不同附生树种对金钗石斛石斛碱含量的影响

2018-04-10李志平郑若男柯伙钊陈梁军翁培金

安徽农业科学 2018年10期

李志平，郑若男，柯伙钊，陈梁军，翁培金

(1.福建生物工程职业技术学院，福建福州 350002；2.泉港天马农业综合开发有限公司，福建泉州 362804)

金钗石斛(Dendrobiumnobile)与铁皮石斛同属附生兰类，又名扁金钗、扁黄草、扁草，是药用范围较广的名贵中药，也是我国古代药书中记载和研究应用最早的石斛类。在列入药典的石斛中，只有金钗石斛才具有主治五脏虚弱羸瘦、强阴益精、久服厚肠胃、补肾益力等功效[1-3]。后续研究证明，金钗石斛与福建省内普遍种植的铁皮石斛相比，石斛碱含量远高于铁皮石斛，正是石斛碱起到上述功效[4]。同时，由于其花形奇特、花色艳丽，因而具有较高的观赏价值[5]。但是金钗石斛自然繁殖率低，加之长期的过度采挖、生态环境的破坏，野生资源逐渐枯竭，我国已将其列为珍稀濒危的中药种类之一。前人对金钗石斛的研究多集中在组培快繁、形态结构、共生真菌、药用功能、成分提取与分析等方面[6-8]。

近几年来，为提高资源利用率和经济效益，金钗石斛仿野生种植的调查和研究增多[9-11]，其中活树附生栽培是时下石斛种植的一种典型代表，附生种植不破坏原有种植的植物，立体化种植，不消耗土地，在提升资源利用率的同时，其拉动的往往还有旅游业和观光业，既能满足消费者的使用需求，也能满足企业和种植户的经济需求。目前已有关于金钗石斛适宜的种植高度及不同附主对金钗石斛的保存率、萌芽率、萌芽茎条长、萌芽茎条叶片数(新叶片数)等方面影响的研究，然而，关于不同附生树种对金钗石斛有效成分石斛碱含量的影响研究鲜见报道[12-15]。

以贵州赤水金钗苗为样本，针对泉州地区4个主要人工林树种开展试验研究，旨在探究附主树种对附生金钗石斛药用有效成分石斛碱含量的影响，筛选优质附主树种，为其林下栽培提供科学依据，既可保持和推动泉州固有的水果产业的发展，又可获得现在倍受市场推崇的养生保健中草药——金钗石斛的附加高价值收益。

1　材料与方法

1.1研究地概况研究地点位于种植地点泉州市泉港天马农业综合开发有限公司农场，泉州地处闽南地区，属亚热带海洋季风气候，冬短而无严寒，年平均气温18～20 ℃，无霜期310 d以上，年降雨量1 000～1 800 mm，年平均日照达1 900～2 000 h，主要种植枇杷、杨梅、龙眼、杉木等植物。

1.2植物材料试验选用的附生树种主要有杉木、杨梅、枇杷、龙眼活体树4个树种(表1)。仿野生环境生长的金钗石斛3年生药材采自贵州省赤水市旺隆镇云集村，试验材料于2016年4月铺设完成。

1.3林下栽培管理条件栽培基质选用木屑、水草、农家肥3种，3∶3∶1配比，塑料网兜固定于不同树种。种植高度为树干中部距离地面1.2～1.5 m处，金钗石斛喜温暖、湿润、阴凉的生长环境，其附生栽培中要特别注意光照和水分控制。光照以55%～70%的遮光度为宜，光照不合适要进行人工调节。水分管理以基质不干不涝、保持湿润为度，栽培初期对叶面施NPK促根肥(9∶45∶15)2 500倍液1～2次以促进生根，当出现新根后开始根部施肥，以加快石斛根系的生长，提高产量和质量，30 d后自然生长,持续附生生长360 d。

金钗石斛的生长总体而言，病虫害发生较轻，其防治应采取预防为主、综合治理的策略，因此移栽后每3～5 d喷1 000倍多菌灵预防病害[10，14，16]。

表1　各树木生长状况

1.4石斛碱含量检测[1]

1.4.1仪器与试剂。检测仪器与试剂：日本岛津 GC -14C 气相色谱仪；FID 检测器；Starsorius BT125D1/10 万电子分析天平；高纯氮(含量 99.99%)；石斛碱对照品(购自中国标准品中心，批号：BW5537)；所用试剂(萘、甲醇、甲酸等)均为分析纯。

