适于农田景观栽培的两类药用植物引种筛选研究

石颜通，李琳，聂紫瑾

（北京市农业技术推广站，北京100029）

农田景观一直是北京休闲农业的重要抓手[1]，其主要利用多姿多彩的农作物，通过设计与搭配，在较大空间上形成美丽的景观，使得农业的生产性、可持续性同审美性结合起来[2]。药用植物资源丰富且许多种类具有较高的观赏价值，目前国内最常见的药用植物主题景观是植物园内的药用植物专类园。近几年，中医药文化逐步兴起，养生理念逐渐深入人心，人们对自然养生的方法越来越关心。如何以药用植物为主题打造农田景观，进而弘扬传统医药文化、推广养生保健知识科普认知，具有一定的实践意义。

芍药（Paeonia lactiflora Pall.）既是著名的观赏花卉，根又是常用中药[3]。作为花卉，芍药已经选育了很多品种[4]。在药用方面，芍药的药用历史始载于《神农本草经》，中医临床分为赤芍与白芍，其中白芍来源于芍药根，经去皮水煮而成，赤芍来源于芍药或川赤芍（Paeonia veitchii Lynch）的根，直接晒干。通常认为白芍来源于栽培品，野生品作赤芍[5]。药用芍药自宋代就已有栽培，历代本草认为芍药以“单瓣红花”为佳，观赏芍药的药用质量较差[6]。目前，药用芍药主要栽培于安徽亳州、浙江磐安、四川中江和山东菏泽，药材分别习称亳白芍、杭白芍、川白芍和菏泽白芍。所有这些药用种质，均在各产区有悠久的栽培历史，并有相应的品种分化[7-8]。

桔梗[Platycodon grandiflorum（Jacq.）A.DC.]为桔梗科桔梗属多年生草本植物，以根入药，药食兼用。根主要含有桔梗苷，具有医药和保健功能，是我国大宗药材品种之一[9]。桔梗根还可制成菜肴、罐头、保健饮料等，是我国东北地区及日本、朝鲜、韩国等国家的常用蔬菜，也是外贸出口的重要农产品之一。另外，桔梗开花时花量繁茂，花朵颜色多为具有视觉冲击力的蓝紫色，可以作为休闲观光旅游产业中药、食、赏三用的重要资源。桔梗人工栽培最早始于山东博山的池上镇，已有30余年历史，经近10年发展，现已在全国形成三大主产区：以博山、沂源为中心的山东主产区，以太和为中心的安徽主产区和以赤峰为中心的内蒙古主产区[10]。由于桔梗种质来源比较复杂，在多年人工栽培驯化过程中，不同地区形成了适合于当地栽培的桔梗种群。

笔者以芍药和桔梗两类药用植物为试材，开展资源引进与筛选研究，筛选具有良好观赏性能和抗性表现的药用植物资源，为北京地区景观农业持续健康发展提供景观作物资源保障。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验在北京顺义区大孙各庄镇博特园试验田内进行。种植前测定土壤成分为褐土，有机质含量37 g/kg，速效氮41.4 mg/kg，速效磷23.2 mg/kg，速效钾95.7 mg/kg。土壤深翻，根苗移栽后浇透水，其他管理措施同常规操作。

1.2 试验材料

供试药用芍药资源分别来自甘肃、安徽和山东产区，材料形态见表1。

表1 供试药用芍药种类

供试桔梗资源分别来自山西、陕西和河北张家口、安国产区，材料形态见表2。

表2 供试桔梗资源种类

1.3 试验设计

以单一品种为因子进行田间试验设计，芍药按照株行距50 cm×70 cm种植，定植时间为2019年10月30日，小区面积100 m2，3次重复。桔梗按照株行距15 cm×30 cm定植，定植时间为2020年5月7日，小区面积30 m2，3次重复。

