仿野生栽培不同品种铁皮石斛多品质指标比较

杨贞 郑勇 吴瑾 朱彬彬 李心 王桢 杨柳燕 张永春

摘要：研究相同仿野生栽培条件下不同品种铁皮石斛的生长指标、多糖含量和石斛碱含量的差异，比较不同铁皮石斛品种在上海林下的适生性，筛选出上海林下仿野生栽培的适生性品种。测定了上海林下仿野生栽培的7个铁皮石斛品种的存活率、发芽率、含水量、茎长和茎粗等生长指标，多糖含量、石斛碱含量等营养物质含量指标，并对数据进行了对比分析。试验结果表明，奉化青杆茎粗最大，其次是圣兰8号和雁荡红3号;该仿野生栽培条件下茎多糖含量较高的是晶品1号和奉化青杆，与其他品种间差异显著;石斛碱含量最高的品种为大别山2号，与其他品种差异显著。不同铁皮石斛品种之间品质差异较大。结合多糖含量和生长指标分析可知，奉化青杆、晶品1号和圣兰8号这3个铁皮石斛品种表现较优。该研究结果可为上海地区筛选引进适生性优质铁皮石斛种源提供科学依据。

关键词：铁皮石斛;林下仿野生;多糖;石斛碱;品质评价

中图分类号： S567.23+9.037  文献标志码： A  文章编号：1002-1302（2020）24-0128-04

石斛属（Dendrobium）是兰科的第二大属，多年生草本植物，约有1 100种[1]。铁皮石斛（D. officinale）属于兰科石斛属，别称“黑节草”，其干燥茎是《中国药典》2015版收录的名贵中草药之一。铁皮石斛作为九大仙草之首[2]，具有抗氧化衰老[3]、降血糖[4]、降血压[5]、降血脂[6]、保护肝脏[7]、防治糖尿病并发症[8]、抗肿瘤[9]、提高免疫力[10]、改善心血管系统、护肠胃肝脏、滋阴清热、益胃生津[11]等功效。从产量分布来看，铁皮石斛主要分布在我国的浙江省、云南省、广东省、广西壮族自治区等地，其中浙江省的产量最多，占42%[12]。铁皮石斛生长缓慢、自然繁殖率较低，再加上人为地过度采挖，纯野生的铁皮石斛已经濒临灭绝。近年来，通过人工方式种植铁皮石斛已经日渐普遍，常见的种植方式有组织培养、大棚种植、岩石仿野生种植、林下仿野生种植等[13-22]，如何通过人工种植方式栽培种植出高品质的铁皮石斛是目前研究的热点。近年来，虽然有对石斛仿野生栽培模式[23]、铁皮石斛仿野生栽培技术[24]、不同栽培模式下铁皮石斛多品质指标比较[25]的报道，但未见仿野生栽培模式下不同种源铁皮石斛多品质指标的对比研究。本研究通过对仿野生栽培条件下，不同品种的铁皮石斛的生长指标、多糖含量和石斛碱含量的测定，以大棚栽种、浙江和云南本地栽培的品种为对照，比较不同种源及品种间药用成分含量的差异及其在上海林下的适生性，筛选出上海林下仿野生栽培的适生性品种，为上海地区铁皮石斛优质种源的引种及栽培提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为来自不同产地的铁皮石斛，共7种。试验地点选为上海市青浦区青西郊野公园东、拦路港河西南的香樟林内，该地点属北亚热带季风性气候，日照充分，雨量充沛，雨热同期，春秋较短，冬夏较长。供试材料于2017年9月种植，统一水肥管理。具体试验材料见表1。

1.2 试验方法

选取郁闭度为0.7左右的香樟林，引进铁皮石斛种源共7种种植于香樟林树上。 每种种源选取10棵树栽种，每颗树种植6圈铁皮石斛，每圈种植5丛，即每棵树种植30丛试验材料，上下种植间距为25 cm。另取大棚里栽种、浙江省本地种植、云南省本地种植的3种铁皮石斛作为对照试验材料和林下试验材料进行营养物质含量对比分析。

1.2.1 生长指标测定 2018年6月对移栽的试验材料进行生长发育指标测定。生长发育指标测量过程中主要使用的工具有直尺、游标卡尺、称量天平、烘箱。对种植在香樟林中的7种铁皮石斛材料随机取样各50株，利用直尺和游标尺分别测量茎长和从上到下第3节茎粗，取平均值，进行比较分析。统计存活率、发芽率、含水量。通过生长指标来判断不同铁皮石斛品种在香樟林下的适生性，从而筛选出该立地条件下适宜种植的铁皮石斛种源。

1.2.2 营养物质含量测定 2018年11月对每种试验材料进行随机取样，各取样200 g。另外，取大棚栽种、浙江省本地种植和云南省本地种植的3种铁皮石斛作为对照材料（表2），各取样200 g。将所取的10份试验材料放于烘箱60 ℃恒温烘干至恒质量后磨成粉，充分混匀后待用。多糖含量测定方法参照2015版《中国药典》，以无水葡萄糖制备对照品溶液。石斛碱含量测定使用的仪器为安捷伦7890A气相色谱仪。采用照气相色谱法进行测定，测定方法参考2015版《中国药典》（通则0521）。

