Effects of Fertilization on the Active Components of Salvia miltiorrhiza

丹參(Salvia miltiorrhiza)是唇形科鼠尾草屬(Salvia)多年生草本植物， 為中藥複方中常見的藥材。丹參的活性成分主要分為兩大類：水溶性和脂 溶性化合物，水溶性化合物常見的有丹參酚酸B，脂溶性化合物中為丹參 酮I、丹參酮IIA 與隱丹參酮。本研究目的為探討氮磷鉀肥施用比率對對 丹參活性成分的影響。本研究有N0P0K0、N100P40K100、N100P40K150、 N100P40K200、N150P60K100、N150P60K150、及N150P60K200 等七個 處理，盆栽置於網室中，5 個逢機完全區集，每區集每處理有兩盆。處理 的數字表示灌肥養液濃度為0、40、100、150、或200 mg/L，盆栽種植 260 天採收分析植體及栽培介質養分濃度及丹蔘主要活性成分濃度。研究 結果顯示，丹參活性成分丹參酚酸B 在N150P60K100 施肥處理濃度最高， 其值為57.46g/kg，次之為施肥處理N100P40K100 時，其值為56.21g/kg； 而N100P40K150 施肥處理時，丹參酮類及雙氫丹參酮的活性成分達到最高。 研究發現，適量的施用鉀肥（K100），萃取的丹參活性成分丹參酚酸B、 丹參酮類濃度高。高量的氮、磷、鉀施肥處理對丹參活性成分有降低的趨 勢，但是由於產量提高其有效成分的總收穫量較高。丹參栽種，在氮、磷、 鉀、鎂施肥的比例處理，建議用5-2-5-0.5 或7.5-3-5-0.5 的比例，能得到 高濃度的丹參酚酸B 和丹參酮類活性成分。Salvia miltiorrhiza is a perennial herb of Salvia,whichis a very commonly traditional Chinese medicine. Salvia miltiorrhiza has many active ingredients, salvianolic acid B is water soluble, and tanshinone I, tanshinone IIA and cryptotanshinone are lipid-sluble. The purpose of this study was to invest the effect of NPK fertilizer ratios on the concentration of active constituents of salvia miltiorrhiza. There are seven treatments N0P0K0, N100P40K100 , N100P40K150 , N100P40K200 , N150P60 K100 , N150P60K150, and N150P60K200, the value of each treatment represent the concentration of nutrient prepared for fertilization which are 0, 40, 60, 100, 150, and 200 mg/L. The pots were set in randomly complete plot design with 5 replications, each treatment had two pots in each plot, and carried out under a net house. Potted plants were harvested after planted for 260 days, then the growth media and plant tissues were prepared for properties, nutrients, and active compounds analysis. Results showed that salvianolic acid B concentration of treatment N150P60K100 was the highest with concentration at 57.46 g / kg, followed by treatment N100P40K100, at 56.21 g / kg. The N100P40K150 treatment had highest concentrations of tanshinones and dihydrotanshinone.This study found that the treatments with K100 had higher active ingredient salvianolic acid B, and tanshinones concentrations. The higher rate of nitrogen, phosphorus and potassium fertilizers had a declining effect on the concentration of active components of salvia miltiorrhiza, but had higher total contents with their higher dry weight harvest. Salvia miltiorrhiza planting in the ratio of nitrogen, phosphorus, potassium and magnesium fertilizer treatment at 5-2-5-0.5 or 7.5-3-5-0.5 ratio, can have reasonable high concentrations of salvianolic acid B and tanshinone.謝誌 i 摘要 ii Abstract iii 目錄 iv 圖目錄 vi 表目錄 vii 壹、前言 1 貳、前人研究 3 一、丹參 3 （一）丹參簡介 3 （二）丹參天然成分研究 4 （三）丹參在藥理及醫學生理活性研究 5 （四）丹參在臺灣的栽培現況 8 二、栽培介質肥培管理 9 叁、材料與方法 14 一、盆栽試驗 14 （一）栽培介質調配 14 （二）供試作物 14 （三）丹參之育苗 14 （四）盆之準備 14 （五）試驗處理與設計 14 （六）施肥方法 14 （七）農藝性狀調查 14 （八）採收和產量調查 15 二、栽培介質成分測定 15 （一）栽培介質採樣 15 （二）栽培介質測定項目 15 三、植體分析 17 （一）植體氮、磷、鉀、鈣、鎂、鐵和錳以濕式灰化法分解17 （二）全磷、鉀、鈣、鎂、鐵、銅及鋅量之測定 17 （二）全氮量之測定 18 四、丹參根活性物質的測定 18 （一）樣品來源 18 （二）萃取方法 18 （三）HPLC分析條件 18 肆、結果與討論 32 一、採收丹參後栽培介質的化學性質 32 （一）對栽培介質pH值的影響 32 （二）對栽培介質的電導度(EC)值的影響 32 （三）對栽培介質氮的影響 33 （四）栽培介質有效性磷 33 （五）栽培介質中交換性鉀 33 （六）栽培介質中交換性鈣與鎂 34 （七）栽培介質中可交換性錳與鈉 34 二、不同的肥培管理對丹參之生長、養分吸收的影響 38 （一）對丹參植株高度之影響 38 （二）對丹參主根徑之影響 38 （三）對丹參根長之影響 38 （四）對丹參地上部植株鮮重與乾重之影響 38 （五）對丹參根鮮重與乾重之影響 38 （六）對丹參地上部植株和根部水分含量之影響 39 （七）對丹參地上部植株與根氮濃度之影響 39 （八）對丹參地上部植株與根磷濃度之影響 39 （九）對丹參地上部植株與根鉀濃度之影響 40 （十）對丹參地上部植株與根鈣濃度之影響 40 （十一）對丹參地上部植株與根鎂濃度之影響 40 （十二）對丹參地上部植株與根鐵濃度之影響 41 三、不同施肥與盆栽盆擺放處理對丹參活性成分之影響 47 （一）對丹參酚酸B濃度之影響 47 （二）對雙氫丹參酮濃度之影響 47 （三）對丹參酮類濃度之影響 47 伍、結論 50 參考文獻 5