜0.01)影响.简单相关分析表明,株高、茎粗、侧根数、根长、芦头直径和D20均与根鲜重存在极显著(P＜0.01)正相关.通径分析表明,D20对根鲜重有最大的正向直接作用,同时株高、根长也对根鲜重有较大的正向直接作用.结论:D20、根长和株高可作为高产甘草品种选择的间接指标.同时,二年生甘草栽培群体内存在较广泛的变异,可为高产甘草品种选育提供丰富的材料.     

甘草色泽与有效成分含量的相关性研究

为探讨甘草色泽与其质量评价的相关性,该研究以精密色差仪和视觉分析仪测定甘草根皮和断面颜色,以HPLC测定甘草药材中6种黄酮类和2种皂苷类成分的含量,采用偏最小二乘回归法对两类数据进行相关分析。结果发现,野生和栽培甘草根皮颜色不存在显著差异,断面颜色存在显著或极显著差异(P0.05,P0.01);野生甘草的甘草苷、异甘草苷、异甘草素含量与甘草酸铵、甘草次酸含量显著或极显著高于栽培甘草;相关性结果表明,甘草根皮和断面的颜色均与有效成分含量具有显著或极显著相关性。该研究为传统以甘草色泽评价其质量提供了科学依据,为完善中药材质量评价体系提供新的参考。