商洛地區(qū)丹參種子質(zhì)量現(xiàn)狀分析及評價方法建立

魏良柱，邢丙聰，孫瑞澤，夏鵬國，趙宏光，梁宗鎖，，舒志明

（1．西北農(nóng)林科技大學生命科學學院， 陜西 楊凌712100；2．陜西天士力植物藥業(yè)有限責任公司， 陜西 商洛726000；3．中國科學院水利部水土保持研究所， 陜西 楊凌712100）

丹參（Salvia miltiorrhiza Bunge．）又名赤參、血參、血丹參、紫丹參和紅根等，為唇形科鼠尾草屬多年生草本植物。丹參以干燥根入藥，具有活血祛瘀、通經(jīng)止痛、清心除煩、涼血消癰的功效，可用于胸痹心痛、脘腹脅痛、癓瘕積聚、熱痹疼痛、心煩不眠、月經(jīng)不調(diào)、痛經(jīng)經(jīng)閉、瘡瘍腫痛等癥［1］。丹參作為我國傳統(tǒng)中藥材，已有兩千多年的入藥歷史，主要分布于我國的陜西、四川、江蘇、安徽、河北等地［2］。由于其廣泛的藥用價值和經(jīng)濟價值，野生丹參已不能滿足市場的需求，人工栽培丹參已慢慢取代野生丹參成為其入藥的主要原料［3］。

種子是農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收的最基本和最為關(guān)鍵的因素，但目前栽培所用的丹參種子存在種質(zhì)資源混雜、種子質(zhì)量參差不齊、種子供銷市場不規(guī)范等問題，缺乏相關(guān)的質(zhì)量標準。由于各地氣候差異以及種子儲藏的條件和習慣不一致，使得種子質(zhì)量難以控制［4－5］。而且丹參種子易腐爛、不耐儲藏，陰濕、高溫都會使種子迅速劣變［6－7］，從而降低其質(zhì)量，影響丹參的種植生長。要提高丹參的藥材產(chǎn)量和質(zhì)量，必須以優(yōu)質(zhì)的種子為基礎(chǔ)［8］。

丹參作為商洛地區(qū)重點發(fā)展的“五大商藥”之一，充分了解其種子質(zhì)量現(xiàn)狀，制定丹參種子的質(zhì)量分級標準，對保證充足的良種供應(yīng)、保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全、維護農(nóng)民的利益具有十分重要的意義［3］。本實驗通過測量丹參種子的雜質(zhì)、含水量、自然千粒重、發(fā)芽率、發(fā)芽勢、飽滿度和活力7項指標，分析了商洛地區(qū)丹參種子質(zhì)量現(xiàn)狀，建立了快速評價丹參種子質(zhì)量的方法，并制定了丹參種子的質(zhì)量標準初稿，為丹參種子的深入研究提供依據(jù)。

1 材料與方法

1．1 材 料

實驗樣品來源于2014年天士力丹參種子庫房，商洛不同產(chǎn)區(qū)種子共54批，每批取500g作為實驗材料。

1．2 方 法

本實驗檢測種子指標包含雜質(zhì)、含水量、自然千粒重、發(fā)芽率、發(fā)芽勢、飽滿度和活力［9］。

雜質(zhì)：通過合適的篩子、簸箕及人工挑揀將種子中的沙土、莖稈、葉片等雜物處理干凈。

雜質(zhì)（%）＝（取樣質(zhì)量－干凈種子質(zhì)量）／取樣質(zhì)量×100%。

含水量：將處理干凈的種子樣品取3～5g放入鋁盒，放入105℃的烘箱15h，分別稱量鋁盒的質(zhì)量m1、烘干前種子與鋁盒的質(zhì)量m2及烘干后種子與鋁盒的質(zhì)量m3（每個樣品重復(fù)3次）。

含水量（%）＝（m2－m3）／（m2－m1）×100%。

自然千粒重：將處理干凈的種子數(shù)100粒，稱重m1（每個樣品重復(fù)3次）。

自然千粒重（g）＝m1×10。

發(fā)芽率：將處理干凈的種子數(shù)100粒，放入鋪好濾紙的培養(yǎng)皿中，在25～30℃的環(huán)境中發(fā)芽每天檢查發(fā)芽種子的個數(shù)，共計10d發(fā)芽種子的個數(shù)（每個樣品重復(fù)3次）。

