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“豫红花1 号”农艺性状及营养成分相关性分析

“豫红花1 号”农艺性状及营养成分相关性分析 作者:李 静 等 来源:《广东蚕业》 2020年第8期

DOI:10.3969/j.issn.2095-1205.2020.08.04 李 静1 轩娜梅2 夏 伟3 (1.漯河食品职业学院 河南漯河 462000;2.华润河南医药有限公司新稀特大药房 河南郑州 450000;3.盈科瑞天津创新医药研究有限公司 天津 300000)

作者简介:李静(1988- ),女,汉族,河南平顶山叶县人,硕士,助教,研究方向:药品生产管理及经皮给药新剂型。

通讯作者:夏伟(1989- ),男,汉族,河南确山人,硕士,工程师,研究方向:药用植物栽培。

摘 要 以不同时期“豫红花1号”为样品,采用常规测量和紫外-分光光度法,研究“豫红花1号”株高、叶数、冠幅、分枝、叶长、叶宽、茎粗、根粗等15个表型农艺性状和植株营养成分的相关性及灰度关联度。结果表明:花蕾数与株高、冠幅、叶型指数、根粗呈显著正相关关系,相关系数分别为0.878**、0.683*、0.683*和0.878**,与叶宽呈显著负相关关系,相关系数为-0.683*;顶蕾直径与株高、冠幅、叶型指数、根粗和侧枝叶数呈显著正相关关系,相关系数分别为0.976**、0.781*、0.781*、0.976**和1.000**,与叶宽呈显著负相关关系,相关系数为-0.781*;可溶性蛋白、可溶性糖及总黄酮与农艺性状之间相关性不显著。通过灰度关联度分析可知,花蕾数与分枝数、侧枝叶数和株高的关联系数为0.710 6、0.577 9和0.457 5;顶蕾直径与侧枝叶数和分枝数关联系数为0.572 8、0.459 4;可溶性蛋白与叶型指数、根冠比、叶绿素含量、根长、叶宽、叶长、根粗、茎粗、冠幅、叶数和株高关联度系数为0.510 0、0.508 4、0.501 5、0.498 1、0.489 9、0.488 4、0.487 2、0.479 8、0.475 8、0.474 8和0.464 4;可溶性糖与叶宽、冠幅、叶长、叶型指数、叶绿素含量、茎粗、根长、根粗、根冠比关联度系数为0.639 9、0.630 0、0.622 4、0.618 1、0.579 7、0.578 2、0.567 6、0.561 3和0.549 1;总黄酮与叶宽、根冠比、叶长、叶绿素含量、根长、茎粗、叶型指数、冠幅、根粗关联度系数为0.635 4、0.605 7、0.591 8、0.586 3、0.583 0、0.574 3、0.560 3、0.532 0和0.515 3。综合上述可以得出“豫红花1号”花蕾数和顶蕾直径主要与植株株高、冠幅、叶型指数、根粗、叶宽有一定的相关性;植株营养成分与植株农艺性状关系紧密,这为进一步研究“豫红花1号”及规范化种植提供了科学依据。

关键词 豫红花1号;营养成分;农艺性状;相关分析;灰度关联度 中图分类号:S567.219 文献标识码:A 文章编号:2095-1205(2020)08-07-03 红花(Carthamus tinctorius L.)为一年生草本植物,原产于中亚地区,其花序为我国常用中药材之一,其幼苗可作蔬菜,红花可作染色剂,植株又可作饲料等。红花为菊科植物红花的干燥花序,具有活血通经、散瘀止痛的功效,多用于经闭痛经、恶露不行、跌打损伤、疮疡肿痛[1]。红花始载于《开宝本草》[2],自张骞引种回魏地后逐渐成为我国不可或缺的常用道地药材之一,现今红花广为引种,在原有道地产区河南的基础上,又发展到新疆、云南、四川等地。 红花作为常用中药材,种子含油量高,其油又是世界公认的三大健康油之一,因此红花的研究一直都是热门,特别是红花新品种研究。“豫红花1号”即河南审定的新品种,为药食两用的品种,该文主要对“豫红花1号”生长期其株高、叶数、冠幅、分枝、叶长、叶宽、茎粗、根粗等15 个表型农艺性状进行观测,其中花蕾数和顶蕾直径为指标性农艺性状(在生产中,红花以花序作为药用,以其种子作为油料来源,二者均与其花蕾有关),并对不同时期整体植株可溶性蛋白、可溶性糖和总黄酮含量进行测定,总结其在不同生长阶段农艺性状及营养成分的动态变化规律,为其规范栽培和开发利用提供科学依据。

1 材料和方法 1.1 样品收集和预处理方法 “豫红花1号”样品收集自河南省农业科学院原阳基地。红花属于过冬作物,于冬季播种,在次年3月底开始进入快速生长期,在进入快速生长前红花一直处于苗期,因此设定采集时期为苗期、快速生长期、成熟期和枯萎期四个时期。农艺性状测量主要集中在快速生长期和花期前期,间隔7天,且每次随机测量16 株红花植株。而成分动态积累研究样品收集从苗期到枯萎期。采样标准是每次采集16 株植株,剪切混匀后,均匀分成3份作为样品密封并冷藏保存,样品采用真空冷冻干燥,打粉备用。

1.2 指标测定 1.2.1 农艺性状测定[3-6] 株高、冠幅、叶长、叶宽和根长采用卷尺进行测量;叶数、分枝数、侧枝叶数和花蕾数常规记录;茎粗、根粗和顶蕾直径采用游标卡尺进行测量;叶绿素含量应用叶绿素测定仪进行测量;叶型指数为叶长∶叶宽,根冠比为根长∶冠幅。

