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黔北地区厚朴主干剥皮再生技术研究

2022-06-06王遵赵斌方维业张娟娟

防护林科技 2022年3期

王遵 赵斌 方维业 张娟娟

摘要 为了保护现有厚朴资源,提高厚朴产区经济和生态效益,对厚朴活树剝皮再生技术进行试验研究,采用在剥面喷洒不同生长调节剂以期达到提高愈合率的效果。结果表明:多菌灵处理后样木当年的平均愈合率最高,为81.50±8.94%;采用酒精处理的样木愈合情况最差,愈合率只有17.50±5.63%。多菌灵等杀菌剂对厚朴环剥面有一定的生长促进作用,再生皮的药用成分能够达到国家标准,可为提高厚朴质量和效益提供理论依据。

关键词厚朴;剥皮;再生技术

中图分类号:S759.3文献标识码:Adoi:10.13601/j.issn.1005-5215.2022.03.017

Study on Peeling Regeneration of Houpoa officinalis  in North Guizhou

Wang Zun Zao Bin Fang Weiye Zhang Juanjuan

(1. Fenghuang Mountain National Forest Park, Zunyi City, Zunyi 563000, Guizhou; 2. Zunyi Forestry Research Institute, Zunyi 563000, Guizhou)

AbstractIn order to protect available Houpoa officinalis resources and improve economic and ecological benefits of  H. officinalis production areas, the experiment was carried out to study the technology of peeling regeneration by spraying different growth regulators on the peeled H.  officinalis surface to improve the healing rate. The results showed that the average healing rate of the samples treated with carbendazim was the highest, up to 81.50±8.94%.The lowest healing rate was treatment with alcohol, only 17.50±5.63%. Fungicides such as carbendazim can promote the peeling regeneration of  H . officinalis, and the medicinal ingredients of recycled skin can reach the national standard. The study provides theoretical basis for improving the quality and benefit of  H. officinalis .

Key wordsHoupoëa officinalis ; peel; regeneration technology

厚朴(Houpoëa officinalis)为木兰科(Magnoli-aceae)厚朴属(Houpoëa)落叶乔木,树形高大,根系发达,对水土保持和生态平衡具有重要作用[1]。厚朴是我国特有珍贵中药材和经济林木,树皮供药用,药材厚朴味辛带苦,性温和,归胃、肺、脾、大肠经,有燥湿化痰、下气除满的功效,常用于治疗湿滞伤中、食积气滞、腹胀便秘、脘痞吐泻、痰饮喘咳等病症[2, 3]。厚朴中富含厚朴酚、和厚朴酚与厚朴碱等100多种化学成分,具有抗肿瘤、抗病毒、抗菌消炎,保护与调节神经、消化系统等功效,现已被广泛应用于临床[4]。厚朴树体高大,树形优美,叶大而荫浓,花大芳香,常栽植于公园、街道、庭院等作为观赏树或行道树[5]。

我国天然厚朴资源分布区域广泛,几乎覆盖整个长江流域,东起浙江、福建等沿海,西达四川盆地、云南怒江西缘,南至广西北部地区,北到秦岭南麓、大别山[6]。我国厚朴种质资源丰富,有厚朴(又称川朴、紫油朴,Magnolia officinalis)、凹叶厚朴(Magnolia officinalis var. biloba)、长喙厚朴(又称云朴、缅甸厚朴、腾冲厚朴、贡山厚朴,Magnolia rostrata)、日本厚朴(Magnolia hypoleuca)和无毛厚朴(Magnolia officinalis var. glabra)5种。在5种厚朴中,厚朴和凹叶厚朴的药用价值最高,研究报道较多,栽培历史最悠久,栽培面积也最大;长喙厚朴、无毛厚朴和日本厚朴的药用机理、培育利用等研究鲜有报道[1, 4]。本文中描述的厚朴指凹叶厚朴,新版《Flora of China》已经把厚朴和凹叶厚朴进行了归并,统称为厚朴(Houpoëa officinalis),组成了厚朴属(Houpoëa)[7]。