發(fā)芽率（%）＝發(fā)芽種子的個數(shù)×100%。

發(fā)芽勢：將處理干凈的種子數(shù)100粒，放入鋪好濾紙的培養(yǎng)皿中，在25～30℃的環(huán)境中發(fā)芽每天檢查發(fā)芽種子的個數(shù)，第3天及第3天以前發(fā)芽種子的和為m（每個樣品重復(fù)3次）。

發(fā)芽勢（%）＝m×100%。

飽滿度：將處理干凈的種子數(shù)100粒，倒入放有蒸餾水的燒杯并攪拌，靜置10min期間攪拌2～3次，沉在燒杯底的種子數(shù)n（每個樣品重復(fù)3次）。

飽滿度（%）＝n×100%。

活力：將沉在燒杯底的種子放置在盛有蒸餾水的培養(yǎng)皿中2h，然后隨機選取15粒種子用刀片縱切，將每粒種子的1／2放入培養(yǎng)皿中，再加入00．5%TTC試劑20mL，放置在35℃的培養(yǎng)箱中3h，取出后將切面染紅的計數(shù)n（每個樣品重復(fù)3次）。

活力（%）＝n／15×100%。

2 結(jié)果與分析

2．1 丹參種子質(zhì)量基本情況

對2014年的54批種子的雜質(zhì)、含水量、自然千粒重、發(fā)芽率、發(fā)芽勢、飽滿度和活力7個指標進行考察，丹參種子的質(zhì)量情況見表1。

表1 丹參種子質(zhì)量指標統(tǒng)計表

2．2 快速評價丹參種子質(zhì)量

2．2．1 丹參種子各指標的相關(guān)性分析

對各項指標之間的相關(guān)性進行了分析，結(jié)果（如表2）表明，種子的雜質(zhì)含量與種子的含水量呈顯著的負相關(guān)關(guān)系；種子含水量與發(fā)芽率和發(fā)芽勢呈極顯著的負相關(guān)關(guān)系，與活力呈顯著的負相關(guān)關(guān)系；千粒重與雜質(zhì)、發(fā)芽勢和發(fā)芽率呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系，與飽滿度和活力呈顯著的正相關(guān)關(guān)系；發(fā)芽率與千粒重、發(fā)芽勢和活力呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系，與水分含量呈極顯著的負相關(guān)關(guān)系；發(fā)芽勢與千粒重、發(fā)芽率和活力呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系，與水分含量呈極顯著的負相關(guān)關(guān)系；飽滿度與千粒重呈顯著的正相關(guān)關(guān)系；活力與發(fā)芽率和發(fā)芽勢呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系，與千粒重呈顯著的正相關(guān)關(guān)系，與種子含水量呈顯著的負相關(guān)關(guān)系。從相關(guān)分析數(shù)據(jù)結(jié)果來看，種子的含水量是種子的重要質(zhì)量指標，需要進一步深入研究。

表2 丹參種子各指標間的相關(guān)性

2．2．2 丹參種子快速評價方案的建立

種子質(zhì)量的核心指標為發(fā)芽率，檢測丹參種子的發(fā)芽率需要10～15d，在實際的操作中有諸多不便。通過對種子各指標的相關(guān)分析表明，丹參種子的發(fā)芽率與種子含水量、千粒重、發(fā)芽勢及活力有極顯著的相關(guān)性，用這些指標與發(fā)芽率進行回歸分析，提出良種預(yù)測種子發(fā)芽率的方法。

第1種方法：用發(fā)芽指數(shù)預(yù)測發(fā)芽率。

發(fā)芽指數(shù)＝千粒重×（1－種子含水量）×活力。

圖1 發(fā)芽率與發(fā)芽指數(shù)散點圖

預(yù)測結(jié)果如圖1及表3，結(jié)果顯示，此預(yù)測模型在統(tǒng)計學上達到極顯著水平，具有指導(dǎo)意義。發(fā)芽率（%）＝49．609×發(fā)芽指數(shù)－21．117（0．731，1．862），應(yīng)用此方法檢測丹參種子發(fā)芽率的時間為15h。