1.2.2 成分测定 可溶性蛋白[7]、可溶性糖[8]及总黄酮[9]含量测定均应用紫外-可见分光光度计。 1.3 数据处理 应用Microsoft Excel软件简单处理实验数据,利用SPSS17.0软件对实验数据进行单因素分析和DPS灰度关联度分析。

2 结果与分析 2.1 不同生长周期“豫红花1号”农艺性状变化及营养成分动态积累 2.1.1 不同生长周期“豫红花1号”农艺性状变化 根据大田实际测量,对株高、叶数、冠幅、分枝、叶长、叶宽、茎粗、根粗等15 个表型农艺性状进行测量,测量结果见表1。

根据不同时期“豫红花1号”农艺性状测量结果可以得出,随着生长周期后移,“豫红花1号”15 个农艺性状均在4月1日到4月25日期间快速生长,随后到5月10 日左右,“豫红花1号”进入缓慢生长阶段。根据结果,在4月17日左右,红花开始出现分枝、挂蕾,随后分枝及花蕾快速生长,在5月初时已有零星开放,5月10日左右开始连片开花,5月18日左右达到盛花期,茎叶开始枯萎。

2.1.2 不同生长周期“豫红花1号”成分积累 根据“豫红花1号”整个生长周期,对其苗期、快速生长周期、盛花期及枯萎期共9个时间点进行样品采集,并测量不同生长周期植株总黄酮、可溶性蛋白和可溶性糖含量,结果见表2。

2.2 相关性分析 由表3可知,可溶性蛋白、可溶性糖及总黄酮三种营养成分与农艺性状之间相关性不显著;而农艺性状间相关性较为明显,特别是涉及指标性农艺性状的花蕾数和顶蕾直径,在相关性分析中,花蕾数与顶蕾直径均与株高、冠幅、根粗、叶型指数呈显著正相关关系,相关系数分别为0.878**、0.683*、0.683*和0.878**;而花蕾数与叶宽呈显著负相关关系,相关系数为-0.683*;顶蕾直径与株高、冠幅、叶型指数、根粗和侧枝叶数呈显著正相关关系,相关系数分别为0.976**、0.781*、0.781*、0.976**和1.000**,与叶宽呈显著负相关关系,相关系数为 -0.781*。由表3可知,其他表型农艺性状之间也存在一定相关性,其中株高与冠幅、叶型指数、根粗和侧枝叶数呈显著正相关关系,相关系数分别为0.810*、0.810*、1.000**和0.976**,而株高与叶宽则呈显著负相关关系,相关系数为-0.683*;叶数与叶型指数、茎粗、叶绿素含量呈显著正相关关系,相关系数分别为0.714*、0.905**和0.714*;冠幅与根粗、侧枝叶数相关系数为0.810*、0.781*;分枝数与茎粗呈显著正相关关系,相关系数为0.683*;叶型指数与根粗、叶绿素含量和侧枝叶数呈正相关关系,相关系数为0.810*、0.810*和0.781*;茎粗与根长相关系数分别为0.714*,根粗与侧枝叶数相关系数为0.976**。在相关性分析中,一些表型农艺性状亦表现出显著的负相关关系,主要表现在叶宽这一形状上,叶宽与株高、根粗、侧枝叶数均呈负相关关系,相关系数分别为-0.714*、-0.714*、-0.781*。

2.3 灰度关联度分析[10] 在系统发展变化定量描述和比较的统计分析中,灰度关联度分析是重要手段。灰度关联度主要通过关联度数反映相关因素间的关联程度,关联度越高则因素间的变化态势就越接近,反映因素间的联系越紧密,相反就疏远。采用DPS对农艺性状和成分及指标农艺性状进行灰度关联度分析,具体分析结果见表4。

由表4可知,与花蕾数关系紧密的主要是分枝数、侧枝叶数和株高,关联度数分别为0.710 6、0.577 9和0.457 5,而其他农艺性状关联度数较小;顶蕾直径与分枝数和侧枝叶数关联度高,说明侧枝与花蕾的生长密切相关;而总黄酮、可溶性蛋白及可溶性糖均与叶数、冠幅、叶长、叶宽、叶型指数、茎粗、根粗、根冠比及叶绿素含量关联度高;就总黄酮代谢过程而言,关联度系数排序为叶宽>根冠比>叶长>叶绿素含量>根长>茎粗>叶型指数>冠幅>根粗,关联度系数为0.635 4、0.605 7、0.591 8、0.586 3、0.583 0、0.574 3、0.560 3、0.532 0和0.515 3。

对于可溶性糖代谢过程而言,关联度系数排序为叶宽>冠幅>叶长>叶型指数>叶绿素含量>茎粗>根长>根粗>根冠比,关联度系数为0.639 9、0.630 0、0.622 4、0.618 1、0.579 7、0.578 2、0.567 6、0.561 3和0.549 1;对于可溶性蛋白代谢过程而言,关联度系数排序为叶型指数>根冠比>叶绿素含量>根长>叶宽>叶长>根粗>茎粗>冠幅>叶数>株高,关联度系数分别为0.510 0、0.508 4、0.501 5、0.498 1、0.489 9、0.488 4、0.487 2、0.479 8、0.475 8、0.474 8和0.464 4,整体发现可溶性蛋白与其农艺性状间关联系数差异较为接近。

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