1.4 调查项目及方法

1.4.1 生育时期调查。芍药主要调查成活率、单株花朵数、生长量、株高等指标，桔梗主要调查株型、分枝、茎秆粗细等指标。

1.4.2 观赏指标测定。持续记录芍药开花进度和开花周期，群体花期记录时，开花参数主要为始花期、开花高峰期、终花期和持续时间。始花期为群体水平上25%的个体开花时的日期，50%的个体达到开花高峰时视为群体开花高峰期，终花期是指95%的植株开花结束时的日期。同时记录花朵大小、花朵开花形态、花瓣颜色等指标。

1.4.3 芍药抗病性测定。以叶斑病为主要病状指标，采取实地勘察的方式进行病害危害程度数据的收集和分析。对叶斑病状进行分级（0级：无病斑；1级：病斑直径小于5 cm；3级：病斑直径小于1 cm；5级：病斑面积占叶片面积1/3以下；7级：病斑面积占叶片面积1/3～2/3；9级：病斑面积占叶片面积2/3以上）[11]，并计算病情指数。

1.4.4 桔梗倒伏特性调查。在2020年7月雨季期间，对桔梗的抗倒伏性进行调查。

1.4.5 桔梗植株分枝数和株高调查。于2020年7—9月每月进行1次调查，田间直接调查测量，每种质样本60株。

2 结果与分析

2.1 不同药用芍药品种田间适应性调查

2.1.1 不同药用芍药品种生育期进程的差异。由表3可知，‘川赤芍’花期较早，4月20日进入初花期，5月1日进入盛花期，末花期在5月6日，花期持续17 d。‘粉玉奴’初花期在5月1日，5月20日进入末花期，花期持续20 d。‘亳白芍’开花进度和‘粉玉奴’相似，5月3日进入初花期，5月21日进入末花期，花期持续19 d。3种药用芍药花期持续时间整体相差不大。药用芍药和农田内油菜花同期绽放，极大提高了农田景观的观赏效果，吸引众多游客前来旅游观赏。

表3 药用芍药品种生育期进程

‘粉玉奴’和‘亳白芍’落叶期均在10月底或11月初。7—8月北京地区天气高温高湿，‘川赤芍’出现了日灼现象，所以在8月底叶片就完全脱落。引种‘川赤芍’的过程中，需要注意遮阴保护，或者在林下种植，确保‘川赤芍’顺利越夏。

2.1.2 不同药用芍药品种生长性状的差异。对3种不同药用芍药品种的植株生长性状进行记录观测（表4）。从植株性状来看，‘粉玉奴’植株较高，且花态直立向上，花朵平均直径为11.5 cm。花朵颜色包括粉色、红色和紫色，说明杂合程度较高。‘川赤芍’花态侧开或低垂，颜色纯正，花朵直径平均为8.9 cm，颜色主要以紫色为主，可以作为育种资源储备。‘亳白芍’花朵直立，花色纯正，花朵平均直径10 cm。在花朵直径性状上，‘粉玉奴’和‘亳白芍’直径稍大于‘川赤芍’，而且前两者花态直立向上，观赏性状优于‘川赤芍’。

表4 不同药用芍药品种植株性状比较

2.1.3 不同药用芍药品种抗病性差异。芍药叶斑病是芍药开花后期的常见病害，不同品种芍药对叶斑病抗性大小也反映出了品种本身的抗性。对3种药用芍药叶斑病发病情况进行统计，并测算其病情指数，结果（表5）表明，‘川赤芍’在北京地区越夏较困难，在夏季（7月）病情指数达到67.5，而且到后期（8月底）植株地上部分基本干枯，适应性较差，下一步引种工作要注意田间越夏防护。‘粉玉奴’和‘亳白芍’抗病性较好，病情指数分别为3.06和4.17，二者差异不显著（P＞0.05）。

表5 不同药用芍药品种抗性比较（以叶斑病为主）

2.2 不同产区桔梗资源田间适应性调查

2.2.1 不同产区桔梗生育进程的差异。经过1个月左右的缓苗期，4个产区的桔梗均在7月中下旬至8月初进入初花期（表6）。山西产区的初花期在7月14日，比陕西、张家口、安国3个产区分别早10、20和10 d。依据花期的早晚，可将不同产区的桔梗分为3类，如山西产区桔梗花期在7月中旬，可归为早花类型；陕西和河北安国产区的桔梗花期稍晚，可归为中花类型；张家口产区的桔梗花期在8月以后，可以归为晚花类型。

