【研究意义】近年来，中医药产业振兴越来越受到重视，作为中医药产业源头的中药材成为关注的焦点，其中优良品种的选育是保障和提高中药材产品质量的基础。阳春砂（Amomum villosum Lour.）是我国传统的四大南药之一，具有1 300多年的药用历史[1-3]，在华南地区的广东、西南地区的广西和云南、东南地区的福建等地均有分布，种植面积2.53万hm2左右[4-5]，是部分革命老区、少数民族自治地区、陆地边境地区和欠发达地区农民的主要经济收入来源。《中国药典》规定砂仁是阳春砂、绿壳砂或海南砂的干燥成熟果实，阳春砂种子团含挥发油不得少于3.0%[6]，以道地产区（广东阳春地区）生产的砂仁品质最佳[7-9]。因此，阳春砂优良品种的筛选与应用可有效提升砂仁产品质量。
【前人研究进展】阳春砂是姜科豆蔻属多年生草本植物，生于热带亚热带地区，喜温湿、散射光，忌干旱与低温，以无性繁殖为主。阳春砂在品种选育方面研究较少，生产种植以农家栽培种和野生引种（指绿壳砂）种植为主。张丹雁等[10]、严娅娟等[11]在收集评价阳春砂农家栽培种的基础上，筛选出优良种质长果2号，进而以长果2号为母本与海南砂杂交，在后代中筛选出优良材料春选1号；郑少燕[12]报道了以长果2号为母本、春选1号-F4为父本回交进行的试验研究。另外，何瑞等[13]、段立胜等[14]、杨锦芬等[15]、欧阳霄妮[16]、蒋烨等[17]分别对阳春砂种质资源进行了调查与评价，刘艳[18]、杨锦芬等[19]分别采用种子和根茎芽、组培不定芽开展辐射诱变。上述研究从不同层面对阳春砂农家栽培种作了评价，较好推动了阳春砂农家栽培种的分类，在优良新品种选育方面具有一定促进作用，但选育种研究仍处于起步阶段。【本研究切入点】阳春砂种源几乎是20世纪50—80年代分别从广东阳春地区引进的农家栽培种[20-21]，缺乏种苗纯化和品种筛选研究，导致生产种植品种混杂，严重影响产品质量的一致性和稳定性。【拟解决的关键问题】本研究对阳春砂农家种热科2植株、花、果实和种子等形态特征性状进行系统描述，比较分析其特异性状，为品种识别和生产种植提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于2018年在阳春市蟠龙镇砂仁试验基地进行。供试阳春砂来源于广东省阳春市春城街道蟠龙砂仁种植户，在生产中俗称为“大青苗”（植株高大、粗壮，根茎粗壮，根系发达，叶片大且厚），2010年中国热带农业科学院湛江实验站从广东、广西砂仁资源分布区收集保存砂仁资源30份，2012—2018年通过资源鉴定、分株扩繁和品比试验，筛选出植物学性状一致、采自阳春市春城街道蟠龙村崩坑田农家栽培资源A8，命名为热科2。
1.2 试验方法
阳春蟠龙镇砂仁试验基地于2013年在杂木林下种植热科2约600 m2，采用分株繁殖苗按照株行距1.0 m×2 m种植；2016年开始开花结果，植株生长旺盛。2018年5月（盛花期）和9月（果实成熟期），在试验基地的中心区域不同方位选择3个100 m2的区域作为重复，分别对热科2的茎、叶、花和果等性状进行调查。性状调查参考《南药种质资源描述规范》中的“阳春砂仁”部分[22]和《植物新品种特异性（可区别性）、一致性和稳定性测试指南 砂仁》（报批稿）进行。种子性状采用SC-G型多功能种子分析仪测量。
试验数据采用Excel 2016软件进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 植株性状
阳春砂农家种热科2生势旺，植株高大、粗壮，叶片大且厚。其中，株高2.84 m，离地10 cm处直径13.12 mm，叶片数23.7片，中部叶长43.52 cm、叶宽6.46 cm；根茎粗壮，被褐色膜质鳞片，根系发达；中部叶片长披针形、深绿色，叶面平整光滑，顶端尾尖细长、近前段微皱缩，基部近半圆形，近无柄；叶片外侧（背主茎中脉叶片一侧）叶缘波状程度弱、叶面具平行于主脉的2条突起线，内侧（向主茎中脉叶片一侧）叶缘波状程度中等；叶舌长椭圆形、棕红色，长0.95 cm；叶鞘绿黄色、边缘处颜色浅黄，具微凹陷的方格状网纹（表1、图1）。
表1 阳春砂农家种热科2植株性状
Table 1 Plant characters of local Amomum villosum Lour.variety Reke2
