夏枯草規(guī)范化種植技術及其藥材質量控制.pdf

1、夏枯草(Prunella vulgaris L.)為唇形科夏枯草屬多年生草本植物，以干燥果穗入藥，為我國常用中藥材。夏枯草味辛、苦、寒，歸肝、膽經，具有清肝明目，消腫散結之功效，常用于治療甲狀腺腫大、淋巴結核、乳腺增生、肺結核、急性黃疸型傳染性肝炎、高血壓等疾癥?，F(xiàn)代藥理研究表明，夏枯草提取物具有保肝、降血糖、抗菌、抗腫瘤、抗炎等多種藥理活性。以夏枯草作為主要原料開發(fā)的中成藥及功能飲料多達幾十種。近年來，隨著市場對夏枯草需求的急劇增加，

2、出現(xiàn)供不應求的局面。長期以來，夏枯草一直沿襲傳統(tǒng)栽培模式，實際生產問題突出，已不能適應中藥現(xiàn)代化發(fā)展要求。本課題旨在開展夏枯草規(guī)范化種植技術(GAP)及其藥材質量控制研究，為提高夏枯草藥材產量及其內在品質提供理論依據(jù)與技術支撐。具體研究內容如下：
　　 1.考證歷代主流本草著作，并結合實地考察進行綜合分析。結果表明，歷史上夏枯草分布區(qū)主要集中于我國四川省境內、淮河流域及長江中下游地區(qū)；夏枯草主治功效古今基本一致；夏枯草入藥部位變

3、化大致經歷帶穩(wěn)全草明朝后期[(約16世紀或以前)～清末民初(約19世紀初)]、以果穗及帶穗全草入藥[(民國中期(約19世紀30年代)～1963年)]、單用半枯或成熟果穗(1963年～至今)三個階段；夏枯草傳統(tǒng)加工方法分為曬干和陰干兩種，現(xiàn)代加工方法僅采用曬干；古代正品夏枯草基原植物主要來源于唇形科夏枯草屬夏枯草P.vulgaris L.、山菠菜(長冠夏枯草)Prunellaasiatica Nakai.、而云南地區(qū)將硬毛夏枯草Prune

4、lla hispida Benth.混作正品藥材，并一直沿用至今；夏枯草食用歷史最早可追溯至明代(16世紀末)或以前。
　　 2.采用田間小區(qū)試驗，對來自全國不同居群的15份夏枯草種質的形態(tài)學性狀進行相關、通徑及主成分分析。結果表明，夏枯草種質中6個形態(tài)學性狀存在較大遺傳變異；單株穩(wěn)重與單株果穗數(shù)和單株葉鮮重呈極顯著正相關，與穗長呈顯著正相關；主成分分析結果表明，前3個主成分對變異的貢獻率達87.533％。在夏枯草豐產種質選育中

5、應重點關注生長勢強、單株果穗數(shù)較多及果穗較長的株系。
　　 3.研究夏枯草養(yǎng)分吸收分配特性及其與物質積累關系。對夏枯草不同生長時期分別采樣，結果表明，夏枯草植株干物質積累量與氮、磷、鉀素吸收積累量呈線性增加趨勢，相關系數(shù)均達顯著水平。氮、磷、鉀養(yǎng)分積累的平衡有利于干物質積累，夏枯草物質積累量隨NBI(養(yǎng)分平衡指數(shù))呈直線增加趨勢。4月中旬至5月上旬植株干物質積累率最高，達63.71％。3月下旬至4月中旬植株干物質主要分配在葉中；

6、5月上旬至5月下旬莖中干物質分配率最高；至6月中旬，果穗干物質分配率最大。4月中旬前，植株對氮、磷、鉀積累量較少，各營養(yǎng)元素元素主要集中于葉片；4月下旬至5月上旬，氮，磷、鉀積累量均占整個生長期最大，分別為：72.35％、59.82％、87.41％，此期營養(yǎng)元素主要集中于莖中；轉入生殖生長期(即5月上旬后)，果穗中營養(yǎng)元素積累量及分配率逐漸增大，并于6月中旬均達最高值。整個生長期以拔節(jié)期至現(xiàn)蕾期(即4月中旬至5月上旬)，為夏枯草植株干物