厚朴生长周期较长,一般种植15~20年才可以剥皮利用,树龄越大,树皮质量越好,价值越高。厚朴传统的生产方法通过砍树剥皮,然后再利用伐根萌芽重新培育成林[8]。由于近些年来厚朴市场需求量大增,药农过度采剥利用,致使野生厚朴资源遭到严重破坏,种群数量急剧减少,野生厚朴已被列为国家Ⅱ级重点保护野生植物。为保护现有厚朴资源,提高厚朴产区经济和生态效益,对厚朴活树主干剥皮再生技术进行了试验研究。

1材料与方法

1.1试验地概况

试验样地设置在习水縣向阳药场(106°20′ E,28°35′ N),海拔1 242±50 m。该样地从1994年开始陆续种植厚朴,现保存面积800 hm。样地土壤为砂页岩上发育的壤土,pH6.5左右,土层深厚肥沃,排水良好,该地区年平均气温13.1 ℃,平均降雨量1 200 mm,平均相对湿度85%,属亚热带湿润季风气候,雨热同季,四季分明。

1.2试验材料

不锈钢刀、透明塑料薄膜(聚乙烯膜,厚度5  μm)和塑料扎带。处理药剂:赤霉素(四川国光农化股份有限公司生产)、吲哚乙酸(上海麦克林生化科技有限公司购买)、6-苄氨基嘌呤(四川国光农化股份有限公司生产)、多菌灵(四川国光农化股份有限公司生产)、百菌清(山东百农思达生物科技有限公司生产)、甲基托布津(上海源叶生物科技有限公司生产)、酒精(国药集团化学试剂有限公司生产)、生理盐水(四川科伦药业股份有限公司生产)。

1.3试验方法

在试验样地内选择14~16年生健康的厚朴树作为样木。样木选择标准:树干通直,无节疤、无病虫,胸径10~19 cm,树高8.2~11.5 m。将样木树干周围100 cm范围内的杂灌、枯枝等堆积物清理干净,方便剥皮作业。对每株样木进行编号,然后用不锈钢刀在厚朴主干距地面30 cm高处和向上50 cm处环状剥皮,剥面为树干的80%,上下割面平行,然后沿横向割痕两端再各纵割一刀,深度为刚及木质部,然后由一端小心将树皮撬起,用手握住树皮向另外一端拉开,不可用手或工具触碰剥面。剥面分别用10种生长调节剂处理,对照组用纯净水处理。喷药后用塑料薄膜包裹剥面,然后上下两端均用塑料扎带绑紧扎牢,防止雨水或昆虫进入影响剥面愈合。试验共11个处理,每个处理10个重复(表1)。剥皮处理见图1。30 d左右拆解样木剥面表面的塑料薄膜,定期调查样木剥面的愈合情况,并记录愈合率。连续2年定期观察对照组厚朴剥面愈合情况,并对再生皮和原生皮进行了药用成分分析。

1.4数据处理

对于使用不同生长调节剂处理厚朴样木的愈合率,采用one-way ANVOA(LSD法)进行多重比较,所有数据处理均使用SPSS 21.0软件统计分析完成。

2结果与分析

2.1样木剥面愈合情况

试验剥皮时间在6月下旬,此时习水地区温湿度较高,厚朴树干的形成层活动旺盛,利于剥皮和新皮再生。刚剥皮的厚朴木质部呈现黄白色,表面湿润光滑,10 d左右剥面产生一薄层淡黄色的愈伤组织,15 d后,愈伤组织开始逐渐变白,后转化为浅绿色,45 d后形成褐色栓质层并逐步扩展至整个剥面,60 d后栓质层逐渐加厚,至第2年,褐色栓皮增厚,表面薄层表皮呈块状脱落,再生皮厚度达到原来的70%左右,并开始出现同原生树皮一致的颜色和裂纹,但颜色较浅,与原生树皮分界处仍旧明显。

