“豫红花1号”农艺性状及营养成分相关性分析

2020-10-29轩娜梅

广东蚕业 2020年8期

李　静　轩娜梅　夏　伟

李静1轩娜梅2夏伟3

（1.漯河食品职业学院河南漯河462000；2.华润河南医药有限公司新稀特大药房河南郑州450000；3.盈科瑞天津创新医药研究有限公司天津300000）

以不同时期“豫红花1号”为样品，采用常规测量和紫外-分光光度法，研究“豫红花1号”株高、叶数、冠幅、分枝、叶长、叶宽、茎粗、根粗等15个表型农艺性状和植株营养成分的相关性及灰度关联度。结果表明：花蕾数与株高、冠幅、叶型指数、根粗呈显著正相关关系，相关系数分别为0.878**、0.683*、0.683*和0.878**，与叶宽呈显著负相关关系，相关系数为-0.683*；顶蕾直径与株高、冠幅、叶型指数、根粗和侧枝叶数呈显著正相关关系，相关系数分别为0.976**、0.781*、0.781*、0.976**和1.000**，与叶宽呈显著负相关关系，相关系数为-0.781*；可溶性蛋白、可溶性糖及总黄酮与农艺性状之间相关性不显著。通过灰度关联度分析可知，花蕾数与分枝数、侧枝叶数和株高的关联系数为0.710 6、0.577 9和0.457 5；顶蕾直径与侧枝叶数和分枝数关联系数为0.572 8、0.459 4；可溶性蛋白与叶型指数、根冠比、叶绿素含量、根长、叶宽、叶长、根粗、茎粗、冠幅、叶数和株高关联度系数为0.510 0、0.508 4、0.501 5、0.498 1、0.489 9、0.488 4、0.487 2、0.479 8、0.475 8、0.474 8和0.464 4；可溶性糖与叶宽、冠幅、叶长、叶型指数、叶绿素含量、茎粗、根长、根粗、根冠比关联度系数为0.639 9、0.630 0、0.622 4、0.618 1、0.579 7、0.578 2、0.567 6、0.561 3和0.549 1；总黄酮与叶宽、根冠比、叶长、叶绿素含量、根长、茎粗、叶型指数、冠幅、根粗关联度系数为0.635 4、0.605 7、0.591 8、0.586 3、0.583 0、0.574 3、0.560 3、0.532 0和0.515 3。综合上述可以得出“豫红花1号”花蕾数和顶蕾直径主要与植株株高、冠幅、叶型指数、根粗、叶宽有一定的相关性；植株营养成分与植株农艺性状关系紧密，这为进一步研究“豫红花1号”及规范化种植提供了科学依据。

豫红花1号；营养成分；农艺性状；相关分析；灰度关联度

红花（L.）为一年生草本植物，原产于中亚地区，其花序为我国常用中药材之一，其幼苗可作蔬菜，红花可作染色剂，植株又可作饲料等。红花为菊科植物红花的干燥花序，具有活血通经、散瘀止痛的功效，多用于经闭痛经、恶露不行、跌打损伤、疮疡肿痛[1]。红花始载于《开宝本草》[2]，自张骞引种回魏地后逐渐成为我国不可或缺的常用道地药材之一，现今红花广为引种，在原有道地产区河南的基础上，又发展到新疆、云南、四川等地。

红花作为常用中药材，种子含油量高，其油又是世界公认的三大健康油之一，因此红花的研究一直都是热门，特别是红花新品种研究。“豫红花1号”即河南审定的新品种，为药食两用的品种，该文主要对“豫红花1号”生长期其株高、叶数、冠幅、分枝、叶长、叶宽、茎粗、根粗等15 个表型农艺性状进行观测，其中花蕾数和顶蕾直径为指标性农艺性状（在生产中，红花以花序作为药用，以其种子作为油料来源，二者均与其花蕾有关），并对不同时期整体植株可溶性蛋白、可溶性糖和总黄酮含量进行测定，总结其在不同生长阶段农艺性状及营养成分的动态变化规律，为其规范栽培和开发利用提供科学依据。

1 材料和方法

1.1 样品收集和预处理方法

“豫红花1号”样品收集自河南省农业科学院原阳基地。红花属于过冬作物，于冬季播种，在次年3月底开始进入快速生长期，在进入快速生长前红花一直处于苗期，因此设定采集时期为苗期、快速生长期、成熟期和枯萎期四个时期。农艺性状测量主要集中在快速生长期和花期前期，间隔7天，且每次随机测量16 株红花植株。而成分动态积累研究样品收集从苗期到枯萎期。采样标准是每次采集16 株植株，剪切混匀后，均匀分成3份作为样品密封并冷藏保存，样品采用真空冷冻干燥，打粉备用。

