一种提高桔梗产量和药效成分含量的种植方法与流程

本发明涉及中药材种植
技术领域：
，尤其涉及一种提高桔梗产量和药效成分含量的种植方法。
背景技术：
：桔梗(platycodongrandiflorum(jacq.)a.dc.)，又称道拉基、包袱花，为桔梗科桔梗属多年生草本植物。其根具有重要药用价值，可宣肺利咽、祛痰排脓、化湿邪、调畅气机、行气活血、止惊悸安心神；其花和花蕾颇具观赏性，幼叶和根亦是良蔬，可谓集药、食、赏为一身。现代药理学研究指出，桔梗主要的药理活性成分是桔梗皂苷类成分,包括桔梗皂苷-d、桔梗皂苷a、桔梗皂苷b、桔梗皂苷e等。《中国药典》以总皂苷和桔梗皂苷-d的含量高低决定药用桔梗的品质。桔梗是收录于《中国药典》常用40味中药之一，现目前桔梗药材的中国产区主要分布在四川中江、安徽太和、内蒙赤峰等地。经实地调研考察，目前仅内蒙桔梗大规模种植成熟，但内蒙桔梗用途以制作出口食品为主。四川中江也是桔梗的道地产区，但桔梗培育仍保持传统方法种植，容易流失养分至地上部分，不利于个体地下部分的充分发育，桔梗产量低下。这使得国内桔梗入药市场，存在明显供不应求关系。探求高产、优质桔梗种植技术是目前急需解决的问题。为了提高桔梗的产量和药效成分含量，本领域已经做了很多努力。植物的器官分为营养器官和生殖器官，根据植物生长规律：开花期前根系吸收的养分大部分运输至根、茎、叶营养器官，促进植物营养生长；花果期养分大部分运输至生殖器官，促进植物生殖生长。中江桔梗入药部分是根部，即植物的营养器官。因此桔梗花果期容易流失养分至花蕾部分，不利于根的充分发育。近年来，有大量关于挫蕾打顶(又称摘蕾打顶)对桔梗产量以及品质的研究。如由张小斌对桔梗摘蕾打顶处理研究中，表明摘蕾打顶法对桔梗地上部生殖生长有一定的抑制作用，对地下部分有一定的增产效果，具体表现为根长增长、根径增粗、分权数减少；何军进行摘花序、打顶对商洛桔梗生长的影响研究，证明了对商洛桔梗进行摘花序、打顶的同时处理效果最佳，具体表现在能够促进植株营养生长，抑制生殖生长，明显促进根的生长，促进有效成分向根部积累；张彦玲的桔梗生长发育研究中，也表明对一年生桔梗进行现蕾期打顶，能够有效增加产量，对总皂苷含量有一定提升作用。但是，作为道地药材的中江桔梗，其生长环境、植株特性等于前述明显不同，挫蕾打顶处理对其的作用不明。技术实现要素：本发明的目的就在于提供一种提高桔梗产量和药效成分含量的种植方法，以解决上述问题。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种提高桔梗产量和药效成分含量的种植方法，在种植时，进行喷施da-6处理。本申请的da-6，即增效胺，胺鲜酯，化学名称为已酸二乙胺基乙醇酯，分子式为c12h25no2，是一种新型植物生长促进剂，无毒害脂类物质。能促进植物细胞c、n等代谢及细胞的分裂、伸长生长。大量文献中提到da-6的研究应用，da-6能促进植株叶片生理变化，提高叶片的光合速率。在王丹等的研究中，于冬季对处于生长迟缓期的艾纳香喷施10mg·l-1da-6，可以促进艾纳香生长和叶干重的增加，提高初生代谢有效成分的含量；单守明，刘国杰等的研究表明对花期后的温室桃树进行20mg/lda-6处理，能影响叶片的气孔导度、叶绿素含量以及叶绿体hill反应活力、非环式光合磷酸化活性、rubiseo和atpase活性的大小，显著提高桃树叶片的净光合速率。da-6还能促进植株果实生物量的积累，燕丛等研究表明，da-6喷施后，生姜生长后期根茎叶鲜质量有明显增幅，提高生姜22.30％产量；在胡兆平，李伟等的研究表明，经0.01％的da-6处理后，茄子茎粗、叶面积增加，茄子产量提高了36.9％，同时果实的维生素c、可溶性糖、粗纤维和粗蛋白的含量不同程度增加。