赤霉素对甘肃省岷县林下党参的影响研究

王亦婷

摘要：为有效提升甘肃省岷县林下中药材种植质量，文章以甘肃省定西市岷县党参某种植园区为例，研究了植物生长调节剂赤霉素对林下中药材党参的种植质量的影响。通过实验设置3个赤霉素质量浓度对党参种子进行浸泡，并将其种植于pH值处于6.0～7.5之间的土壤中，统计党参的生长指标、产量、有效成分含量。统计结果表明：使用适宜的赤霉素可有效促进党参的生长和发育，有助于党参植株高度的提升及叶面积的增长，有效改善党参的药用价值。

关键词：赤霉素；林下中药材；岷县党参；植物生长；

文章编号：1674-7437（2023）02-0159-04        中国图书分类号：S567.53      文章標识码：B

党参为我国传统著名中药，用途广泛，甘肃省岷县林下党参因其色白、形直、质细、肉实而享誉盛名。传统中医认为，党参具有补中益气、生津止渴、活血化瘀、调理脾胃、健脾益肺等作用；现代药理学研究发现，党参可以增强体质，提高人体免疫力，具有抗氧化、抗衰老、抗缺氧、抗疲劳、抗肿瘤、增强记忆和提高学习能力等功能[1]。甘肃省商品党参多为栽培，为增产保收，有个别农户存在滥用化肥、农药的现象。植物生长调节剂（Plant Growth Regulators，PGRs）是一类能够调节植物生长和发育的化学物质[2]。在林下中药材种植中，植物生长调节剂可以用于控制植物的生长和发育，提高植物的产量和品质[3]。通常情况下，可以通过喷洒、浇灌、土壤施用等多种方式使用植物生长调节剂，林下中药材也会因为植物生长调节剂的不同施用方式、施用时间以及使用量而出现不同的种植质量问题，被影响的因素会涉及很多方面[4]。赤霉素是一种高效的植物生长调节剂，适量的赤霉素可以调控种子休眠期、提高种子的发芽势与发芽率。通过研究赤霉素对林下党参的影响，期望可以为林下中草药的种植方法以及植物生长调节剂在种植作物时的使用提供帮助，为其它林下中药材的种植和生产提供借鉴和经验。

1   材料与方法

1.1   试验地概况

实验园地位于海拔1 500m～3 000m的甘肃省某山地林边灌丛中的党参种植场，年均温度5℃以上，年均降水量400mm～650mm。在疏松、排水良好、肥沃的沙壤土中埋下种子，土壤pH值处于6.0～7.5之间。

1.2   试验材料及设备

选择Sigma-Aldrich公司的G7645赤霉素粉末；Sigma-Aldrich公司的W3500无菌蒸馏水，Eppendorf公司的10～100 μL ResearchR plus移液器，Fisherbrand称量纸，以及Nalgene喷雾器，喷雾器容量为500mL。选择0.1mg精度的Mettler Toledo XPR204电子天平称量赤霉素粉末；IKA C-MAG HS 7磁力搅拌器用于搅拌赤霉素溶液，确保赤霉素完全溶解；Eppendorf移液器用于吸取和释放赤霉素溶液，实验选择1000μL、200μL和10μL的移液器枪头，LI-COR叶面积计用于测量植物叶面积。实际操作时，可以根据实验室设备和预算选择合适的实验器具型号，在实验过程中要确保遵循实验室的安全规程和操作规范。