1.3 数据处理

采用SPSS 19.0软件对试验数据进行处理，采用Duncan's新复极差法比较不同品种间多糖和石斛碱含量的差异显著性;显著水平为α=0.05。

2 结果与分析

2.1 不同铁皮石斛品种生长指标比较

2017年9月种植的铁皮石斛苗成活率在96.7%及以上，其中存活率相对较低的2个品种是大别山2号和雁荡红5号，其成活率分别是96.7%和97.2%;其余品种都较适应上海的林下环境，存活率为100%（图1-A）。7个品种中发芽率较高的2个品种为晶品1号和雁荡红5号，分别是62.1%和59.6%;其次是雁荡红4号和圣兰8号，分别是36.1%和32.3%（图1-B）。铁皮石斛除了晶品1號的含水量相对较低，为54.2%，其他品种的含水量均在62.7%～74.5%之间（图1-C）。大别山2号的茎最长，为18.1 cm，但其较细，茎粗仅有 4.0 mm，死亡率3.3%;奉化青杆的茎较长，为 11.5 cm，其次是圣兰8号，为10.1 cm，雁荡红3号为 10.1 cm，晶品1号为9.8 cm（图1-D）;茎粗最大，为 5.7 mm，其次为圣兰8号（5.0 mm），雁荡红3号为4.8 mm，晶品1号为4.2 mm（图1-E）。从测量数据可以看出，较为有优势的品种为奉化青杆、圣兰8号、雁荡红3号和晶品1号。

2.2 不同铁皮石斛品种多糖含量比较

SPSS分析结果（图2）表明，云南本地栽种YN的铁皮石斛多糖含量最高，为41.1%，与其他样本差异显著; 其次是晶品1号（J1，34.8%）、奉化青杆（B1，34.7%）、奉化青杆（B2，29.9%），3个样本之间差异不显著;含量次之的是雁荡红5号（Y5）、雁荡红3号（Y3）、圣兰8号（S）、大别山2号（D），5个样本之间差异不显著，与云南本地和含量较高的3个样本之间差异显著。同一铁皮石斛品种奉化青杆在不同的栽培方式下多糖含量不同，该品种在青浦香樟林的仿野生栽培方式下（B1）为34.7%，多糖含量高于大棚种植方式B2的29.9%，具有更高的药用价值。2015版《中国药典》中衡量铁皮石斛药用价值的主要指标就是多糖含量。根据铁皮石斛多糖含量，本试验林下引种较优的品种依次是晶品1号、奉化青杆、雁荡红5号、雁荡红3号、圣兰8号、大别山2号。

2.3 不同铁皮石斛品种石斛碱含量比较

分析结果（图3）表明，大别山2号（D）的石斛碱含量最高，为0.102%，与其他品种差异显著;含量较高的是雁荡红5号（Y5）为0.089%，浙江本地栽种品种（J）为0.088%。同一铁皮石斛品种奉化青杆在不同的栽培方式下石斛碱含量不同，该品种在青浦香樟林仿野生栽培模式下的石斛碱含量（B1），为0.056%高于大棚种植模式（B2）的0.033%。根据石斛石斛碱含量，本试验林下引进表现较优的品种依次是大别山2号、雁荡红5号、雁荡红3号、圣兰8号、雁荡红4号、奉化青杆。

3 讨论与结论

曾学健等对3种品系铁皮石斛进行对比研究表明，不同品系铁皮石斛叶片中的多糖含量相差不大，平均含量在11.90%～12.42%;茎中多糖含量相差较大，且比叶中要高[26]。罗在柒等的研究结果显示，在盆栽、大棚、石头仿野生和仿野生贴树栽培这4种栽培方式下，多糖含量最高的是仿野生贴树栽培，为31.654%[27]，與本研究中仿野生栽培下多糖含量最高的结论一致。在陈芳等的研究中，仿野生栽培的铁皮石斛多糖和生物碱含量跟大棚栽培相比差异不显著，总氨基酸含量差异显著，仿野生栽培含量更高[22]。张桂玲等研究显示，浙江铁皮石斛枫斗比贵州茎叶和安徽铁皮石斛枫斗中的多糖含量要高[28]。本研究最终筛选出的3个优良的铁皮石斛种源奉化青杆、晶品1号和圣兰8号也都来自于浙江省，这3个浙江品种优于本研究中引种的河南省和安徽省2地的铁皮石斛种源。

本研究表明，同一品种铁皮石斛奉化青杆在仿野生栽培方式下大棚种植方式下相比，其茎中含有更多的多糖和石斛碱，仿野生栽培的铁皮石斛茎所含多糖是大棚种植的1.16倍，石斛碱含量是大棚种植的1.7倍。仿野生栽培方式更加有利于石斛营养物质的积累，使石斛具有更高的营养价值和药用价值。同一仿野生栽培方式下，通过对生长指标、多糖含量和石斛碱含量综合分析，筛选出3种较适合上海立地条件下仿野生栽培的优质种源，分别是奉化青杆、晶品1号和圣兰8号。本研究结果可为上海地区筛选优质铁皮石斛种源提供一定的技术指导。

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