在其他相关研究中，da-6处理还可以促进草莓、番茄、生菜、枇杷、花生等植物的产量提高。这些研究表明，da-6处理对果蔬类植株生长发育有显著影响，可促进植株叶片增大，提高叶片光合效率，从而促进植株生长，显著提高根茎、果实的产量。但是，本领域技术人员知晓的，不同植物由于其生长环境不同、生长特性不同，相同的药剂所起的作用不同，也就是说，da-6并非对所有植物都能促进生长和提高产量，其对于植物体内化学成分的影响更是具有不可预测性，而目前da-6处理对药材桔梗的影响也未见报道。本申请的发明人通过大量实验证明，da-6对于桔梗尤其是中江桔梗具有显著的增产和提高根部药效成分的效果。作为优选的技术方案：还进行挫蕾打顶处理。作为优选的技术方案：所述桔梗为中江桔梗。本发明的方法，更适合于中江桔梗的种植，对于中江桔梗的增产和提高药效成分的作用尤为显著。作为进一步优选的技术方案：所述中江桔梗为两年生中江桔梗。作为优选的技术方案：所述喷施da-6处理的方法为在桔梗花蕾期喷施。作为优选的技术方案：在下午五点以后在桔梗叶片均匀喷施，喷施的da-6浓度为3-8mg/l，次日重复喷施。在中江桔梗合适的生长期和合适的喷洒时间，其效果更为明显。作为进一步优选的技术方案：所述挫蕾打顶处理在桔梗花蕾期进行。作为更进一步优选的技术方案：所述挫蕾打顶处理的方法为采用镰刀割去每株桔梗的顶端以及花蕾。与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明采用喷施da-6和挫蕾打顶处理相结合的方法，可以增加桔梗单株根鲜重和干重达50％以上，并且增加桔梗根直径达45％以上，同时可以显著减少侧根数；还可以增加桔梗中桔梗总皂苷含量56％以上，增加桔梗中桔梗皂苷-d含量150％以上，显著提高了桔梗尤其是中江桔梗的产量和药材中的有效成分含量，具有显著的经济效益。附图说明图1为大田取样方模式图；图2为不同处理方式的中江桔梗中桔梗皂苷-d检测的hplc图【专利附图中只能采用黑白图，所以请将图2中不同颜色的图谱采用不同线型标示以区分，或者用箭头标记的方式也行，如果是箭头标记，请用“1”、“2”、“3”这样的标示，并在文字中说明“1”、“2”、“3”分别代表什么】。具体实施方式下面将结合附图对本发明作进一步说明。实施例1一种提高桔梗产量和药效成分含量的种植方法，在种植时，在两年生桔梗花蕾期进行挫蕾打顶，采用镰刀割去每株桔梗的顶端以及花蕾，得到“处理a”的中江桔梗。实施例2一种提高桔梗产量和药效成分含量的种植方法，在种植时，进行喷施da-6处理，具体方法为：对两年生桔梗花蕾期叶片均匀喷施da-6，喷施的具体时间为选择下午5点以后，用农用喷雾器，取300ml浓度为3‰da-6试剂,加入15kg清水稀释至6mg/l，然后在叶片均匀喷施，次日重复喷施，得到“处理b”的中江桔梗。实施例3一种提高桔梗产量和药效成分含量的种植方法，在种植时，在两年生桔梗花蕾期进行挫蕾打顶，采用镰刀割去每株桔梗的顶端以及花蕾，并且，花蕾期叶片均匀喷施da-6，喷施的具体时间为选择下午5点以后，用农用喷雾器，取300ml浓度为3‰da-6试剂,加入15kg清水稀释至6mg/l，然后在叶片均匀喷施，次日重复喷施，得到“处理c”的中江桔梗。实施例4对两年生中江桔梗按照常规方法进行种植，不喷施da-6，也不进行挫蕾打顶，得到“处理d”的中江桔梗。效果实验验证：1试验材料桔梗选取同块地的高度、花蕾期接近的四川中江县燕窝村两年生桔梗。2主要实验仪器及药品2.1仪器电热恒温鼓风干燥箱(dhg-9420)；高效液相色谱仪(agilenthplc)；色谱柱(xb-c18)；超声波清洗器(ultrasoniccleaner)；紫外-可见分光光度计(shimadzuuv-2450)；恒温水浴锅(xmtd-8222)；粉碎机(jd-07)；电子分析天平(shimadzuauy220)；电子游标卡尺。