玄参生物学特性和规范化研究技术研究
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摘要
玄参药材为玄参科多年生深根性草本植物玄参(Scrophularia ningpoensis Hemsl.)的干燥根,本文研究了玄参的生物学特性,为玄参的规范化栽培提供了理论依据。较为系统地研究了玄参营养器官的形态解剖学和种子萌发生物学特性;大田试验是在安康镇坪安得药业的玄参药源基地进行的,对不同种植密度,不同种植方式,不同播种同期,不同采收同期及摘蕾对玄参产量和有效成分含量的影响及其生殖生物学特性进行了系统的研究,获得如下结论:
1.玄参种子具有快速吸水的特性,玄参种子入水后2h的吸水量是最大吸水量的55.05%,此时吸水量是种子原重量的63.47%,最大吸水率是115%;玄参种子适宜发芽温度是30℃,23/28℃变温更有利于种子的萌发;采用:PEG-6000引发和GA3浸种处理可明显提高种子的发芽率;采用滤纸床25℃时,一级种子的发芽率为72.50%,混级种子的发芽率为63.33%。
2.通过对玄参开花习性,传粉方式,花粉形态和花粉活力等生殖生物学特性的研究,结果表明玄参的花粉活力均在80%以上,授粉时间对结实率的影响较小。玄参自然状况下自交结实率为72.21%,套袋后自交结实率是41.87%,说明玄参为常异花授粉植物。
3.对不同采收期玄参的产量和有效成分的研究表明,玄参的有效成分积累大致分为三个阶段,9月中旬到10月20日为缓慢增长期,10月20日到11月2 0日为快速增长期,这之后到采收时有效成分含量变化不大。11月20日达到最大,哈巴俄苷的含量为0.445%。
4.通过对玄参不同种植方式,不同播种日期以及摘蕾的研究得出以下结论:冬播玄参以1月20日为宜,春播以3月12日为宜;采用宽垄双行错位密植和摘蕾的种植技术可明显提高玄参产量。不同种植密度对玄参产量和有效成分含量有显著影响。以40cm×25cm的种植密度为佳,在此密度下,玄参的根产量可达166.75kg/亩,哈巴俄苷含量也可达O.532%。
6.玄参根,茎,叶的形态和解剖结构观察。玄参茎和叶的表皮上都附有一层细小的白色绒毛,起到保水抗旱的作用;玄参的根中含有大量近长方形的石细胞,长约92μm。
Xuanshen, the dry deep root perennials herbs of Scrophularian ningpoensis Hemsl. In this paper,biological characters of Scrophularian ningpoensis Hemsl. were researched in order to offer theoretical basis for standard cultivation. The indoor experiment included morphology and anatomy of Scrophularian ningpoensis Hemsl.,nutritional organ and biological character of seed germination;the outdoor included morphology and development of Scrophularian ningpoensis Hemsl.,the effect on output and effective ingredients by different planting density,different cultivation ways,different sowing dates,different collecting times,and picking flower bud,the biological character reproduction.The main results as follows:
1. Scrophularian ningpoensis Hemsl. seeds have the biological character of absorbing water rapidly.The seeds water absorbtion reached 55.05 % of the maximum after into the water 2 hours , the seeds weight will be about 63.47% as itself,the largest water absorption is 115%.The optimal temperature of Scrophularian ningpoensis Hemsl. seed germination is 30°C, 23/28°C temperature more conducive to seed germination. At the results also appeared that PEG-6000 initiation and GA3 soaking can enhance the seeds germination capacity obviously.In the laboratory,using the filter paper bed,at 25°C,seed of grade 1 the percent of germination is 72.50% and mixture seeds percent of germination is 63.33%.
2.Studies on flower character,morphology of flower,pollen vigor,pollination pattern and so on were done.It was showed that:pollen vigor of Scrophularian ningpoensis Hemsl.was more than 80%,pollination time had a little effect on setting seed rate of Scrophularian ningpoensis Hemsl.;the natural setting seed rate was 72.21%and setting seed rate by self-cross was 41.87% which showed that Scrophularian ningpoensis Hemsl. belongs to often cross pollination plants.
3.The research on the output and the active ingredients of Scrophularian ningpoensis Hemsl. under different collecting period have shown that the active ingredients of accumulated Scrophularian ningpoensis Hemsl.divided into three stages, from mid-September to October 20 for the slow growth period, October 20 to November 20 for the rapid growth period, from then untill the harvest time the active ingredient has little change. On November 20 the content of Harpagoside up to the maximum, is 0.445%.
4.Studies on the cultivation of different ways, different planting dates and pick the buds were done.The conclusions as follow: The optimal date is January 20 in winter, and March 12 is suitable in spring; it also proved that using wide ridge of double dislocation close planting and picking flower bud could significantly increase production of Scrophularian ningpoensis Hemsl..Different planting density had notable effects on output and content of active constituents of Scrophularian ningpoensis Hemsl..The output and content reached the best when the planting density was 40cm×25cm.The output of fresh roots got to 166.75Kg/mu.The content of Harpagoside got to 0.532.%.
