岗梅种苗质量分级标准研究

2016-01-18李俊仁陈秀珍梁凌玲张振山邢建永詹若挺

种子 2016年3期

李俊仁，陈秀珍，梁凌玲，张振山，邢建永，詹若挺，何瑞

（1．广州中医药大学中药资源科学与工程研究中心，岭南中药资源教育部重点实验室，国家中成药工程技术研究中心南药研发实验室，广东广州510006；2．右江民族医学院药学院，广西百色533000；3．华润三九医药股份有限公司研发中心，广东深圳518029）

收载于《中华人民共和国药典（2015版）》“成方制剂中本版药典未收载的药材和饮片”中的药材品种岗梅来源于冬青科植物岗梅（梅叶冬青，Ilex asprella。（Hook．Et Arn．）Champ．Ex Benth）［1］，以干燥根为药用部位，主要功效为清热、生津、活血、解毒，可用于治感冒、眩晕、头痛、咽喉肿痛、跌打损伤等，为岭南地区常用药材［2］。近年来，由于三九感冒冲剂等中成药的销量大增，对岗梅药材的需求不断增长，大量采挖的结果使野生岗梅药材大规模减少，导致中成药生产及临床应用严重缺乏药材，因此，人工规模化种植岗梅成为必然，对岗梅种苗质量的评价提到了生产日程上来。种子种苗的质量从源头上决定药材的产量和质量，科学、客观的种苗质量检验和分级，才能保证种苗生产及其质量控制得到认可并能实际指导生产［3］。

1 材料与方法

1．1 种苗材料

2013年3月31日，从华润三九药业与广东南领药业有限公司合作在广东平远建立的岗梅种苗基地中多处地块随机挖取共600株1年生岗梅种子实生苗，实际移栽并测量510株。

1．2 仪器

卷尺，电子数显游标卡尺（0～200mm，广西广陆数字测控股份有限公司）。

1．3 种苗参数测量

移栽当日对每株种苗编号并挂牌，用卷尺测量其株高、根长（根系中主根的长度）；用游标卡尺测量其株径，并将所有测量过的苗移栽于南领药业指定的种苗移栽地，每月测量各数据，移栽期1年及2年后分别统计存活率。

1．4 质量分级方法

1．4．1 种苗参数直接 K－聚类分析

采用SPSS 16．0软件对所测得的510株岗梅种苗所有参数进行K－聚类，获得每等级各参数的聚类结果及岗梅种苗的等级分布情况，结合生产实际进行分级，制定分级标准。以最低级原则，即任何一项不符合规定标准均不能定为相应等级的种子为原则评价种苗数据（下同）。

1．4．2 种苗参数主成分分析－K聚类法

采用SPSS 16．0软件进行岗梅种苗参数统计描述、相关性分析、主成分分析，提取到2个主成分，计算2个主成分的累积贡献率，进而计算获得主成分特征向量和特征根，得到种苗评价因子（F）计算公式；采用该公式计算所测岗梅种苗的评价因子并进行K－聚类，得到聚类中心值及各等级种苗分布及数量，根据聚类结果及生产实际进行分级，制定分级标准。

1．4．3 种苗参数标准差法

采用SPSS 16．0软件进行岗梅种苗移栽当日参数统计，获得各参数均值和标准差。以平均值加1倍的标准差作为一、二等的分界点，平均值作为二、三等的分界点，平均值减1倍标准差为三等的下限点，低于三等下限的为等外种苗；同时结合生产实际进行分级，制定分级标准。

1．4．4 3种种苗质量初步分级方法比较

跟踪观察岗梅种苗移栽后的生长情况，并测量岗梅种苗生长参数。根据实际情况，以移栽1年、移栽2年的种苗存活率对3种岗梅种苗分级标准进行评价。

2 结果与分析

2．1 移栽数据

移栽当日共记录510株岗梅苗，测量了株高、根长和株径，数据如表1。

表1 一年生岗梅实生苗植株参数统计描述（n＝510）

2．2 岗梅种苗质量分级方法的探索

2．2．1 种苗参数 K－聚类分析

采用SPSS 16．0软件进行岗梅种苗参数K－聚类，获得结果如表2，其中一、二等的种苗数占总数的60．8%。根据现有数据初步确定了分级标准（见表3），分级标准遵守最低级原则，即任何一项不符合规定标准均不能定为相应等级的种苗，任何一项低于三等标准的种苗即为不合格种苗。

