穿龍薯蕷根莖數量性狀及其相關性分析

秦佳梅，陳科潮，宋金枝

穿龍薯蕷（Dioscorea nipponicaMakino.）主產于東北和華北，華中及四川、陜西、甘肅、山東等地也有分布，常生于山野林下，其根狀莖圓柱形、骨質堅硬、皮層紙狀剝脫、在地下約10 cm 深橫走［1］.根莖入藥，生藥稱穿山龍，有治療風濕、類風濕性關節炎［2］、保護肝臟不受損傷［3］、抑制癌細胞的增值和擴散［4］、抗糖尿?。?］等作用.是生產治療心血管疾病藥物的主要原料，如“穿龍冠心寧”和“地奧心血康”.還用于提取皂素生產甾體激素類藥物，治療毒血癥、阿狄森氏病、紅斑狼瘡、哮喘、血液病和女性卵巢功能不全、性功能發育不良等癥［6］.近年來，由于生存環境的破壞和人類的大量采挖，穿龍薯蕷野生資源已接近瀕危狀態，現已被列為國家二級保護植物［7］.野生資源生長環境差異較大，地上部位的生長發育對地下存在相關性，根莖作為入藥器官，本文僅研究根莖的數量性狀特征與藥材產量的相關性，以栽培材料為測試對像，可為穿龍薯蕷合理高效生產提供可靠的理論依據.

1 材料與方法

1.1 供試材料

采集地點是位于吉林通化的集安市財源鎮，在栽培的穿龍薯蕷三年生地塊，于秋季植株休眠后，隨機采挖，選擇30株根莖長勢不一的穿龍薯蕷根莖作為供測定樣本，并按1～30編號.

1.2 研究方法

穿龍薯蕷根莖上生有須根、芽苞，外被褐色栓皮.根莖的數量構件應包括根莖的分支、分支長、根莖長、根莖直徑、根莖質量以及須根長、須根質量和芽苞的相關指標.鑒于本材料為栽培的，經觀測生于根莖上須根的長度和根莖的長度較為均勻，只對根系的質量作為數量指標進行測定.而栓皮未出現剝離生長現象（即緊貼于根莖），不作單獨測定.分支也因生長年限短，生長量不大，也只測分支數量.而芽苞則因處于休眠期，較小，不宜分離測定.因此，穿龍薯蕷根莖的數量特征包括根莖的分支數、直徑（最大直徑）、鮮重和干重、須根重，參照文獻方法測量［8-10］.再將穿龍薯蕷根莖切成小段裝進寫好編號的紙袋.于鼓風干燥箱中120 ℃下30 min 后再于80 ℃下烘干至恒重.

1.3 數據統計

對所得到的所有有效數據用Excel軟件進行統計分析.應用線性函數、對數函數、冪函數和指數函數中相關性最高的函數作為定量描述模型［11］.

2 結果與分析

2.1 穿龍薯蕷根莖的數量特征

穿龍薯蕷根莖的構件包括須根、主根莖、側根莖（分支）、芽苞.供試樣本的數量性狀主要包括根莖的分支數、直徑、鮮重和干重、須根重.樣本各性狀指標數據經統計得到的最小值、最大值及平均值、標準差等分析結果如表1 所示，變異系數如表2所示.

表1 穿龍薯蕷根莖構件的數量特征統計表

表2 穿龍薯蕷根莖構件的變異系數統計表 %

從表1 和表2 可以看出，穿龍薯蕷根莖實際范圍最大的是根莖的鮮重，最大值與最小值差達110 g.根莖鮮重和根莖干重的標準差分別為31.29、12.99，表明根莖鮮重的絕對變異為根莖數量指標中最大的，其次為穿龍薯蕷根莖的鮮重.根莖直徑變異系數為25.20%，是根莖數量性狀中相對變異最小的指標.相對變異最大的是須根重，變異系數達70.51%.其次為根莖鮮重和根莖干重變異系數分別達55.28%和54.92%.

2.2 穿龍薯蕷根莖數量指標之間的相關性分析

（1）穿龍薯蕷根莖直徑與鮮重、干重的相關關系.穿龍薯蕷根莖直徑與根莖鮮重、干重密切相關，可用相關程度最佳的指數函數關系描述，擬合曲線和觀測值如圖1所示.

圖1 穿龍薯蕷根莖直徑與鮮重、干重的擬合曲線（n=30）

從圖1 可以看出，確定系數分別為0.437 3、0.431 5，相關性達極顯著水平（P＜0.001，R2＞0.34）.表明穿龍薯蕷根莖鮮重、干重隨著根莖直徑的加大呈指數函數的關系異速增長.

（2）穿龍薯蕷須根重與根莖鮮重、干重的關系.穿龍薯蕷須根重和根莖鮮重、干重的關系呈對數函數關系，如圖2所示.

圖2 穿龍薯蕷須根重與根莖鮮重、干重的擬合曲線（n=30）

從圖2 可以看出，隨著須根重量的增加，穿龍薯蕷根莖鮮重、干重呈指數函數增長，表現出異速增長規律.R2分別為0.559 8、0.593 9（P＜0.001，R2＞0.34），表明穿龍薯蕷須根重對根莖鮮重和干重的影響達極顯著水平.

（3）穿龍薯蕷根莖鮮重和干重的關系.穿龍薯蕷根莖鮮重與干重的擬合曲線如圖3所示.

圖3 穿龍薯蕷根莖鮮重與干重的擬合曲線（n=30）

從圖3可以看出，穿龍薯蕷根莖鮮重和干重的相關關系為指數函數關系，R2=0.873 9，達極顯著.穿龍薯蕷根莖干重隨鮮重呈指數函數增長，表現出異速增長規律.且遺傳因子的控制水平達87.39%，僅有12.61%是因環境因子控制的.

3 結論與討論

3.1 穿龍薯蕷根莖的數量指標特征

本項目實驗材料為栽培的，根莖生長年限一致，對探究根莖的數量指標與根莖產量的關系誤差較小，但由于根莖長度、須根長度較均勻，根莖的分支生長量也較小.因此未將這幾項列入根莖數量性狀中.穿龍薯蕷根莖群體中存在豐富的變異，供檢測樣本在測定的數量指標中，須根重＞根莖鮮重＞根莖干重＞根莖分支數＞根莖直徑.須根作為水分和營養的主要吸收器官，其良好生長直接影響其他器官的生長發育，在栽培生產中選擇土質疏松并施足有機肥耕作，使根系在疏松肥沃的耕層中良好生長［12］，從而為穿山龍藥材產量的提高提供前提條件.根莖上每一分枝的先端都有向外竄生的生長點，對穿龍薯蕷根莖產量的增長潛在影響力較大，根莖的分支能力強弱對根莖產量形成具有很大的選擇潛力［13］.

3.2 穿龍薯蕷根莖的數量指標相關性

穿龍薯蕷根莖直徑與根莖干重、鮮重之間，生于根莖上的須根重與根莖干重、鮮重之間密切相關，相關程度最佳分別為指數函數、對數函數關系.根莖的干重和鮮重之間也表現出指數函數相關特性.說明作為穿龍薯蕷經濟產量的植株根莖干重（或鮮重）隨著植株根莖直徑的增加呈指數函數形式異速增長規律，隨著根莖上須根數量的增長以對數函數關系異速增長.與鮮重的增長呈指數函數異速增長.函數關系的確定系數R2值表明，增長的規律均受遺傳因子和環境因素雙重控制，同時也體現出各構件生長因環境影響而具有生態可塑性.