表6 不同产区桔梗生育期进程

2.2.2 不同产区桔梗单花、个体和群体开花物候动态观察。桔梗每年开花1次，花期为7月中旬至10月上旬。由表7可知，桔梗单花花期为5～7 d，不同群体中单花花期略有差异，以山西产区桔梗单花花期最长，为（7.0±0.33）d。桔梗花序直立，无限花序，每株有1～5个分支，每株有25～80朵花，单株花序开花顺序是从顶部向基部开放，凋谢顺序与开花顺序相同，先开花的部位最先凋谢。

表7 不同产区桔梗的群体花期、个体花期和单花花期 d

山西产区的桔梗群体花期和个体花期均最长，群体花期达到85 d，陕西、张家口、安国产区桔梗群体花期分别为79、73和75 d。不同产区桔梗个体花期长度有10 d左右的差异，山西产区桔梗个体花期可以达到59 d，其余3个产区均在50 d以下。

2.2.3 不同产区桔梗株型差异和抗倒伏特征。田间观察发现，开花初期，桔梗植株株型特征已基本确定。根据株高、叶片、叶倾角的大小及茎秆的粗细，在所有产区来源的桔梗中，首先确定北京常用的安国桔梗为大株型，并以此作为参照，株型由小到大的桔梗产区来源依次是张家口、山西、陕西、安国（表8）。不同产区来源桔梗花前繁茂性（茎层、叶层的建成速率）存在差异，较大株型产区的桔梗花前繁茂性较强。

表8 不同产区桔梗种质的株型特征差异

在遭遇大风雨时，不同产区来源桔梗的抗倒伏能力各不相同，其中山西产区来源桔梗的抗倒性较强，其植株的倒伏率为8.2%，陕西、安国产区的桔梗次之，植株倒伏率分别为16.7%和15.4%，张家口产区桔梗的倒伏率为25.6%，属于易倒伏类型。

2.2.4 不同产区桔梗的分枝特性和株高。由表9可知，不同产区桔梗分枝数大都在2左右。山西产区桔梗种源分枝数在2.26左右，可划分为强分枝类型；其余3种桔梗分枝数小于2，可划分为弱分枝类型。株高的变化也是桔梗种群形态的一个重要指标，陕西和安国地区的桔梗植株较高，高度均在35 cm以上，山西和张家口产地的桔梗高度分别为31.03、32.26 cm。由于几类种苗均为第1年移栽，生长势较弱，所以还不能依靠生长高度确定高度类型，后续将汇总第2年数据。

表9 不同产区桔梗分枝与株高比较

3 结论与讨论

在药用芍药方面，综合结果表明，栽培品种‘粉玉奴’整体观赏效果良好，具备观赏兼药用的潜力。‘川赤芍’适应性较差，可以作为育种资源的储备，通过不断驯化，改良成培育早花品种的优良亲本。各品种间观赏性状比较发现，‘川赤芍’虽然花期较早，但是群体花期和‘粉玉奴’、‘亳白芍’基本一致，这是芍药花期较短的一个共性，如何在田间延长观赏期，打破“养花一年，观花十日”的难题，将是后期培养观赏兼药用品种的关键。

山西桔梗在花期、抗性等表现方面具有比较好的优势，在下一步农田景观应用中可以进行示范推广。虽然桔梗有紫花型、黄花型、白花型和粉花型之分[12]，但除紫花型种群外，其他花型均为杂合桔梗种群内个体的表达，在野生状态下，紫花一直是桔梗的优势种群，该试验仅就紫花桔梗的有关性状进行田间初步观察，种源数量相对较少，其相关数量性状的划分有待进一步研究。一些研究表明，开花物候不仅与植物类群的内在属性有关，还与环境条件（如光照、温度等）有密切联系[13]。后期还将对桔梗根的药用成分含量进行进一步检测，以确定最优的既可观赏又可食用和药用的桔梗种源。