1.4.2色谱条件。色谱柱：DB-1(30 m×0.25 mm×0.25 μm)；程序升温：初始温度80 ℃，10 ℃/min升温至250 ℃，保持5 min；进样口温度250 ℃；检测器温度250 ℃。载气N2，流速 1 mL/min，进样量1 μL 。按上述色谱条件进行分析得其色谱图(图 1)。

1.4.3溶液的制备。①内标溶液：称取萘对照品(纯度99.9%)适量，配制成25 μg/mL萘-甲醇溶液作为内标液。②对照品溶液：称取石斛碱对照品(纯度99.6%)适量，配制成50 μg/mL石斛碱-甲醇溶液作为对照品液。③上机溶液:一是样品上机溶液。取样品过滤液2 mL，加入1 mL内标溶液，加入2 mL甲醇，混匀，过膜。二是对照品上机溶液。取对照品溶液2 mL，加入1 mL内标溶液，加入2 mL甲醇，混匀，过膜。④供试品溶液的制备:鲜叶样品105 ℃杀青1 h，60 ℃烘干至恒重(连续2次称量质量差<0.2 mg) ，用粉碎机粉碎，过3号筛。称取约0.25 g样品粉末，置于100 mL圆底烧瓶中，加含0.05%甲酸的甲醇溶液25.00 mL，称定质量m1，水浴加热回流3 h，冷却至室温，称重m2。用0.05%甲酸-甲醇溶液补足溶液直至质量为m1，过滤，备用。

2　结果与分析

2.1生长情况附生生长30 d后，长出新叶片及新芽，生长90 d后，新茎明显长出，在生长180 d后，金钗石斛苗的根部明显附着于树皮上，同时叶片和茎水分饱满，未发现明显病虫害，解开塑料网兜，检查根部，也未发现明显病虫害，生长1年后，茎明显增粗变长。附生金钗石斛的保存率、株高、根数、茎杆数、茎粗见表2。

表2　不同附生树种对金钗石斛的保存和生长的影响

2.2检测结果

2.2.1计算校正因子。对照品上机溶液：取对照品溶液2 mL，加入1 mL内标溶液，加入2 mL甲醇，混匀，过膜，上机，计算公式如下：

(1)

式中，As为萘的峰面积；Ar为石斛碱的峰面积；Cs为萘的浓度(μg/mL),Cr为石斛碱浓度(μg/mL)

经计算，校正因子f=0.656。

2.2.2石斛碱含量。在龙眼、杨梅、枇杷、杉木不同附生树种条件下，金钗石斛中石斛碱含量分别为0.601%、0.790%、0.825%、0.932%。由检测结果可知，石斛碱含量均符合2015版《中国药典》限量要求，不同附生树种金钗石斛中石斛碱的含量有明显差异，其中，杨梅、杉木、枇杷较龙眼树的石斛中石斛碱含量高，杉木附生的金钗石斛石斛碱含量比最低的龙眼附生要高出50%，有明显差异，在种植环境的温度、湿度、施肥情况相同的前提下，考虑是由于不同树种的遮阴度不同，使得石斛碱含量出现差异。不同附生树种条件下金钗石斛中石斛碱的GC色谱图见图1。

3　结论

活体树干可为石斛的根系生长提供有利条件，减少栽培成本，简单易行，“以林养林”的方式增加当地林农经济收入的同时，提高其生态保护意识，并能缓解长周期林木投入与短周期经济效益的矛盾，是解决生态效益与经济矛盾的有效方法。

泉州地处闽南地区，属亚热带海洋季风气候，适合金钗石斛生长。同时泉州市也是著名的亚热带果蔬产地，如龙眼、杨梅等，但近年来面临东南亚一些国家的冲击及自身发展的局限性，相关产业受到冲击。金钗石斛产量高，药用价值高，金钗石斛平均市场价为600元/kg，如每年果园种植金钗石斛获得750 kg/hm2产量，则种植户每年至少可获得45万元/hm2石斛鲜品收益。开展金钗石斛与果树的仿野生附生栽培技术研究，有助于提高空间利用率，减少栽培成本，增加金钗石斛资源，缓解长周期林木投入与短周期经济效益的矛盾，促进其可持续利用[17-18]。

注：A.对照品；B.龙眼；C.杨梅；D.枇杷；E.杉木Note:A.reference substance,B.Dimocarpus longan,C.Myrica rubra,D.Loquat,E.Cunninghamia lanceolata图1　石斛碱的GC色谱Fig.1　GC of Dendrobine

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