不同种质桂郁金药材性状及聚类分析

2014-04-29王建杨妮黄艳萍

安徽农业科学 2014年13期

王建　杨妮　黄艳萍

摘要 [目的]对不同种质桂郁金药材性状进行聚类分析。[方法]对117份不同种质资源桂郁金的性状进行观测，并对得到的数据采用SPSS19.0软件进行聚类分析。[结果]供试的117份桂郁金种质划分为6大类群，第1类是品质较优良且存在较多的1个大类，断面多为乳白色、内皮层环黄白色或断面黄白色、内皮层环黄色；多为内皮层环和木质部都有半透明情况或断面无半透明情况；形状多为椭圆形、长椭圆形，少数为卵圆形及长形；产量多在70 g以下，33%为70 g以上；可根据市场需求选择优良种质的桂郁金进行大量种植，提高桂郁金产量。郁金综合性状的聚类分析表明地理位置靠近的种质能聚在一起。[结论]研究为选育桂郁金优良品种提供一定依据。

关键词桂郁金；性状；聚类分析；不同种质

中图分类号 S567 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）13-03868-07

Abstract [Objective] To make cluster analysis on traits of different Radix Curcumae germplasm. [Methods] About 117 characters of different germplasm resources were observed to get the data using SPSS19.0 software for clustering analysis. [Results] The results indicated that the selected 117 Curcumae germplasm resources were divided into 6 groups： the first category is a broad category and has good quality； cross section is ivory， endodermis ring yellowishwhite or more section yellowishwhite， endodermis ring of yellow； most parts of endodermis have translucent bright ring and xylem or section no translucent； the shape is oval， long elliptic， few is ovoid and elongated； the output is generally 70 g （more than 33%）. It is able to choose excellent germplasm of Radix Curcumae to make extensive cultivation and increase its output according to the market demand. [Conclusion] This study is expected to provide certain reference for selection and cultivation of excellent varieties of Radix Curcumae.

Key words Radix Curcumae； Trait； Cluster analysis； Different germplasm resources

桂郁金是广西大宗家种中药材品种，80年代初以来，桂郁金的种植面积和社会产量占据了温郁金、川郁金之首，广西桂郁金的社会产量为全国郁金用量的90%以上[1]。该品为姜科植物温郁金（Curcuma wenyujin Y.H.Chen et C.Ling）、姜黄（Curcuma longa L.）、广西莪术（Curcuma kwangsiensis S.G.Lee et C.F.Liang）或蓬莪术（Curcuma phaeocaulis Val.）的干燥块根。前两者分别习称“温郁金”和“黄丝郁金”，其余按性状不同习称“桂郁金”或“绿丝郁金”。2010版《中国药典》记“桂郁金呈长圆锥形或长圆形，长2.0～6.5 cm，直径1.0～1.8 cm。表面具疏浅纵纹或较粗糙网状皱纹。气微，味微辛苦”[2]；具有活血止痛、行气解郁、清心凉血和利胆退黄等功效，主治胸胁刺痛、胸痹心痛、经闭痛经、乳房胀痛、热病神昏、癫痫发狂、血热吐衄、黄疸尿赤等。目前对桂郁金的研究多在无机元素、药理和成分方面[3-6]，而有关桂郁金的优良种质方面研究鲜有报道。笔者通过观测和测定不同种质桂郁金形态特征如断面颜色、断面内皮层颜色、断面半透明情况及桂郁金的长径比、药材单个产量，进而运用现代聚类分析软件对相对相似的不同种质桂郁金进行归类分析，从而对桂郁金不同种质做出客观评价，以期为桂郁金品种与质量的鉴定提供理论意义和实用价值。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1

研究对象。不同种质桂郁金的原药材采自广西玉林、兴业、钦州、灵山、贵港、桂平、平南、青塘、横县、邕宁和金秀等地，是王建教授前研究课题《广西莪术种质资源评价和良种繁育研究》试验材料，为广西莪术（Curcuma kwangsiensis S.G.Lee et C.F.Liang）的块根；桂郁金（Radix Curcumae）材料集中种植于广西南宁仙葫区试验基地。

1.2 方法

1.2.1

桂郁金重量考察。选取相同种质的桂郁金，擦干净附着于表面的泥土，放置架盘天平测量桂郁金总重量，再从每种桂郁金中选取个体均匀的单个桂郁金测量单个重量。

1.2.2

桂郁金药材性状描述。在前面试验中，单个称重的桂郁金用直尺测量其长度，直接计算其长径比。用小刀切片，观察切片横切面的断面颜色：乳白色记0.0，黄白色记1.0，黄色记2.0；断面半透明情况：内皮层环、木质部都半透明记0.0，内半透明记1.0，木质部半透明记2.0，韧皮部半透明记3.0，不透记4.0；断面内皮层环颜色：黄白色记0.0，黄色记1.0，黄棕色记2.0，