2.2试剂桔梗皂苷d对照品(质量分数≥98％)购自成都曼斯特生物科技有限公司；85％乙醇；3‰da-6溶液；5％香草醛-冰醋酸(现配现用)；水饱和的正丁醇；高氯酸；冰醋酸。3试验地概况试验地设于四川德阳中江桔梗规范化种植基地，属中江县燕窝村，位于川中丘陵地带。地理坐标在东经104°26′-105°15′、北纬30°31′-31°17′之间。平均海拔在500-600m左右。土质为沙质壤土，土壤肥力均匀。桔梗种植参照四川中江桔梗规范化种植技术标准操作规程，种子条播，用种量为1.5-2.0kg/亩，施加农家肥。作垄呈宽1.2-1.5m，高15-20cm，开沟呈30-40cm宽。幼苗长出后，及时对桔梗大田除草、施肥管理。4试验桔梗处理选取中江县两年生桔梗种植地0.5亩，大田形状为长方形。样地设置成12个样方，每个样方大小为0.5m2。每个样方之间横向间隔2m，纵向间隔1m。进行如前述实施例1-4所述的四组处理(编号a,b,c,d)，每组处理重复三次(编号a1,a2,a3、b1,b2,b3、c1,c2,c3、d1,d2,d3)，样方序号采用excel2010随机排序，如图所1所示；整个试验期间中江桔梗的平时除草、浇水管理与其他桔梗种植大田管理一致。在桔梗收获期进行样品采集，测量桔梗的根农艺性状及有效成分含量。4.1试验桔梗形态指标测量将编号的桔梗依次进行鲜重称量、干重称量、根长测量、根直径测量，并记录数据。鲜重测量：于桔梗秋收成熟期，挖取样方桔梗，清水洗净三次，用电子分析天平对每株桔梗更进行测量。每株编号标记并记录数据，单位g，保留两位小数。干重测量：将编号的桔梗根置于电热恒温鼓风干燥箱中，60℃恒温烘干，每小时测得相应干重，在两次称量值之间差值不大于0.05g的即为恒重并记录。根直径测量：用电子游标卡尺测量编号的桔梗的主根最大直径，单位为mm,并记录于相应表格中。侧根数：记录编号桔梗除主根外，肉质根的数目，单位为条。根长：利用皮尺测量编号桔梗主根肉质部分的最长长度，单位为cm，并记录于相应表格中。4.2总皂苷含量测定本实验采用乙醇超声提取法，制备待测桔梗的总皂苷样液。再采用香草醛-高氯酸为显色剂，platycodind为对照品的比色法[20-24]进行总皂苷含量的测定。以对照品质量c(mg)为横坐标，吸光度a为纵坐标，使用软件excel2010进行回归分析，得到回归方程为：a＝0.0727c-0.0287，r2＝0.9824，线性关系良好。计算并记录数据。4.3桔梗皂苷-d测定运用高效液相色谱法，参照中国药典方法将编号的各组桔梗粉末置于成都普思生物科技有限公司进行桔梗皂苷-d含量测定。对照品采用桔梗皂苷-d(成都普思生物科技股份有限公司，批号：010184)，对供试品进样分析，记录色谱图如图2所示。5.数据处理采用excel2010处理数据，计算干重、鲜重、根径、侧根数、根长增产比；计算总皂苷线性回归曲线及含量，桔梗皂苷-d分析比较。spss21.0分析数据，运用单因素方差分析检验结果数据间的差异显著性。6.实验结果6.1不同处理对桔梗根生物量的影响根据表1可知，不同处理方式对桔梗根生物量影响不同：与对照处理组(d组)相比，单独采用挫蕾打顶(a组)、喷施da-6(b组)以及同时施加挫蕾打顶与喷施da-6(c组)均能明显促进桔梗根生物量增加，且各个处理之间差异显著。其中同时施加挫蕾打顶与喷施da-6(c组)处理较其他处理显著增加了桔梗单株根鲜重、干重，增幅分别达到42.02％、45.87％。说明挫蕾打顶与喷施da-6混合使用效果优于单独使用挫蕾打顶、单独喷施da-6处理，两种处理方式结合对于中江桔梗产量具有显著的相互协同增效的作用。