描述Description株高 Plant height（m） 2.84±0.06茎粗 Stem diameter（mm） 13.12±0.36叶片数（片）Leaf number（piece） 23.7±0.45叶长 Leaf length（cm） 43.52±0.74叶宽 Leaf width（cm） 6.46±0.29叶舌长 Ligule length（cm） 0.95±0.04性状Character
图1 热科2植株形态特征
Fig.1 Plant morphology character of Reke2
A: 叶片与叶缘；B: 叶面突起线；C: 叶鞘颜色；D:叶舌形状与颜色
A: Leaf and leaf margin; B: Leaf protruding line; C: Leaf sheath color;D: Ligule shape and color
2.2 花性状
热科2花期较晚，穗状花序，小花密集生长，花序长14.96 cm，花梗“曲线型”、长9.70 cm、被褐色膜质鳞片，鳞片长2.89 cm、宽1.48 cm；花序着生9.3朵小花，小花梗长0.26 cm；小花由苞片、花萼和花冠等组成，苞片披针形、浅褐色、膜质、长2.77 cm、宽1.33 cm；小苞片膜质管状、长1.56 cm、白色而染微粉红、一侧两裂；花萼透明白色、顶端三齿裂、长2.97 cm；花冠管长2.71 cm、乳白色，具乳白长槽型三裂片，唇瓣背部两裂片斜向外伸出，前裂片较大、长1.75 cm、宽0.73 cm；唇瓣乳白色圆匙型、较大，长2.24 cm、宽2.39 cm；中脉突起、黄色而染紫红色，花粉囊覆盖中脉部分黄色、两侧浅红色，顶端中部黄色向两侧延伸、黄色小尖头反卷，基部具紫红色的“八”型痂状斑；花丝长0.64 cm，花药长0.56 cm（表2、图2）。
表2 阳春砂农家种热科2花性状
Table 2 Floral characters of local Amomum villosum Lour.variety Reke2
描述Description花序长Inflorescence length（cm） 14.96±0.83花梗长Pedicel length（cm） 9.70±0.78鳞片长Scale length（cm） 2.89±0.12鳞片宽Scale width（cm） 1.48±0.09小花数（朵）Floret number（piece） 9.3±0.31小花梗长Floret stalk length（cm） 0.26±0.04苞片长Bract length（cm） 2.77±0.12苞片宽Bract width（cm） 1.33±0.09小苞片长Bracteole length（cm） 1.56±0.08花萼长Calyx length（cm） 2.97±0.09花冠管长Corolla tube length（cm） 2.71±0.07裂片长Lobe length（cm） 1.75±0.04裂片宽Lobe width（cm） 0.73±0.03唇瓣长Labellum length（cm） 2.24±0.06唇瓣宽Labellum width（cm） 2.39±0.09花丝长Filament length（cm） 0.64±0.02花药长Anther length（cm） 0.56±0.02性状Character
图2 阳春砂农家种热科2花形态特征
Fig.2 Flower morphology characters of local Amomum villosum Lour.variety Reke2
A: 花序及花梗；B: 唇瓣正面；C: 唇瓣反面
A: Inflorescence and pedicel; B: Labellum positive; C: Labellum opposite
2.3 果实性状
热科2果实成熟期较晚，果实为蒴果，扁圆形（纵径与横径比0.98），基部微三钝棱，前端具残留花柱、基部具果柄；果皮褐色、被褐色粗密柔刺，果实纵径17.68 mm、横径18.01 mm；果皮厚度2.76 mm，内果皮白色；种子团3室：果肉白色、微酸，包裹种子23.2粒，鲜果质量3.04 g（表3）。广东中药研究所对挥发油体积分数的测定结果为3.6%。