1.2 指标测定

1.2.1 农艺性状测定[3-6]

株高、冠幅、叶长、叶宽和根长采用卷尺进行测量；叶数、分枝数、侧枝叶数和花蕾数常规记录；茎粗、根粗和顶蕾直径采用游标卡尺进行测量；叶绿素含量应用叶绿素测定仪进行测量；叶型指数为叶长∶叶宽，根冠比为根长∶冠幅。

1.2.2 成分测定

可溶性蛋白[7]、可溶性糖[8]及总黄酮[9]含量测定均应用紫外-可见分光光度计。

1.3 数据处理

应用MicrosoftExcel软件简单处理实验数据，利用SPSS17.0软件对实验数据进行单因素分析和DPS灰度关联度分析。

2 结果与分析

2.1 不同生长周期“豫红花1号”农艺性状变化及营养成分动态积累

2.1.1 不同生长周期“豫红花1号”农艺性状变化

根据大田实际测量，对株高、叶数、冠幅、分枝、叶长、叶宽、茎粗、根粗等15 个表型农艺性状进行测量，测量结果见表1。

根据不同时期“豫红花1号”农艺性状测量结果可以得出，随着生长周期后移，“豫红花1号”15 个农艺性状均在4月1日到4月25日期间快速生长，随后到5月10 日左右，“豫红花1号”进入缓慢生长阶段。根据结果，在4月17日左右，红花开始出现分枝、挂蕾，随后分枝及花蕾快速生长，在5月初时已有零星开放，5月10日左右开始连片开花，5月18日左右达到盛花期，茎叶开始枯萎。

表1 “豫红花1号”农艺性状结果

2.1.2 不同生长周期“豫红花1号”成分积累

根据“豫红花1号”整个生长周期，对其苗期、快速生长周期、盛花期及枯萎期共9个时间点进行样品采集，并测量不同生长周期植株总黄酮、可溶性蛋白和可溶性糖含量，结果见表2。

表2 “豫红花1号”成分变化结果

2.2 相关性分析

由表3可知，可溶性蛋白、可溶性糖及总黄酮三种营养成分与农艺性状之间相关性不显著；而农艺性状间相关性较为明显，特别是涉及指标性农艺性状的花蕾数和顶蕾直径，在相关性分析中，花蕾数与顶蕾直径均与株高、冠幅、根粗、叶型指数呈显著正相关关系，相关系数分别为0.878**、0.683*、0.683*和0.878**；而花蕾数与叶宽呈显著负相关关系，相关系数为-0.683*；顶蕾直径与株高、冠幅、叶型指数、根粗和侧枝叶数呈显著正相关关系，相关系数分别为0.976**、0.781*、0.781*、0.976**和1.000**，与叶宽呈显著负相关关系，相关系数为 -0.781*。由表3可知，其他表型农艺性状之间也存在一定相关性，其中株高与冠幅、叶型指数、根粗和侧枝叶数呈显著正相关关系，相关系数分别为0.810*、0.810*、1.000**和0.976**，而株高与叶宽则呈显著负相关关系，相关系数为-0.683*；叶数与叶型指数、茎粗、叶绿素含量呈显著正相关关系，相关系数分别为0.714*、0.905**和0.714*；冠幅与根粗、侧枝叶数相关系数为0.810*、0.781*；分枝数与茎粗呈显著正相关关系，相关系数为0.683*；叶型指数与根粗、叶绿素含量和侧枝叶数呈正相关关系，相关系数为0.810*、0.810*和0.781*；茎粗与根长相关系数分别为0.714*，根粗与侧枝叶数相关系数为0.976**。在相关性分析中，一些表型农艺性状亦表现出显著的负相关关系，主要表现在叶宽这一形状上，叶宽与株高、根粗、侧枝叶数均呈负相关关系，相关系数分别为-0.714*、-0.714*、-0.781*。

2.3 灰度关联度分析[10]

在系统发展变化定量描述和比较的统计分析中，灰度关联度分析是重要手段。灰度关联度主要通过关联度数反映相关因素间的关联程度，关联度越高则因素间的变化态势就越接近，反映因素间的联系越紧密，相反就疏远。采用DPS对农艺性状和成分及指标农艺性状进行灰度关联度分析，具体分析结果见表4。

由表4可知，与花蕾数关系紧密的主要是分枝数、侧枝叶数和株高，关联度数分别为0.710 6、0.577 9和0.457 5，而其他农艺性状关联度数较小；顶蕾直径与分枝数和侧枝叶数关联度高，说明侧枝与花蕾的生长密切相关；而总黄酮、可溶性蛋白及可溶性糖均与叶数、冠幅、叶长、叶宽、叶型指数、茎粗、根粗、根冠比及叶绿素含量关联度高；就总黄酮代谢过程而言，关联度系数排序为叶宽>根冠比>叶长>叶绿素含量>根长>茎粗>叶型指数>冠幅>根粗，关联度系数为0.635 4、0.605 7、0.591 8、0.586 3、0.583 0、0.574 3、0.560 3、0.532 0和0.515 3。