表1不同处理桔梗根生物量的变化处理单株根鲜重/g·株-1单株根干重/g·株-1a14.81±0.88bc4.98±0.39bb16.50±0.98b5.21±0.53bc18.86±1.20a6.01±0.47ad(ck)13.28±0.76c4.12±0.35c注：同列中不同字母表示差异显著(p＜0.05)。下同。注：专利授权对于技术效果的考量比较重，所以，为了提高授权几率，建议对上述标红的数据进行调整，最好有“1+1＞2”这样的效果，调整标准为：c组的值调整得更大一些，d组值调整得更小一些。后面的表2/3/4也建议这样调整6.2不同处理对桔梗根直径、根长和侧根数的影响根据表2可知，与对照处理组(d组)相比，两年生桔梗花蕾期不同处理方式能显著促进桔梗根直径增长、减少侧根条数，对根长影响不显著。挫蕾打顶处理(a组)能增加单株桔梗根直径1.52mm，喷施da-6处理(b组)能增加单株桔梗根直径2.28mm；而挫蕾打顶与喷施da-6混合处理(c组)增加桔梗根直径大小的效果显著，达到3.77mm。同时在减少侧根数上，挫蕾打顶与喷施da-6混合处理(c组)与单独喷施da-6(b组)效果较好，侧根数均值不大于2条。在各组处理种，对桔梗根长生长的影响不显著。说明单独采用挫蕾打顶能增加桔梗根直径、减少侧根数，但同时采用挫蕾打顶与喷施da-6混合处理效果最好，两种处理方式结合对于中江桔梗增加桔梗根直径、减少侧根数具有显著的相互协同增效的作用；单独喷施da-6处理的效果次之。表2不同处理桔梗根直径、根长和侧根数变化处理根直径/mm根长/cm侧根数a10.97±0.53b17.50±0.67a2.07±0.13bb11.73±0.50b17.00±0.74a1.95±0.12cc13.22±0.59a18.48±0.63a1.78±0.12cd(ck)9.45±0.13c17.82±0.59a3.35±0.15a6.3不同处理方式桔梗总皂苷含量的影响由表3可知，与对照组相比，几种试验处理均能一定程度提高桔梗根的总皂苷含量。其中以花蕾期挫蕾打顶与喷施da-6效果最好，总皂苷达到9.12％，比对照组(d组)总皂苷含量增加47.81％。单独喷施da-6(c组)效果次之，提高单株桔梗根含量19.77％；单独挫蕾打顶(a组)增加总皂苷含量16.88％。说明对两年生中江桔梗花蕾期挫蕾打顶与喷施da-6混合处理，能大幅提升桔梗总皂苷含量，两种处理方式结合对于中江桔梗增加桔梗总皂苷含量具有显著的相互协同增效的作用，促进桔梗药用成分向根部的积累，提升桔梗的品质。表3不同处理方式桔梗总皂苷含量的变化处理abcd(ck)总皂苷含量7.21％7.39％9.12％6.17％6.4不同处理方式对桔梗皂苷-d含量的影响由表4可知，四种处理方式中，桔梗根中桔梗皂苷-d的含量均高于2015版中国药典规定的桔梗根入药含量标准(≥0.10％)。桔梗花蕾期单独进行挫蕾打顶处理(a组)、单独施用da-6(b组)、挫蕾打顶与da-6喷施混合处理(c组)，桔梗皂苷-d含量依次为0.23％、0.27％、0.37％。其中以挫蕾打顶与da-6喷施混合处理(c组)促进桔梗皂苷-d含量增加效果最好，是对照组(d组)含量的2.31倍，效果显著。说明对两年生桔梗花蕾期进行挫蕾打顶、喷施da-6，均能有效提高桔梗药用成分、提升桔梗的品质，而且挫蕾打顶与da-6喷施混合处理效果优于单独施用，两种处理方式结合对于中江桔梗增加桔梗皂苷-d含量具有显著的相互协同增效的作用。表4不同处理方式桔梗皂苷-d含量的变化处理abcd(ck)桔梗皂苷-d含量0.23％0.27％0.37％0.16％以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12