1.3   试验设计

1.3.1   赤霉素的制备

使用三个不同浓度的赤霉素处理岷县林下党参，分别为0ppm、50ppm和100ppm。以下是赤霉素的配制方法：

（1）配制0ppm赤霉素溶液：不称取赤霉素粉末，加入蒸馏水至20mL；

（2）配制50ppm赤霉素溶液：称取赤霉素粉末2mg，加入蒸馏水至20mL，充分搅拌至赤霉素完全溶解；

（3）配制100ppm赤霉素溶液：称取赤霉素粉末4mg，加入蒸馏水至20mL，充分搅拌至赤霉素完全溶解；

1.3.2   植株情况

在播种前，对土壤进行深翻整地，破碎土块，将准备好的种子均匀撒播在整地后的土壤表面，用细土将其覆盖，厚度约0.5cm～1cm。播种后及时浇水，保持土壤湿润，促进种子发芽。在种子发芽期间，保持土壤湿润避免积水。党参的种植密度因地区、土壤条件和管理水平的不同而有所差异，小区面积30m2，种植约30株/m2～50株/m2党参，将党参植株分为3组，按照0ppm、50ppm和100ppm三个不同浓度赤霉素喷洒后，每组挑选5株作为样本。株与株之间的间距为15cm～20cm，行与行之间的间距为20cm～30cm，赤霉素在党参生长初期喷洒，次数为每隔1-2周喷洒一次，共喷6次，剂量为约50mg/m2～100mg/m2。

1.4   数据收集与分析方法

1.4.1   数据收集

在植物生长调节剂对党参种植质量影响研究中，需要收集和分析以下几个方面的数据：

生长指标：主要包括植株高度和叶面积，在实验过程中，定期使用尺子、测量尺和叶面积计等工具对各处理组的植株进行测量并记录。

产量：实验时收获各处理组的植株，将地上部分和地下部分分别称重，计算产量。

有效成分含量：对收获的党参样品总皂苷含量、多糖含量以及黄酮含量等有效成分含量进行分析。先将样品研磨成粉末，将粉末加入甲醇中，用超声波处理，提取1h，将提取液离心过滤，收集过滤液，加入硫酸和乙酸乙酯，混合均匀后进行离心。取离心后的液体，加入氯仿和乙醇，混合均匀，并取上层乙醇层，加入纯水2ml，混合均匀对其进行过滤，取过滤液，然后使用高效液相色谱法-HPLC N使用高效液相色谱法进行分离和检测，来测定有效成分的含量。

1.4.2   分析方法

（1）平均值计算

在分析数据时，实验使用描述性统计法来分析植物生长调节剂对党参种植质量影响。在分析植物生长调节剂对党参种植质量影响时，数据的平均值和离散程度特征可以了解党参植株高度与党参植株面积的状况，以此来探究植物生长调节剂对党参生长指标的影响。平均值的计算公式，见公式（1）：

其中，χ表示每个观测值，n表示观测值的总数，以此来计算各组实验中党参植株的平均高度、党参的平均植株叶面积以及党参的平均产量。

（2）离散值计算

为探析植物生长调节剂对党参生长指标的影响，要计算党参植株的平均高度、党参的平均植株叶面积数据的离散程度V，具体的计算公式，见公式（2）：

离散程度代表了样本差异性，可以使实验结果更为准确，证明实验结果的有效性。

（3）有效成分含量计算

总皂苷含量、多糖含量以及黄酮含量是党参中三个重要的营养成分，它们在党参的保健作用中发挥着重要作用。总皂苷含量、多糖含量以及黄酮含量等有效成分含量S的计算公式，见公式（3）：

其中，a为测定值，b为空白对照值，h为稀释倍数，l为样品量。以此来计算并观测植物生长调节剂对党参有效成分含量的影响。

2   结果与分析

2.1   赤霉素对党参生长指标的影响

通过对党参植株进行三种不同浓度的赤霉素处理（A：0ppm，B：50ppm，C：100ppm），探究赤霉素对党参生长指标的影响，每种处理有5个重复，收集实验结束后植株的数据，记录具体实验数据（见表1）。

针对这些数据进行描述性统计分析，计算其中心趋势，可以得出A组平均值为27.2cm，B组平均值为33cm，C组平均值为40cm。计算三组实验的离散程度，A组为1.91，B组为1.41，C组为1.58。记录党参叶面积情况具体实验数据，其中A组平均值为12.2cm2，B组平均值为16.4cm2，C组平均值为20.2cm2；计算三组实验的离散程度，A组为1.87，B组为1.35，C组为

1.55。通过描述性统计对叶面积的分析结果可以发现，随着赤霉素浓度的增加，党参植株的叶面积和植株高度呈上升趋势。同时，还可以观察到各组间的离散程度较小，说明各处理组内的数据较为集中，整体样本的差异程度较低。实验说明，采用植物生长调节剂后，对党参的生长和发育产生了积极的影响，有助于党参植株高度的提升及叶面积的增长。

