4.6 红茂草不同生长期各组织器官生物碱动态变化的研究
4.6.1 材料与方法
（1）材料
样品为规范化种植的红茂草，实验场地选择该园区平整过的优质土壤。
主要仪器 UV-2450紫外-可见分光光度计（北京瑞利仪器分析有限公司产品）、AB104-S精密电子分析天平（瑞士梅特勤公司产品）。
（2）方法
对红茂草种子贮藏时期与萌芽率之间的关系；播种期与出苗率之间的关系；播种量、播种深度、播种湿度对出苗率的影响；不同种植密度与生物产量之间的关系；不同生长期生物碱含量及差异性比较；红茂草人工栽培技术总结等6个方面进行了相关研究。
4.6.2 结果与分析
（1）种子贮藏时期与萌芽率的关系
由表4-17可知，红茂草种子萌芽率与种子贮藏时间有密切关系。当年采收的种子，萌芽率最高，可达78.2%，贮存一年的种子，萌芽率为33.2%，贮存两年的种子，萌芽率只有15.4%，种子萌发的最适温度是25℃。
表4-17 红茂草不同贮藏期种子的萌芽率
表4-18 红茂草种子萌芽率动态观察结果
可知红茂草种子发芽整齐度较差，在室内保证温度和湿度条件下，同一批种子萌发时间长达一个月（表4-18）。
（2）播种期与出苗率的关系
2004年和2005年分别于春夏两季进行播种实验，结果表明，红茂草春夏两季均可播种，但以夏季播种的效果最好。春播的种子播种后1～2月始见出苗，夏播种子播后7～10天既可见到出苗。如2004年4月6日播种的种子，于6月初始见发芽出土，2005年3月31日播种，于5月26日始见发芽出土。而2004年6月25日播种的种子，7月上旬便有幼苗长出，同样2005年7月下旬播种的种子，8月上旬便有幼苗长出。实验发现春播种子不能适时出苗的主要原因是土壤湿度不够。
（3）播种量、播种深度、播种湿度对出苗率的影响
对红茂草影响出苗率的三个主要：播种深度、土壤湿度、播种量，采用正交实验进行分析，其实验结果如表4-19所示。
表4-19 不同因素水平对红茂草出苗率的影响
实验所用种子为贮藏一年的种子，因此设定播种量偏大。由以上各表可知，在播种深度因素中，以播种0.5cm深最好；在播种湿度因素中，以播后土壤洒水3cm深最好；在播种量因素中，以5g/m2播种量最好。
（4）不同种植密度与生物产量的关系
红茂草不同播种量（种植密度）实验结果，如表4-20所示。
表4-20 不同播种密度与生物产量的关系
可知随播种量增大，即随种植密度的增加，单位面积的产量反而下降。同期抽样测定自然野生状态下单位面积的产量显示，每平方米密度为11.5株时，产量便可显著超过人工种植的每平方米200～300株的产量；而且出干草率相对较高。此结果说明，红茂草种植密度宜稀不宜密。从初步实验结果看，栽培密度以10株/m2左右为宜，即每亩种植株数为6666株左右。播种量以每亩250～300g为宜。播种量过大，由于植株光合面积不够，从而使生长表现细弱，产量质量反而下降。
（5）红茂草不同生长期生物碱含量及差异性比较
对不同种植时期的红茂草不同器官所含生物碱的含量进行测定，其结果如表4-21所示。
表4-21 红茂草不同生长期不同器官生物碱含量的测定结果
由表4-21和图4-10可知，同一时期红茂草不同器官生物碱含量变化不大，基本呈现叶片大于根的趋势。
图4-10 红茂草不同生长期不同器官生物碱含量比较
对红茂草生物碱含量进行t检验和F检验，并对结果采用SPSS 17.0统计学软件进行分析，其结果如表4-22所示。
表4-22 同一时期红茂草不同器官生物碱含量t检验结果
①差异显著。
此外，对红茂草同一器官不同时期生物碱含量进行F检验表明，根达到极显著水平（F=128.1103516<F0.01），叶处于不显著水平（F=-4.9384<F0.05），全草达到极显著水平（F=-19.315<F0.01），其结果如表4-23～表4-25所示。
表4-23 红茂草不同生长期根中生物碱含量方差分析表
①差异极显著。
表4-24 红茂草不同生长期叶中生物碱含量方差分析表
表4-25 红茂草不同生长期全草中生物碱含量方差分析表
①差异极显著。
由上述表可知，同一时期红茂草不同器官生物碱含量总体差异不显著，对红茂草同一器官不同时期生物碱含量进行F检验表明，全草达到极显著水平。根据以上的测定和分析结果，结合当地的气候、资源等因素确定初花期的全草入药为佳。
4.6.3 结论
生物碱作为红茂草的次生代谢产物，与其生长发育联系密切。次生代谢是植物的重要特征，合成和利用次生代谢产物是植物适应环境的对策之一。红茂草不同生长期中生物碱的含量差异显著，初花期生物碱含量最高，这是因为在此之前红茂草主要进行营养生长，温度适宜，酶活性强，用于合成生物碱的底物增多，生物碱的合成作用也增强。同时，可能进入盛花期后，部分生物碱转移到生殖器官。生物碱这种次生代谢产物的积累本身就是个耗能的过程，生物碱含量过高就会影响红茂草的生长发育，所以红茂草在进入繁殖期就会相应减少生物碱的合成以提高繁殖成效。因此，红茂草初花期生物碱含量最高，适宜作为最佳采收期。这与骆世洪等对沙生类短命植物异翅独尾草总酚动态变化研究的报道结果有相似之处。
红茂草不同生长期不同器官总生物碱合成的动态变化研究，为其质量检测标准的建立提供了合理的依据，对规范化种植、采收有重要意义。同时能够进一步了解红茂草的次生代谢规律，充分认识生物碱在维护红茂草自身的生存和发展、提高对环境的适应性、抵御天敌的侵袭、增强抗病性、提高种间竞争力、维护其与其他生物间的互惠关系中的重要作用。红茂草具有特殊的药理作用，具有广阔的研发利用前景，通过实验对红茂草不同生长期生物碱含量变化监测，通过SPSS 17.0统计学软件进行分析，得知红茂草中总生物碱含量较高，为该药材的入药采收时间提供依据。