5.Morphology and anatomy of stalk,leaf and root were observed.There were epidermis hairs in stalks and leaves. Epidermis hairs have the important effects on resisting unfavorable conditions.There are a large number of stone cells, transparent and nearly rectangular, about 92μm.
1.玄参种子具有快速吸水的特性,玄参种子入水后2h的吸水量是最大吸水量的55.05%,此时吸水量是种子原重量的63.47%,最大吸水率是115%;玄参种子适宜发芽温度是30℃,23/28℃变温更有利于种子的萌发;采用:PEG-6000引发和GA3浸种处理可明显提高种子的发芽率;采用滤纸床25℃时,一级种子的发芽率为72.50%,混级种子的发芽率为63.33%。
2.通过对玄参开花习性,传粉方式,花粉形态和花粉活力等生殖生物学特性的研究,结果表明玄参的花粉活力均在80%以上,授粉时间对结实率的影响较小。玄参自然状况下自交结实率为72.21%,套袋后自交结实率是41.87%,说明玄参为常异花授粉植物。
3.对不同采收期玄参的产量和有效成分的研究表明,玄参的有效成分积累大致分为三个阶段,9月中旬到10月20日为缓慢增长期,10月20日到11月2 0日为快速增长期,这之后到采收时有效成分含量变化不大。11月20日达到最大,哈巴俄苷的含量为0.445%。
4.通过对玄参不同种植方式,不同播种日期以及摘蕾的研究得出以下结论:冬播玄参以1月20日为宜,春播以3月12日为宜;采用宽垄双行错位密植和摘蕾的种植技术可明显提高玄参产量。不同种植密度对玄参产量和有效成分含量有显著影响。以40cm×25cm的种植密度为佳,在此密度下,玄参的根产量可达166.75kg/亩,哈巴俄苷含量也可达O.532%。
6.玄参根,茎,叶的形态和解剖结构观察。玄参茎和叶的表皮上都附有一层细小的白色绒毛,起到保水抗旱的作用;玄参的根中含有大量近长方形的石细胞,长约92μm。
Xuanshen, the dry deep root perennials herbs of Scrophularian ningpoensis Hemsl. In this paper,biological characters of Scrophularian ningpoensis Hemsl. were researched in order to offer theoretical basis for standard cultivation. The indoor experiment included morphology and anatomy of Scrophularian ningpoensis Hemsl.,nutritional organ and biological character of seed germination;the outdoor included morphology and development of Scrophularian ningpoensis Hemsl.,the effect on output and effective ingredients by different planting density,different cultivation ways,different sowing dates,different collecting times,and picking flower bud,the biological character reproduction.The main results as follows:
1. Scrophularian ningpoensis Hemsl. seeds have the biological character of absorbing water rapidly.The seeds water absorbtion reached 55.05 % of the maximum after into the water 2 hours , the seeds weight will be about 63.47% as itself,the largest water absorption is 115%.The optimal temperature of Scrophularian ningpoensis Hemsl. seed germination is 30°C, 23/28°C temperature more conducive to seed germination. At the results also appeared that PEG-6000 initiation and GA3 soaking can enhance the seeds germination capacity obviously.In the laboratory,using the filter paper bed,at 25°C,seed of grade 1 the percent of germination is 72.50% and mixture seeds percent of germination is 63.33%.
2.Studies on flower character,morphology of flower,pollen vigor,pollination pattern and so on were done.It was showed that:pollen vigor of Scrophularian ningpoensis Hemsl.was more than 80%,pollination time had a little effect on setting seed rate of Scrophularian ningpoensis Hemsl.;the natural setting seed rate was 72.21%and setting seed rate by self-cross was 41.87% which showed that Scrophularian ningpoensis Hemsl. belongs to often cross pollination plants.
3.The research on the output and the active ingredients of Scrophularian ningpoensis Hemsl. under different collecting period have shown that the active ingredients of accumulated Scrophularian ningpoensis Hemsl.divided into three stages, from mid-September to October 20 for the slow growth period, October 20 to November 20 for the rapid growth period, from then untill the harvest time the active ingredient has little change. On November 20 the content of Harpagoside up to the maximum, is 0.445%.
4.Studies on the cultivation of different ways, different planting dates and pick the buds were done.The conclusions as follow: The optimal date is January 20 in winter, and March 12 is suitable in spring; it also proved that using wide ridge of double dislocation close planting and picking flower bud could significantly increase production of Scrophularian ningpoensis Hemsl..Different planting density had notable effects on output and content of active constituents of Scrophularian ningpoensis Hemsl..The output and content reached the best when the planting density was 40cm×25cm.The output of fresh roots got to 166.75Kg/mu.The content of Harpagoside got to 0.532.%.
5.Morphology and anatomy of stalk,leaf and root were observed.There were epidermis hairs in stalks and leaves. Epidermis hairs have the important effects on resisting unfavorable conditions.There are a large number of stone cells, transparent and nearly rectangular, about 92μm.
引文
[1] 程惠珍.中药现代化与药用植物栽培[J].中药现代化,1999,1(1):28-29.
[2] 马新焕,吕培霖,李成义.中药材GAP实施过程中存在的问题探讨[J].中国现代中药,2006,8(10):36-38.
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