表3 阳春砂农家种热科2果实性状
Table 3 Fruit characters of local Amomum villosum Lour.variety Reke2
描述Description果实纵径Fruit longitudinal diameter（mm） 17.68±0.08果实横径Fruit transverse diameter（mm） 18.01±0.04纵横径比Ratio of longitudinal and transverse diameter 0.98±0.00果皮厚Pericarp thickness（mm） 2.76±0.01种子数（粒）Seed number 23.2±0.47单果质量Single fruit weight（g） 3.04±0.10性状Character
2.4 种子特征
热科2种子为不规则形状，表面褐色，味辛辣，千粒质量14.14 g；纵径3.69 mm、横径2.78 mm；直径3.22 mm，周长11.04 mm，表面积8.21 mm2（表 4、图3）。
表4 阳春砂农家种热科2种子性状
Table 4 Seed characters of local Amomum villosum Lour.variety Reke2
描述Description千粒质量 Thousand kernel weight（g） 14.14±0.10纵径Longitudinal diameter（mm） 3.69±0.03横径 Equatorial diameter（mm） 2.78±0.02长/宽比Length-width ratio 1.34±0.003直径Diameter（mm） 3.22±0.02周长Perimeter（mm） 11.04±0.29表面积 Surface area（mm2） 8.21±0.13性状Character
图3 阳春砂农家种热科2果实和种子形态特征
Fig.3 Fruit and seed morphology characters of local Amomum villosum Lour.variety Reke2
A：果实形状、颜色和柔刺；B：种子形状与颜色
A: Fruit shape, color and soft thorns; B: Seed shape and color
2.5 特征性状分析
近十多年来，阳春砂种质资源的研究逐步受到重视。张丹雁[23]对4个农家栽培类型长果1号（大尖笃/大青苗）和2号（尖笃仔/大黄苗）、圆果1号（大平笃）和2号（平笃仔）果实形状与物候调查发现，长果1号果梗最长、为9.10 cm，其余为7～8 cm，与热科2果梗长（9.70 cm）类似，具长叶舌；长果1号和2号果实为长圆球形、大且重，圆果1号和2号果实呈扁圆球形、较小且轻。热科2形状类似圆果1号和2号、为扁圆形，大小与长果1号类似；花期和果实成熟期较晚，与长果2号和圆果2号类似。段立胜等[14]对西双版纳阳春砂资源调查发现，长果和圆果植株高大、果实大且挥发油体积分数高，在生势上与热科2相类似。何振国等[17]对新的阳春砂栽培类型比较发现，锦秋与仲华类似，植株高大、达2.58 m，叶舌长0.90 cm，一侧叶面具平行于主脉的2条突起线，叶缘波状弱，果实黑褐色，这些性状与热科2类似；果实胖圆状/圆果型，以及挥发油体积分数等，与扁圆形的热科2稍有不同。综合比较分析，锦秋和热科2都属于种植户俗称的“大青苗”类，具有相对较一致的特性，是否为同一品种，需要进一步的鉴定。
周先治等[24]对2种长泰砂仁利用ITS-5.8S序列分析，确定为阳春砂，由表5可知，2种砂仁的株高约2 m，叶片绿色，叶长约34 cm、叶宽3.7 cm左右，叶片数约23片，比热科2植株矮、叶片小；穗状花序成疏松球形，具8～14朵花，唇瓣中脉具深黄色而染褐色斑点的条带；果实椭圆形或圆形、棕红色、内含种子数42～72粒，千粒质量12 g左右，与褐色扁圆形的热科2果实差别明显，种子数比热科2多。综合分析，这2种长泰砂仁应为种植户俗称“黄苗”类，与“大青苗”类的热科2差别较大。
表5 阳春砂资源特征性状
Table 5 Resource characters of Amomum villosum Lour.