白色透明记3.0。

1.2.3

数据整理及聚类分析。将各项桂郁金测量数据数据输入聚类分析表格，用SPSS19.0软件进行聚类分析。

2 结果与分析

2.1 桂郁金数量及形态等信息分析

统计结果表明，桂郁金长2.1～7.2 cm，直径1.0～3.1 cm，比2010版《中国药典》记录的数值范围有所扩大，也为桂郁金要建立良种选育的初步可行性提供了有利数据支持。现可通过记录桂郁金数量、长径比、单个重、单株总重4个方面进行初步的统计分析，了解不同种质桂郁金的基本生长情况。

由表1可知，桂郁金的产量1～9个的有61个样，占总数的52.1%；产量10～15个有37个样占总数的31.6%；达16～20的12个种，占10.3%；产量20～30个有4个样占总数的3.4%；产量30个以上的有2个样占总数的1.7%。由此可知，桂郁金的个数一般为10左右，少部分可达30以上。

由表2可知，桂郁金长径比在1.0～1.5的样有4个，占3.4%，长径比在1.6～2.5的样有70个，占59.8%，长径比在2.6～3.6的样有40个，占34.2%，长径比在3.7～4.9的样有3个，占2.6%。结果显示，桂郁金的外形多为椭圆形或长椭圆形。

由表3可知，桂郁金单个重小于3.0 g的有18个种，占全样本的15.4%；郁金单个重3.1～6.0 g的有44个种，占全样本的37.6%；郁金单个重6.1～10.0 g的有48个种，占全样本的41.0%；郁金单个重10.1 g以上的有7个样，占全样本的6.0%。结果显示，桂郁金单个重多集中在3～10 g。

由表4可知，桂郁金总重量在39.0 g以下的有52个种，占全样本的44.4%；在40.0～70.0 g的有26个种，占全样本的22.2%；在70.1～100.0 g的有21个种，占全样本的17.9%；在100.1～200.0 g的有14个种，占全样本的12.0%；200.1 g以上的有4个样，占全样本的3.4%。结果显示，桂郁金单株总重多在70 g以下，但是也存在过200 g的高产植株。

综上所述，经过长期的自然选择，不同产地的桂郁金发生了较大的遗传变异，药材性质和产量都有明显的不同。桂郁金断面情况可分为断面整体颜色有乳白色、黄白色、黄色；断面半透明情况有内皮层、木质部半透明，内皮层半透明，木质部半透明，韧皮部半透明；内皮层环颜色也可分为黄白色、黄色、黄棕色、白色。其中以断面乳白色、内皮层环黄白色和断面黄白色、内皮层环黄色为2个主要品系。

经聚类分析归类被化为一类的种质都是亲缘关系比较相近的种质，其中药用1、C 99、B101经过多次聚类都被单独分出，说明三者与其他种质的亲缘关系较远。经过聚类分析归类后显示：不同种质的桂郁金数量有较大区别，但是个数一般为10左右，少部分可达30以上；不同种质桂郁金长径比有差异，经分类一般可为卵圆形、椭圆形、长椭圆形和长形4类，多为椭圆形和长椭圆形；不同种质桂郁金单个重有差异，多为3～9 g，少数可达10 g以上；不同种质的桂郁金单株总重存在差异，各类桂郁金产量不稳定，轻重不一。产量多为70 g以下，33%为70 g以上，但也有超过300 g的样品，可见通过试验可以选择优良品种。

研究通过调查桂郁金资源的形态特征：断面、内皮层环颜色，个体形状，单株产量等性状表现值，并进行聚类，聚类结果反映不同种质资源间的形态差异，为今后桂郁金的选育打下基础，但是该试验还存在一些不足，尽管材料来源为同一种植基地，但只能减少一定的差异因素，不能绝对消除。桂郁金性状容易受环境条件的影响，单凭综合性状的差异进行材料分类其结果仍然会有一定误差。所以，如果想要更加准确、客观地区分不同种质桂郁金的基因型差异及其亲缘关系，可利用分子标记技术（如RAPD技术、SSR技术等）进行聚类并结合材料遗传背景的差异来进行分类，其结果更精确更具说服力[7-9]。

桂郁金品种的优劣及分类依据，除表现性状外，研究挥发油、多糖含量、药用价值也是十分必要的。到目前为止，相关郁金的研究多集中于温郁金[10-12]，少有桂郁金的研究，其他药材性状的聚类研究很多[13-15]，可为今后桂郁金研究做借鉴。试验通过过桂郁金药材性质和产量的考察研究，为桂郁金的品种评价提供了理论依据。但是试验也只是从桂郁金药材形态和产量上聚类分析归类，只是停留在植物形态学水平上，而要真正做到了解熟悉各种质间的亲缘关系还需要进行细胞分子水平和桂郁金成分分析等研究。

参考文献

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[2] 国家药典委员会.中华人民共和国药典（2010版一部）[S].北京：化学工业出版社，2010.

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