福建省域内三叶青优良种源地选择研究

张晓缔

(浦城县万安林业工作站，福建 浦城 353400)

三叶青(Tetrastigma hemsleyanum)即三叶崖爬藤，因其块根呈金钟状或葫芦状又名丝线吊金钟、金线吊葫芦，主要分布于福建、江西、湖南、广西和浙江等长江以南地区，为我国特有珍稀药用植物[1—3]。三叶青块根或全株入药，具有清热解毒、活血散瘀和化痰保肝的功效。在中医临床中，内服用于治疗小儿高热惊厥、黄疸肝炎、乙型脑炎、病毒性脑炎和病毒性肺炎等[4—6]，外用则可治疗跌打损伤、毒蛇咬伤和痈疽肛裂[7]。三叶青的主要化学成分有黄酮类、氨基酸类、萜类、多糖类和强心苷类等化合物[8—9]。其中，黄酮类化合物是三叶青最为重要的生理活性物质之一，对肿瘤细胞的端粒酶基因表达具有抑制作用，同时能增强细胞免疫和体液免疫功能，被誉为“植物抗生素”[10—11]。本文以福建省不同产地的三叶青块根为材料，测定各地理种源三叶青块根总黄酮含量，并探讨地理及气候因子对总黄酮含量变化的影响，以期为进一步开展三叶青优良品种选育和规模化栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 样品采集

通过查阅文献资料和咨询福建省内各县市林业部门，了解三叶青在福建省的自然分布情况，于2019年12月上旬，在福建省南平市浦城县、光泽县、建瓯市、顺昌县、延平区等24个县市区采挖三叶青块茎。为保证取样均匀性，每个县选取三个采样点取样，每个采样点随机采样10株；为最大限度降低样本间的亲缘关系，样株间距不小于50 m。样株生长健壮，无病虫害及损伤，单株地面藤蔓长3 m以上，地下块茎鲜重不小于2 g。将块根冷藏送至福建省林业科学研究院生物资源实验室测定总黄酮含量。

1.2 总黄酮含量测定

参照张朝辉等[12]的超声提取法制备总黄酮标准品和供试样品，并参考程小燕等[5]的方法测定三叶青样品总黄酮含量。

1.3 数据处理

查阅三叶青24个种源地的年均温、无霜期和年降水量等气象资料，采用Microsoft Excel软件整理数据，使用DPS v9.01作方差分析、多重比较、系统聚类和相关性分析。

2 结果与分析

2.1 不同种源地三叶青块根总黄酮含量分析

将福建省9地市24个县的三叶青块根总黄酮含量进行对比分析，并对种源间和种源内的差异进行显著性检验。由表1可看出，总黄酮含量最高的种源地为宁德周宁，该种源的三叶青块根总黄酮含量高达39.20 mg·g-1，与其同属于宁德地区的古田种源的三叶青块根总黄酮含量也较高，达29.44 mg·g-1。总黄酮含量最低的为漳州长泰种源的三叶青，仅为7.03 mg·g-1。与漳州长泰毗邻的漳州南靖、厦门同安种源的三叶青块根总黄酮含量也均较低，分别只有14.59 mg·g-1和 13.82 mg·g-1。同属龙岩地区的连城县、武平县、新罗区和永定区的三叶青，其块根总黄酮含量在 13.57～18.92 mg·g-1之间，相互之间差异不大。但南平地区5个县市区的三叶青块根总黄酮含量在9.01～25.60 mg·g-1之间，差异十分明显，其中建瓯种源的三叶青总黄酮含量较顺昌、光泽等地的高出1倍多。由表2可知，同一种源内三叶青块根的总黄酮含量差异不显著(F=0.6530，P=0.5252＞0.05)，不同种源的三叶青块根总黄酮含量存在极显著差异(F=4.1100，P=0.0001＜0.01)。

表1 不同种源三叶青的总黄酮含量比较Table 1 Total flavonoid contents in the roots of Tetrastigma hemsleyanum from different provenances

表2 不同种源三叶青块根总黄酮含量方差分析及显著性检验Table 2 Variance analysis and significance test of total flavonoids content in the roots of Tetrastigma hemsleyanum from different provenances

图1 基于总黄酮含量的三叶青种源聚类分析Fig.1 Cluster analysis of Tetrastigma hemsleyanum provenance based on the total flavonoids content