7、質積累量最大期，同時也是氮、磷、鉀素最大效率期。拔節(jié)期至現(xiàn)蕾期(即4月中旬至5月上旬)為夏枯草植株生長發(fā)育最關鍵時期，這一時期需注意田間水肥調控，以促進植株頂端現(xiàn)蕾與干物質積累。每生產100kg夏枯草果穗，需吸收1.62kg N；0.36 kg P2O5；2.88 kg K2O，各養(yǎng)分間吸收比例N：P2O5：K2O為1:0.22:1.77。
　　 4.播種期對夏枯草生物量、藥材產量及質量影響的研究。采用大田隨機區(qū)組試驗，研究夏枯

8、草生育期進程情況，采收后隨機取樣，測定夏枯草植株形態(tài)、各器官生物量、果穗產量及活性成分含量。結果表明，隨播種期推遲，夏枯草全生育期縮短；11月5日晚播夏枯草形態(tài)指標、各器官干物質、果穗產量顯著下降；隨播期推遲，夏枯草活性成分含量顯著增加。綜合考慮夏枯草產量及質量兩因素，安徽廬江地區(qū)，夏枯草適宜播種期應設在9月5日至10月5日。
　　 5.種植密度對夏枯草生物量、藥材產量及質量影響的研究。大田試驗設計6個密度處理，隨機區(qū)組設計，采

9、收后對夏枯草單株形態(tài)指標、各器官干物質積累量、果穗產量及活性成分含量進行測定與分析。結果表明，隨種植密度增大，夏枯草株高顯著增加，而冠幅、單株葉面積、單株果穗數(shù)及穩(wěn)長顯著降低；夏枯草全株干重及各器官生物量隨種植密度增加而顯著下降；種植密度對根干物質分配率影響較小，莖葉干物質分配率隨種植密度增加而減小，果穗干物質分配率則隨種植密度增加而增加；處理D果穗產量最高；水浸出物、總黃酮含量以處理C最高，多糖含量以處理D最高，熊果酸、齊墩果酸及迷迭

10、香酸含量以處理A最高。綜合考慮夏枯草果穗產量及藥材品量兩方面，在安徽廬江地區(qū)，株行距25 cm×25 cm為最佳種植密度。
　　 6.施肥水平對夏枯草生物量、藥材產量及質量影響的研究。田間小區(qū)試驗采用四因素二次正交旋轉組合設計，建立夏枯草果穗產量函數(shù)模型；并測定不同施肥處理夏枯草果穗中主要活性成分含量。模型解析結果表明，通過模型解析，氮、磷、鉀及有機復合肥對夏枯草果穗產量均有顯著影響，其中，氮肥對夏枯草果穗產量影響最大，其次為磷

11、肥、再次鉀肥，有機復合肥最?。辉诘头柿l件下，夏枯草果穗產量均隨氮、磷、鉀及有機復合肥施用量增加而提高；當?shù)?、磷、鉀及有機復合肥施用量過多時，會導致果穗產量下降。氮、磷、鉀及有機復合肥優(yōu)化配施可顯著提高夏枯草果穗中主要活性成分含量。本試驗條件下，夏枯草果穗產量高于722 kg·hm-2，且能有效提高藥材品質的優(yōu)化施肥方案：N303.9～335.1 kg·hm-2、P2O5432.5～500.6 kg·hm-2、K2O206.6～240.

12、2 kg·hm-2、有機復合肥2312.5～2687.5 kg·hm-2。
　　 7.水肥耦合對夏枯草生物量、藥材產量及質量調控的研究。采用盆栽試驗，設置2個水分梯度及3個施肥處理，隨機區(qū)組設計，測定夏枯草營養(yǎng)(根、莖、葉)及生殖器官(果穗)生物量，并檢測果穗活性成分含量。結果表明，適度干旱能顯著降低夏枯草果穗生物量，但能提高果穗中熊果酸、齊墩果酸及迷迭香酸含量；正常供水的夏枯草果穗中活性成分產量顯著高于干旱處理；施用適量肥料能