2.2   赤霉素对党参产量的影响

为探究植物生长调节剂对党参生长指标的影响，对A、B、C三组中的每组方式进行5个样本实验，在实验结束后，对地上部分和地下部分分别称重，计算产量并记录其平均值，具体实验数据如下（见表2）：

根据表2可知，A、B、C三组中党参的平均原始重量一致，喷洒植物生长调节剂后，经过一段时间成长的党参平均重量出现了差异，明显C组的赤霉素含量最高，平均重量也最高，可以长到30.3g。对于党参这类中药材，地下部分的重量尤为关键，其主要药用部位就是地下的根，所以，地下部分的重量越高，党参的品质就越高。根据对地上地下部分的平均重量记录可知，赤霉素的含量也可以影响党参的品质，A、B、C三组中党参的地下部分平均重量也有上涨趋势，C组可达17.2g。由此可见，使用植物生长调节剂可以使党参的总体重量及整体品质得到改善。

2.3   赤霉素对党参有效成分含量的影响

为验证植物生长调节剂对党参有效成分含量的影响，对收获的党参样品进行总皂苷含量、多糖含量以及黄酮含量3种有效成分含量进行分析，A、B、C三组中的每组方式进行5个样本实验，三组的平均含量变化如下（见图1）：

根据图中的变化趋势，总结具体数据可知，A、B、C三组中党参总皂苷含量、多糖含量以及黄酮的原始含量参差不齐，喷洒植物生长调节剂后各类有效成分都有所提升，尤其是对多糖含量的影响较为显著，在不喷洒赤霉素时，多糖原始含量从9.33%涨到9.46%；喷洒50ppm后，多糖原始含量由8.71%涨到8.91%；喷洒100ppm后，多糖原始含量由9.24%涨到9.55%。在党参生长过程中，赤霉素的施用可以提高党参中多糖的含量，且C组由于喷洒赤霉素较多，变化趋势总体呈现上升状态，上升走势要比A组合B组更为明显。由此可见，通过合理施用赤霉素可以提高党参中多糖的含量。随着赤霉素的含量增多，党参的有效成分含量也会有所增加，更加具有药用价值。

3   结论与讨论

植物种子自身的激素水平和萌发所处环境共同调节种子的萌发与休眠情况[5]，在不同的激素水平下植物种子的发芽率、发芽势、发芽指数等会发生相应的变化，只有在合适的浓度下才能促进种子萌发，浓度过高或低于最适浓度均会抑制種子的萌发[6]。文章通过施用不同程度的赤霉素，观测植物生长调节剂对甘肃岷县林下党参生长的影响。实验结果显示，在同一生长条件与时间处理下，甘肃岷县林下党参分别在0ppm、50ppm和100ppm三个不同浓度赤霉素喷洒后，植株高度、叶面积重量及有效成分几个方面均随着喷洒浓度的增加表现出上升趋势，适量使用赤霉素对党参生长过程起到了明显的助推作用。综上所述，采用植物生长调节剂可有效促进党参的生长和发育，有助于党参植株高度的提升及叶面积的增长，有效改善了党参的药用价值。

参考文献：

[1]陈克克.中药党参的研究概况[J].西安文理学院学报（自然科学版），2008（02）：33-39.

[2]何斌，刘颖，马玉寿.植物生长调节剂对发草种子产量及产量构成因素的影响[J].草地学报，2023，31（05）：1588-1598.

[3]白新明，郭延清.发展迅速的一种农药——植物生长调节剂[J].生物学教学，2023（04）：1-2.

[4]彭新盛.叶面喷施植物生长调节剂对油茶盐胁迫适应性的影响[J].特种经济动植物，2023，26（04）：43-45.

[5]李霈，余学杰.2种植物生长调节剂对菵草种子萌发的影响[J].种子，2011，30（ 01）：67-69.

[6]叶青雷，李志，王立志，等.不同外源激素对桑树种子发芽的影响[J].黑龙江农业科学，2015，（11）：78-80.