表2 岗梅种苗参数K－聚类中心及所属等级苗数（n＝510）

表3 种苗参数K－聚类法对岗梅种苗的质量分级

2．2．2 岗梅种苗参数的主成分分析结合聚类分析

采用SPSS 16．0软件进行岗梅种苗参数主成分分析和计算，获得种苗评价因子，进一步K－聚类分三等。其中种苗各参数间呈显著正相关（p＜0．01），株径和株高间的相关系数最高（0．688，表4）；进一步提取到2个主成分（F 1，F 2），累积贡献率达到90%（表5）；由主成分矩阵计算主成分特征向量和特征根（表6），得到种苗评价因子（F）计算公式；采用该公式计算种苗评价因子F并进行K－聚类，得到如表7的聚类中心值及各等级种苗数。其中一、二等的苗占到总数的61．6%。主成分分析结果显示在3个种苗参数中，影响种苗质量的主导因素是株径和根长。

表4 一年生岗梅种苗各参数间简单相关系数

表5 主成分变量解释

表6 主成分特征向量和特征根

由表6主成分矩阵内数据计算获得的特征根，可得到以下2个主成分公式：

F 1＝0．585×株高＋0．530×根长＋0．615×株径。

F 2＝－0．524×株高＋0．825×根长－0．212×株径。

因此，种苗评价因子F的计算公式为：

F＝F 1×0．708 5＋F 2×0．192 4。

计算移栽日所有种苗的评价因子F并采用K－聚类法分成三等，初步获得聚类中心如表7，把510棵种苗分为三等，根据实际参数分出的二等种苗数目最多，约占总数42%；一、二等苗占总数的61．5%。

表7 种苗评价因子聚类中心及所属等级苗数（n＝510）

2．2．3 种苗参数标准差法

采用SPSS 16．0软件进行岗梅种苗移栽当日参数统计，获得各参数均值和标准差（见表1）。按1．4．3种苗参数标准差法进行分级，获得各等级参数范围（表8）。以最低级原则，即任何一项不符合规定标准均不能定为相应等级的种子为原则评价种苗数据，共有接近70%的岗梅种苗可定为合格种苗（一至三等），其余为不合格种苗（表8）。

表8 种苗参数标准差法岗梅种苗分级参数

2．2．4 3种岗梅种苗质量分级方法的比较

用于质量分级研究的岗梅药材尚未到达采收年限，无法进行药材产量、质量分析，而药材人工种植生产迫切需要评价岗梅种苗质量，故暂以成活率评价3种方法。从表9可见，移栽1年、2年后仍存活的岗梅苗中，种苗参数K－聚类和主成分评价因子K－聚类分级得到的3个等级种苗的存活率与原来的质量级别相关，即质量级别高的，存活率也高；存活种苗中一、二等苗分别占71．9%和74．7%。以标准差法分级得到的3个等级中及等外苗中，移栽1年后一等和三等苗的存活率较接近，二等种苗存活率最高；存活种苗中一、二等苗占36．9%。质量等级为等外苗（属不合格苗）的种苗存活率最低，仅为28．8%，占存活苗的18．1%。可见其存活率与等级相关性较差。因此，目前的结果结合实际生产需求来看，种苗参数K－聚类法是3种方法中最简便实用的岗梅种苗质量分级方法。

3 讨论

由于中药材野生资源的贫乏，规模化种植药材已成为保障市场和临床应用的必由之路，而种子种苗的质量控制是源头上保障药材质量的重中之重，因此药用植物的种子种苗质量研究被提上日程。已有的药用植物种苗质量分级研究中，主要采用了适合品种特征的参数测量结合K－聚类法进行分类，和／或进一步结合生产实践确定适宜生产的质量标准［4－10］。最后的定级标准除菊花等少数品种外较少有种苗标准质量等级与药材的产量或者质量相关联［11］。

岗梅人工驯化种植为新的岗梅药材供应形式，随着市场需求将逐步扩大，优质种子种苗是药材生产的必要保障。本研究对岗梅种苗基地1年生岗梅种子实生苗移栽后进行了追踪观察，根据测量的数据采用3种最常用分析方法进行了质量分级的探索。以移栽时岗梅种苗的株高、株径和根长3个参数K－聚类并结合生产实际制定了种苗分级标准，经移栽1年、2年后种苗成活情况进行评价。结果表明，移栽时种苗等级越高，成活率也越高，可以作为岗梅1年生种子实生苗的质量标准使用。更符合药材特性的分级标准，有待药材收获后根据产量、质量进一步修订。