13、緩解干旱脅迫對夏枯草生長及其活性成分合成的負面影響；水肥交互作用能顯著影響夏枯草營養(yǎng)器官及生殖器官生物量、活性成分產量。在干旱或半干旱環(huán)境下，施用適量肥料有利于夏枯草生長發(fā)育；結合施肥與適時干旱脅迫可提高夏枯草果穗中活性成分產量。
　　 8.不同采收期、不同入藥部位及不同加工方法的夏枯草質量研究。分別測定夏枯草主要活性成分含量；并對其活性成分進行綜合評價。結果表明，夏枯草水浸出物、醇浸出物、總黃酮、多糖、齊墩果酸、熊果酸及迷迭香

14、酸含量均以現(xiàn)蕾期(5月5日)含量最高；夏枯草帶穗全草水浸出物及醇浸出物含量均顯著高于果穗，而果穗中熊果酸、齊墩果酸含量顯著高于帶穗全草，現(xiàn)蕾期(5月5日)至盛花期(5月20日)，夏枯草果穗中總黃酮、多糖及迷迭香酸含量顯著高于帶穗全草，從果穗成熟期(6月15日)至果穗枯萎期(6月25日)，夏枯草帶穗全草中總黃酮、多糖及迷迭香酸含量則顯著高于果穗；曬干及陰干對夏枯草果穗及帶穗全草的水浸出物、醇浸出物、總黃酮、多糖、熊果酸及齊墩果酸等藥效成分

15、的含量影響不顯著，但曬干會顯著降低迷迭香酸含量；夏枯草活性成分綜合函數(shù)值最高為現(xiàn)蕾期曬干果穗。從夏枯草產量及質量兩方面考慮，應選擇現(xiàn)蕾期(5月上旬)采收帶穗全草，加工方式采用曬干。
　　 9.不同貯藏年限及藥材分級標準對夏枯草藥材質量的研究。在安徽廬江夏枯草規(guī)范化種植基地內收集不同貯藏年限夏枯草果穗(當年、1年、2年)，并對基地果穗藥材隨機取樣，結合果穗外觀形狀與市場現(xiàn)行標準，將藥材分為3級；并測定夏枯草藥材中主要活性成分含量。

16、結果表明，不同貯藏年限夏枯草水分含量無顯著差異；總灰分及酸不溶性灰分含量隨貯藏年限延長而顯著增加；而水溶性浸出物、醇溶性浸出物、總黃酮、多糖、熊果酸、齊墩果酸及迷迭香酸含量隨貯藏年限延長呈逐漸下降，且不同儲藏年限間差異顯著。夏枯草藥材質量并未遵循分級標準呈現(xiàn)出明顯規(guī)律，其中水分含量差異不顯著；總黃酮含量以二級最高；多糖含量則以一級最高；總灰分、酸不溶性灰分含量呈現(xiàn)出從一級到三級逐漸下降趨勢；而水浸出物、醇浸出物、熊果酸、齊墩果酸及迷迭香

17、酸含量表現(xiàn)出從一級到三級依次上升趨勢。夏枯草藥材安全儲藏期以當年為宜；傳統(tǒng)分級標準未能充分體現(xiàn)夏枯草藥材內在品質優(yōu)劣，故建議取消現(xiàn)行夏枯草藥材分級標準，以全草入藥。
　　 10.夏枯草種植基地土壤和藥材中農藥殘和重金屬含量研究。采用氣相色譜法(GC)測定有機氯農藥殘留量，用ICP法測定銅(Cu)、鉛(Pb)、鉻(Cr)、砷(As)、鎘(Cd)、汞(Hg)含量。結果表明，夏枯草種植土壤與藥材中的有機氯農藥及重金屬殘留因種植地點不同

18、存在差異，但均低于國家限量標準。夏枯草種植基地土壤和藥材均符合中藥材GAP規(guī)定。
　　 11.夏枯草不同部位揮發(fā)油含量及其化學組成研究。采用水蒸氣蒸餾法提取鮮花、干花、莖及葉揮發(fā)油成分，采用GC-MS分析比較了不同部位間揮發(fā)油化學組成上的異同。結果表明，夏枯草鮮花、干花、葉及莖的揮發(fā)油中鑒定出24種，28種，19種，21種化合物，分別占揮發(fā)油總量的95.22％，83.47％，80.03％，79.48％；鮮花、干花及莖中揮發(fā)油主要