不同栽培模式、加工方法对绞股蓝生产与总皂苷含量的影响研究

2023-12-19欧阳友香王斌张勇洪罗湘胤马兆成封海东

天津农业科学 2023年11期

欧阳友香，王斌，张勇洪，罗湘胤，马兆成，封海东

（1.十堰市农业科学院，湖北十堰 442000；2.团风县农业技术促进中心，湖北黄冈 438800；3.湖北医药学院，湖北十堰 442000；4.华中农业大学植物科学学院，湖北武汉 430070）

绞股蓝[Gynostemmapentaphyllum(Thunb)Makino]为葫芦科多年生草质藤本植物，是我国长江以南地区道地中药材，因富含人参皂苷，也称“南方人参”[1]。绞股蓝全草富含绞股蓝皂苷、多糖、人体必需氨基酸和多种微量元素等成分[2-4]，具有抗癌、降血脂血糖、抗衰老、护肾等功效[2,5-7]，《本草纲目》和《救荒本草》中均有记载[8]，2002 年国家卫生部将绞股蓝列入保健品名录[1，8]，绞股蓝茶[9]市场前景较好。绞股蓝在我国湖北、湖南、陕西、福建等地分布广泛，尤其湖北秦巴山区品质最好，被认定为全球绞股蓝黄金产区，又称“绞谷”。

绞股蓝喜阴湿环境，多生长在疏林和灌丛中，不耐旱、涝，产量与质量受降雨、土壤含水量影响[10]。绞股蓝根据不同叶片数量，分为五叶绞股蓝和七叶绞股蓝等类型，而不同类型、栽培密度等对绞股蓝产量与品质影响较大[11-13]。王忠泽等[5]通过GC-MS 分析和香气比较，发现云南玉溪、安徽毫州、湖南张家界、广西金秀和陕西平利5 个产地的绞股蓝茶的挥发性成分存在差异。郑定华等[14]通过不同密郁度橡胶园间作绞股蓝，结果发现密郁度为0.8～0.9 时，绞股蓝生长缓慢、产量低、含量低，而密郁度为0.4～0.6 时，茎叶主要成分含量较高。龙云等[7]通过不同Hoagland培养液和氮素对绞股蓝生物量和皂苷的研究表明，干旱和缺氮导致绞股蓝整株生物量和β-糖苷酶活性减少、绞股蓝叶片中的皂苷含量增加。然而，湖北秦巴山区绞股蓝质量较好，五叶绞股蓝和七叶绞股蓝在家种环境下，产量与品质是否存在差异，还未有相关报道。并且，七叶绞股蓝在栽培过程中，露天与林下栽培对产量及药用成分含量是否存在差异，也未知。

鉴于此，笔者在房县野人谷镇采集五叶绞股蓝和七叶绞股蓝野生资源地下根茎进行露天栽培，并在密郁度为0.4 的12 年生红豆杉林下栽培七叶绞股蓝，2023 年4 月检测绞股蓝株高、叶片数、产量与总皂苷含量。通过分析五叶、七叶绞股蓝产量与质量差异及不同加工措施对总皂苷含量的影响，以期为房县道地中药材绞股蓝提供生产与产地初加工技术支撑。

1 材料与方法

1.1 材料

2022 年3 月12 日，种植地块选择房县野人谷镇鱼腮村龙须沟，海拔600 m，土质疏松肥沃、土层深厚，微酸性土壤，深翻20～30 cm，起沟作厢种植，厢宽1 m，沟宽30 cm，沟深20～25 cm。深翻时，施硫酸钾复合肥750 kg·hm-2、商品有机肥7 500 kg·hm-2，整平厢面，防低洼积水。

1.2 试验设计

2022 年3 月14 日，选择健壮、无病虫害、生长一致的五叶绞股蓝和七叶绞股蓝，并将根茎剪成带有2～3 个节间的根段。根据绞股蓝叶形，以10 m2为1 个小区，分五叶绞股蓝露天种植、七叶绞股蓝露天种植、七叶绞股蓝林下种植3 个处理方式，每个处理重复5 次，共计15 个处理。