2.2 福建省三叶青种源地的聚类分析

基于三叶青块根总黄酮含量采用系统聚类方法对三叶青种源地进行分析(图1)，可将24个三叶青种源地划为三大类，第一类包括宁德周宁、宁德古田、三明大田、泉州永春、南平建瓯和三明永安等6个地理种源；第二类包含三明将乐、三明尤溪、龙岩连城和福州永泰等4个地理种源；其余14个地理种源为第三类。全省24个种源地的三叶青总黄酮含量平均为17.97 mg·g-1，第一类6个种源地三叶青总黄酮含量最高为39.20 mg·g-1(宁德周宁)，最低为25.52 mg·g-1(三明永安)，平均 28.77 mg·g-1，较全省平均水平高60.10%；第二类4个种源的三叶青总黄酮含量均在全省平均水平之上，最高为20.14 mg·g-1(三明将乐)，最低为 18.29 mg·g-1(福州永泰)，平均19.32 mg·g-1，较全省平均水平高7.51%；第三类14个种源的三叶青总黄酮含量均在全省平均水平之下，平均为 12.96 mg·g-1，较全省平均水平低27.88%(表 3)。

2.3 三叶青总黄酮含量影响因素分析

为探究影响三叶青总黄酮含量的地理气候因子，将三叶青种源地的纬度、经度、海拔、年平均气温、无霜期、年降水量与其总黄酮含量进行相关性分析。结果表明，三叶青块根总黄酮含量与种源地的海拔呈极显著正相关，相关系数高达0.82(表4)。种源地年均降水量也显著影响三叶青块根的总黄酮含量，二者相关系数为 0.41。年平均气温与总黄酮含量呈极显著负相关，相关系数为-0.53；无霜期与总黄酮含量呈显著负相关，相关系数为-0.44。经度和纬度与三叶青总黄酮含量相关性不显著，相关系数分别为0.20和0.33(表4)。在三叶青优良种源的选择中，海拔和年平均气温是需要着重注意的因素，年降水量和无霜期也是关键因子。但在省域范围内，经度和纬度则不宜作为总黄酮高含量优良种源地选择时的考虑因素。

表3 基于总黄酮含量的三叶青种源分类Table 3 Provenance classification of Tetrastigma hemsleyanum based on the total flavonoids content

表4 三叶青块根总黄酮含量与种源地理位置及气候因子相关性分析Table 4 Correlation analysis of total flavonoids content in the roots of Tetrastigma hemsleyanum with provenance geographic location and climatic factors

3 结论与讨论

三叶青在福建省域内广泛分布，但不同种源三叶青块根的总黄酮含量差异极显著，同一种源内三叶青块根总黄酮含量差异未达显著水平。其中宁德周宁种源三叶青块根总黄酮含量高达39.20 mg·g-1，而漳州长泰种源三叶青总黄酮含量仅7.03 mg·g-1，前者总黄酮含量为后者的5.58倍。然而，同属于龙岩地区的连城县、武平县、新罗区和永定区三叶青块根总黄酮含量差异不大，同属于福州地区的永泰县和闽侯县三叶青块根总黄酮含量分别为18.79 mg·g-1和 15.74 mg·g-1，差异也不显著；但在南平地区的5个县市区中，总黄酮含量最高的种源(南平建瓯)较最低的种源(南平浦城)高出184.13%。在三明地区的5个县中，总黄酮含量最高的种源(三明大田)较最低的种源(三明沙县)高出 161.26%。说明三叶青的良种选育中，种源地的选择应予以重点考虑。

24个地理种源的三叶青总黄酮含量平均值为17.97 mg·g-1，本研究筛选出的宁德周宁、宁德古田、三明大田、泉州永春、南平建瓯、三明永安等6个三叶青优良种源的总黄酮含量分别为39.20 mg·g-1、29.44 mg·g-1、26.44 mg·g-1、26.41 mg·g-1、25.60 mg·g-1和25.52 mg·g-1，分别超出全省平均水平118.14%、63.83%、47.12%、46.97%、42.46%和42.01%。说明宁德周宁、宁德古田、三明大田、泉州永春、南平建瓯、三明永安这6个县市较省内其他地区更适宜进行三叶青规模化栽培和产业化发展。

三叶青总黄酮含量与种源地海拔呈极显著正相关，与种源地年平均气温呈极显著负相关，与年平均降水量呈显著正相关，与无霜期呈显著负相关，与经纬度的相关性不显著。这可能是海拔较高的地区，昼夜温差相对较大，有利于总黄酮等内含物的合成和积累。上述结果仅基于天然环境下三叶青块根的总黄酮含量所得，而规模化和产业化所需的优良种质材料还需考虑块根产量，因此后续需进一步开展种源试验和种源家系的测定与筛选。

致 谢：感谢福建省林业科学研究院黄建华高级工程师、汤行昊工程师等同志在试验设计和总黄酮测定方面给予指导与协助。