表3 “豫红花1号”农艺性状与成分间相关性

*表示当置信度（双测）为0.05时，相关性是显著的，**表示当置信度（双测）为0.01时，相关性是显著的。大写字母代表各农艺性状和营养成分缩写。

表4　红花成分及指标农艺性状与常规农艺性状关联矩阵

对于可溶性糖代谢过程而言，关联度系数排序为叶宽>冠幅>叶长>叶型指数>叶绿素含量>茎粗>根长>根粗>根冠比，关联度系数为0.639 9、0.630 0、0.622 4、0.618 1、0.579 7、0.578 2、0.567 6、0.561 3和0.549 1；对于可溶性蛋白代谢过程而言，关联度系数排序为叶型指数>根冠比>叶绿素含量>根长>叶宽>叶长>根粗>茎粗>冠幅>叶数>株高，关联度系数分别为0.510 0、0.508 4、0.501 5、0.498 1、0.489 9、0.488 4、0.487 2、0.479 8、0.475 8、0.474 8和0.464 4，整体发现可溶性蛋白与其农艺性状间关联系数差异较为接近。

3 讨论

红花在其生长过程中，从萌发到开花结果这一完整的生命周期，随着生长发育，其生长状态体现在农艺性状和营养成分代谢上。通过对农艺性状和自身营养成分相关性分析可知，可溶性蛋白、可溶性糖及总黄酮三种营养成分与农艺性状之间相关性不显著，说明在整个生长期内，三种营养成分与农艺性状关联性不明显，但具体营养成分与农艺性状间的关联性需要进一步进行研究。而农艺性状间相关性较为明显，特别是涉及指标性农艺性状的花蕾数和顶蕾直径。在相关性分析中，花蕾数与顶蕾直径均与株高、冠幅、根粗、叶型指数呈显著正相关关系，说明这些农艺性状与红花花蕾数和顶蕾直径存在紧密联系。在栽培过程中，合理管控促进其良好生长，花蕾就能够达到理想的数量和直径，从而达到增产提质的目的，另外在相关性分析中，其他农艺性状也存在显著相关性，株高与冠幅、叶型指数、根粗、侧枝叶数，叶数与叶型指数、茎粗、叶绿素含量，冠幅与根粗、侧枝叶数，分枝数与茎粗，叶型指数与根粗、叶绿素含量、侧枝叶数，茎粗与根长，根粗与侧枝叶数等均呈正相关关系；株高与叶宽，叶宽与根粗、花蕾数、侧枝叶数和顶蕾直径均呈负相关关系，利用这些农艺性状间的相关性，制定合理的红花栽培规范，能进一步促进红花增产提质，提高红花栽培收益。

根据表4灰度关联度分析结果可知，指标性农艺性状和营养成分与其余农艺性状之间的关联性，花蕾数和顶蕾直径均与分枝数、侧枝叶数关联性强，间接表明分枝数的多少影响花蕾数和顶蕾直径，在其生长过程中调控分枝数能有效影响红花及其果实产量。可溶性蛋白、可溶性糖及总黄酮营养成分与其余农艺性状间关系性基本一致，基本表现在与叶宽、根冠比、叶长、叶绿素含量、根长、茎粗、叶型指数、冠幅和根粗关联性强，由灰度关联度分析可知，三种营养成分含量代谢与“豫红花1号”的根、茎、叶农艺性状关系紧密，在大田生长过程中，合理调控红花生长状态，及时在相应时间补充相应肥量可以调控红花营养成分代谢，提高红花品质。

综合相关性分析和灰度关联度分析可以得出，“豫红花1号”指标性农艺性状主要受分枝数和株高、冠幅、茎粗、叶型指数影响；而可溶性蛋白、可溶性糖及总黄酮主要受叶宽、根冠比、叶长、叶绿素含量、根长、茎粗、叶型指数、冠幅和根粗因子影响，涵盖了红花的根、茎、叶的影响。根据大田实际栽培过程，红花不同生长时期使用不同方法调控植物生长状态，有利于提高植物产量及营养成分的合成，对指导“豫红花1号”规范化种植具有重要意义。

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李静（1988- ），女，汉族，河南平顶山叶县人，硕士，助教，研究方向：药品生产管理及经皮给药新剂型。

夏伟（1989- ），男，汉族，河南确山人，硕士，工程师，研究方向：药用植物栽培。