在厢面上，将绞股蓝大小一致的根茎按照行距40 cm，开2～3 条浅沟，沟深3～5 cm。将准备好的根段平铺在浅沟内，间距6～8 cm，覆土，并整平厢面，防积水。每年可采收15～18 次绞股蓝卷须，在采收茎叶后，施入尿素75 kg·hm-2，硫酸钾三元复合肥375 kg·hm-2。五叶绞股蓝与七叶绞股蓝生长情况见图1。

图1 露天五叶绞股蓝（左）、露天七叶绞股蓝（中）和林下七叶绞股蓝（右）

1.3 测定项目及方法

检测单株株高、叶片数、鲜干质量、整株总皂苷含量。以人参皂苷Rb3为对照品，参照李风华等[15]的方法检测绞股蓝整株、卷须鲜样和干样、卷须茶总皂苷含量，标准曲线见图2。

图2 绞股蓝总皂苷含量检测的标准曲线图

2023 年4 月10 日，每个处理，选取1 m2，重复5次，比较鲜样、烘箱烘干、制茶3 种方式下，卷须总皂苷含量。

不同栽培方法：（1）露天栽培五叶绞股蓝；（2）露天栽培七叶绞股蓝；（3）在密郁度为0.4 的12 年生红豆杉林下栽培七叶绞股蓝。

不同加工方法：（1）采用GZX-9240MBE 电热鼓风干燥箱（上海博迅实业有限公司医疗设备厂）80 ℃烘干五叶绞股蓝、七叶绞股蓝；（2）将摊晾3～6 h 的绞股蓝茎尖均匀投入60 型滚筒杀青机中，温度260～300 ℃，转速20 r·min-1，投入量50 g·s-1，炒干机温度160 ℃，炒至八成干，置于凉席中吹凉即可；（3）鲜样检测。

1.4 数据分析与制图

本研究采用Excel、GraphPad Prism 9.2.0.332 软件进行数据整理和制图；SAS8.0 软件进行绞股蓝株高、叶片数、产量、质量之间的相关性分析。

2 结果与分析

2.1 绞股蓝市场情况

绞股蓝全草药用、产量高，种一茬可采收3年，每年干燥茎叶1 次，卷须15～18 次，生产效益可观。而绞股蓝最适宜林下种植，2018 年4 月—2023 年4 月，安国药市、亳州药市、玉林药市干燥统货分别为7～13 元·kg-1、3～4 元·kg-1、12.5～13 元·kg-1（图3），为十堰地区黄柏、红豆杉等多年生木本中药材降低田间管理成本，并带来短期效益。

图3 2018 年4 月—2023 年4 月3 大药市绞股蓝干燥统货市场行情

2.2 不同栽培模式对绞股蓝产量与总皂苷含量的影响

由表1 可知，五叶绞股蓝在露天栽培下，株高、鲜质量、干质量相对较低，但总皂苷含量与七叶绞股蓝无明显差异。此外，七叶绞股蓝在密郁度为0.4 的红豆杉林下栽培，能够提高植株生长、鲜质量、干质量，且较露天栽培明显提高单株总皂苷含量。

表1 不同栽培模式对绞股蓝产量与总皂苷含量的影响

2.3 露天栽培的五叶绞股蓝单株及总皂苷含量的相关性分析

通过相关性分析可知，五叶绞股蓝在露天栽培下，仅单株株高与地下鲜质量、地下鲜质量与地下干质量分别呈正相关关系（P＜0.05）（表2），单株产量与总皂苷含量无显著相关关系。这表明露天栽培下，五叶绞股蓝单株株高与地下根茎生长呈显著正相关。早春，绞股蓝还处于生长初期，叶片数、地上鲜质量、干质量、总皂苷含量之间未能形成相关关系，需要进一步研究验证。