性状Character长果1号Long fruit 1长果2号Long fruit 2圆果1号Round fruit 1圆果2号Round fruit 2长果型Long fruit type圆果型Round fruit type小果型Small fruit type长果Long fruit圆果Round fruit仲华Zhonghua锦秋Jinqiu长泰砂1 Changtai Amomum villosum 1长泰砂2 Changtai A.villosum 2株高（m）Plant height叶长（cm）Leaf length叶宽（cm）Leaf width叶舌长（cm）Ligule length果梗长（mm）Fruit stalk length 9.07 7.05 7.51 7.75 2.58 2.46 1.31 1.90 1.91 2.29 2.59 2.03 1.92 34.1 3.7 0.54 0.58 0.83 0.90果实纵径（cm）Fruit longitudinal diameter果实横径（cm）Fruit transverse diameter 1.89 1.81 1.49 1.59 2.21 1.90 1.63 1.79 1.61 1.45 1.46 22.3 20.2 1.73 1.76 1.69 1.70 1.95 1.94 1.63 1.72 1.72 1.24 1.48 19.3 19.1果实形状Fruit shape长圆球形长圆球形扁圆球形扁圆球形椭圆形 卵圆形 卵圆形 长圆形 圆形 长圆形 胖圆形 长椭圆形/圆形长椭圆形/圆形果实颜色Fruit color红色或红褐色红色或红褐色黑褐色 黑褐色 棕红色 棕红色单果质量（g）Single fruit weight种子数（粒）Seed number挥发油体积分数（%）Content of volatile oil千粒质量（g）Thousand kernel weight 2.21 2.49 1.83 1.97 2.33 2.41 1.56 24.6 33.7 33.7 26.7 3.56 3.84 3.61 2.58 2.49 2.80 19.07 18.05 19.15 12.5 11.3物候Phenology花期早，较早熟花期晚，晚熟花期早，早熟花期中间型，晚熟花期早 花期早 花期晚 花期晚其他Other叶缘波状叶缘波状叶缘波状弱，叶具2突起线叶缘波状弱，叶具2突起线鉴定为阳春砂鉴定为阳春砂
3 讨论
中药植物种质资源是中药材品种选育和药物开发的物质基础，中药材品种是保证中药材品质和药效的基础[25]。筛选优良品种和规范化配套栽培技术，是保证生产高质量、稳定可控中药原料的源头[26]，是规范中药材种子种苗生产经营、解决生产种源混杂问题的基础[27]。砂仁（Amomum villosum Lour.）是我国重要的四大传统南药之一[28]，阳春砂以干燥成熟果实的药用价值最高[29]。
我国是阳春砂栽培发源地[3]，在长期的演变过程中，阳春砂资源也在自然环境中不断演化，包括常见的自然杂交、突变、生态类型区适应性变化等形式，不断丰富和改变着阳春砂的遗传多样性[21,23-30]，为阳春砂优良品种的筛选与改良提供了原始材料。然而，由于丰富的资源未得到挖掘与利用，栽培种源未经筛选与纯化，造成生产种植品种混杂，砂仁质量稳定性差[31]，亟待开展农家品种纯化和新品种选育研究。
4 结论
本研究在阳春砂种质资源调查与评价基础上，对俗称“大青苗”的农家种热科2从植株、花、果实等性状进行了较全面的描述，并与已报道的品种或类型进行比较分析，结果表明，热科2生势旺，表现为植株粗壮高大，根茎粗壮，根系发达，叶片大且厚；叶面平整光滑，全缘波状程度弱，叶片外侧叶面具平行中脉的2条突起线；叶舌长椭圆形、棕红色；花梗“曲线型”，唇瓣大，中脉处黄而染紫红，顶端中部黄色深且向外延伸，基部具“八”字型痂状斑；果实扁圆形、褐色，种子团挥发油体积分数3.6%；花期和果实成熟期晚，与何振国等[17]报道的锦秋性状相似度较高，仍需要从形态性状和分子标记等鉴定。
通过对阳春砂农家种热科2在生势、性状和物候等方面的详细描述，比较分析了其明显的特征性状，作为《植物品种特异性（可区别性）、一致性和稳定性测试指南 砂仁》的标准品种，为开展阳春砂优异资源保护和品种选育奠定基础。
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