2.2不同生长调节剂处理后样木的愈合情况

表2显示了不同生长调节剂处理样木后的愈合情况,除使用酒精和生理盐水处理外,其他生长调节剂处理厚朴样木的愈合率差异不明显(F=1.079,df=8,P>0.05),但采用吲哚乙酸、多菌灵、甲基托布津处理的样木和对照组样木完全愈合率较高,均超过70%,其中采用多菌灵处理后样木当年的平均愈合率最高,达到81.50%,其次是对照处理,愈合率为76.8%,愈合情况最差的是采用酒精处理的样木,愈合率只有17.50%,与其他处理差异显著(F=3.323,df=10,P<0.05)。

2.3再生皮与原生皮药用成分分析

委托遵义市产品质量检验检测院按照《中华人民共和国药典》相关方法对剥下的厚朴再生皮与原生皮进行厚朴酚与和厚朴酚含量分析。结果如表3所示。厚朴原生皮厚朴酚含量为6.25%,和厚朴酚含量为1.61%,总量占比为7.86%。剥皮后1年再生皮厚朴酚含量达到4.02%,和厚朴酚含量达到1.08%,分别达到原生皮含量水平的64.32%和67.08%,药用成分总含量达到5.10%,为原生皮的64.89%。2年生的再生皮药用成分总含量为5.70%,达到原生皮的72.52%。再生皮药用成分均超过了《中国药典》2005年版规定2.0%的标准,可继续药用。如此,周期性采剥厚朴树皮可增加药农收益,实现厚朴产业可持续发展。

3结论与讨论

本试验结果显示,多菌灵处理后样木当年的平均愈合率最高,采用酒精或生理盐水处理的样木愈合情况较差。采用吲哚乙酸、多菌灵、甲基托布津处理的样木和对照组纯净水处理样木完全愈合率较高。多菌灵和甲基托布津均是低毒广谱性杀菌剂,使用多菌灵或甲基托布津处理剥面可杀灭致病性真菌,对厚朴样木愈合有一定促进作用。吲哚乙酸是一种天然植物生长素,其可促进木质部、韧皮部细胞分化,刺激形成层细胞分裂,对于剥面愈合具有一定作用,但不同植物对吲哚乙酸刺激的敏感响应程度不同。纯净水冲洗剥面杂菌污物,对其生长愈合也有一定作用。酒精或生理盐水处理剥面,导致了细胞的脱水或死亡,不利于厚朴剥面愈合。各种生长调节剂处理效果差异不明显,需要长期多年监测分析。以上研究结果为提高厚朴质量和药用价值提供理论依据,也为后续厚朴再生技术研究奠定了基础。

在试验过程中也发现了部分厚朴剥面出现溃烂导致愈合不完全现象,可能与剥皮季节和天气有关,6月下旬习水地区多雨潮湿,真菌活动旺盛易引起病害烂皮,试验中使用多菌灵或甲基托布津处理样木剥面完全愈合率高,也印证了确实存在真菌的影响。另外,本试验中环剥面塑料膜拆解时间较晚,天气闷热时易导致内侧凝聚水滴,对真菌活动和剥面愈合存在一定影响。厚朴剥皮再生技术的优化、外源激素对厚朴剥皮再生的影响机理以及烂皮病害的防治等研究内容亟待进一步研究。试验对厚朴再生皮药用成分进行了分析,其厚朴酚与和厚朴酚总含量达到了《中国药典》的标准,仍可继续药用,这样可以周期性采剥厚朴树皮,既可增加药农收益,又可保护厚朴资源,实现厚朴产业可持续发展。

参考文献:

[1] 熊璇,于晓英,魏湘萍,等.厚朴资源综合应用研究进展[J].林业调查规划,2009(4):88-92

[2] 张永太,吴皓.厚朴药理学研究进展[J].中国中医药信息杂志,2005(5):96-99

[3] 吕雪斌,罗安东,胡家敏,等.厚朴药材研究进展[J].安徽农业科学,2011,39(16):9614-9615

[4] 胡士英,李小平,周洪岩,等.厚朴的药用价值及产业现状分析[J].林业调查规划,2020,45(5):175-179,184

[5] 薛亚红,杨哲.厚朴丰产栽培技术[J].现代农业科技,2018(20):159,162

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[8] 顾海清,王国良,徐伟民,等.厚朴剥皮再生研究[J].浙江林业科技,1997(5):64-69