表2 露天栽培的五叶绞股蓝单株及总皂苷含量的相关性分析结果

2.4 露天栽培的七叶绞股蓝单株及总皂苷的相关性分析

通过表3 可知，七叶绞股蓝在露天栽培条件下，单株叶片数与地上鲜质量、地上鲜质量与地上干质量分别呈正相关关系（P＜0.05），地下鲜质量与地下干质量呈极显著相关关系（P＜0.01），其余无显著相关关系。本研究表明，露天栽培的七叶绞股蓝，需促进地上叶片增加，才能提高产量和生产效益。

表3 露天栽培的七叶绞股蓝单株及总皂苷含量的相关性分析结果

2.5 林下栽培的七叶绞股蓝单株及总皂苷的相关性分析

红豆杉林下套种中药材可满足长短期林下复合效益的增加，也为中药材生长带来优越的生长环境。本研究结果表明，七叶绞股蓝在密郁度为0.4 的红豆杉林下，单株叶片数与地上鲜质量呈正相关关系（P＜0.05），单株地下鲜质量与植株干质量、地上干质量与地下干质量均呈极显著相关关系（P＜0.01），其余无显著相关关系（表4），这与表3 所述七叶绞股蓝单株叶片数与地上鲜质量相关的结果一致。同时，林下栽培七叶绞股蓝，能够促进植株生长发育，更能显著提高绞股蓝质量（表1）。

表4 林下七叶绞股蓝单株及总皂苷含量的相关性分析结果

2.6 不同加工方法对绞股蓝卷须总皂苷含量检测的影响

绞股蓝卷须可做茶叶和药用。通过比较五叶绞股蓝和七叶绞股蓝卷须鲜、烘干、制茶样品总皂苷含量，本研究发现绞股蓝卷须鲜样总皂苷含量低，说明绞股蓝鲜嫩卷须含水量大，需要经过烘干和制茶方式减少水分等物质后，才能检测出绞股蓝卷须总皂苷含量，且七叶绞股蓝卷须通过烘干方式，总皂苷含量略高（图4）。

图4 不同加工方法下的露天五叶和七叶绞股蓝卷须总皂苷含量

3 讨论与结论

3.1 绞股蓝栽培品种与产量

研究结果表明，在600 m 海拔的露天栽培条件下，生长初期的五叶绞股蓝单株株高与地下鲜质量、地下鲜质量与地下干质量分别呈正相关关系（P＜0.05），而七叶绞股蓝单株叶片数与地上鲜质量、地上鲜质量与地上干质量分别呈正相关关系（P＜0.05），地下鲜质量与地下干质量呈极显著相关关系（P＜0.01），且七叶绞股蓝较五叶绞股蓝植株生长更有优势。这与郑定华等[14]通过不同郁闭度橡胶园间作绞股蓝的生长、产量、药材品质研究结果一致。同时，栽培七叶绞股蓝时，应注意植株叶片数量情况，从而衡量绞股蓝生产产量与效益。

此外，绞股蓝采用地下根茎繁殖存在遗传差异性，与绞股蓝种子[17]、组培繁殖[18]等方式生产不同，环境也是导致绞股蓝生产差异性的主要原因。李莹等[1]通过不同营养液下，环境温度为20～30 ℃，光周期为每天光照10～14 h 条件下，绞股蓝生物量与总皂苷含量较高。

3.2 绞股蓝栽培质量与加工

相关研究表明，绞股蓝产量与密度、追肥、套种等有关[19-20]，而质量与产地及连作等相关[21-22]。李瑜等[21]研究表明，连作导致绞股蓝根结线虫及白粉病等严重，从而影响了绞股蓝高质量发展。马泽刚等[22]通过不同产地绞股蓝总皂苷含量检测比较，发现江西、云南、内蒙古绞股蓝总皂苷含量较高，陕西地区的绞股蓝抗氧化性最好。这表明不同地区的绞股蓝质量存在差异，通过干燥方法能够确保绞股蓝总皂苷含量，与本研究结果一致。因此，绞股蓝在采收时及时干燥，一定程度上能够确保绞股蓝质量。

综上所述，在实际生产中，600 m 海拔的林下，可采用根茎繁殖方式栽培七叶绞股蓝，采收后需及时进行干燥处理。