表3 模型匯總和參數(shù)估計值

第2種方法：應(yīng)用發(fā)芽勢預(yù)測種子發(fā)芽率。

結(jié)果如圖2及表4，結(jié)果表明，此預(yù)測模型在統(tǒng)計學上達到極顯著水平，具有指導(dǎo)意義。發(fā)芽率（%）＝0．996×發(fā)芽勢＋20．027（4．67，53．33），應(yīng)用此方法檢測丹參種子發(fā)芽率的時間為3d。

表4 模型匯總和參數(shù)估計值

比較2種方法：第1種比較快捷但準確度稍差，做種子質(zhì)量檢驗只需要檢測雜質(zhì)、水分、千粒重及活力4個指標，其中水分的檢驗用時最長，需15h；第2種方法準確度高但用時較長，做種子質(zhì)量檢驗需要做雜質(zhì)、水分及發(fā)芽勢3個指標，其中檢測發(fā)芽勢的用時最長，需要3d。

圖2 發(fā)芽率與發(fā)芽勢散點圖

2．2．3 丹參種子質(zhì)量標準初稿

綜合以上數(shù)據(jù)及分析，選擇雜質(zhì)、干態(tài)千粒重及發(fā)芽率作為評價種子質(zhì)量的指標，并將丹參種子分為4級，從優(yōu)到差依次為一級種子、二級種子、合格種子和不合格種子（表5）。

表5 種子分級標準

根據(jù)以上標準所取54份樣品的種子的等級分布為：一級種子6份占11．11%，二級種子12份占22．22%，合格種子27份占50．00%，不合格種子9份占16．66%（其中有2份由于雜質(zhì)超標不合格）。

按照第1種方法檢測的標準如表6。

表6 種子分級標準

按照第2種方法檢測的標準如表7。

表7 種子分級標準

3 結(jié)論與討論

實驗結(jié)果表明，所取54個樣品雜質(zhì)含量、水分含量、千粒重、發(fā)芽率、發(fā)芽勢、飽滿度和活力的均值分別為14．028%、8．180%、1．797g、42．135%、22．20%、44．228%和77．058%。

對其中指標之間相關(guān)性分析表明，種子的雜質(zhì)含量與種子的含水量呈極顯著的負相關(guān)關(guān)系；種子含水量與發(fā)芽率和發(fā)芽勢呈極顯著的負相關(guān)關(guān)系，與活力呈顯著的負相關(guān)關(guān)系；千粒重與發(fā)芽勢和發(fā)芽率呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系，與飽滿度和活力呈顯著的正相關(guān)關(guān)系；發(fā)芽率與發(fā)芽勢和活力呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系；發(fā)芽勢與活力呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系。種子的含水量是種子的重要質(zhì)量指標，需要進一步深入研究。

本實驗提出2種預(yù)測種子發(fā)芽率的方法。第1種方法是用發(fā)芽指數(shù)預(yù)測發(fā)芽率，該方法比較快捷但準確度稍差，做種子質(zhì)量檢驗只需要檢測雜質(zhì)、水分、千粒重及活力4個指標，其中水分的檢驗用時最長，需15h；第2種方法是應(yīng)用發(fā)芽勢預(yù)測種子發(fā)芽率，該方法準確度高但用時較長，做種子質(zhì)量檢驗需要檢測雜質(zhì)、水分及發(fā)芽勢3個指標，其中檢測發(fā)芽勢的用時最長，需要3d。

本實驗選擇雜質(zhì)、干態(tài)千粒重及發(fā)芽率作為評價種子質(zhì)量的指標，并將丹參種子分為4級，從優(yōu)到差依次為一級種子、二級種子、合格種子和不合格種子。根據(jù)所制定標準，所取54份樣品種子的等級分布為：一級種子6份占11．11%，二級種子12份占22．22%，合格種子27份占50．00%，不合格種子9份占16．66%（其中有2份由于雜質(zhì)超標不合格）。

本研究揭示了陜西商洛地區(qū)丹參種子現(xiàn)狀，建立了2種快速評價丹參種子質(zhì)量的方法，分別為以發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽勢預(yù)測丹參種子發(fā)芽率的方法；并提出以雜質(zhì)、干態(tài)千粒重及發(fā)芽率三項指標作為主要分級指標的丹參種子質(zhì)量分級標準，發(fā)現(xiàn)商洛地區(qū)質(zhì)量較好的種子（一級和二級種子）占到了33．33%，丹參種子總的質(zhì)量合格率達83．34%，可以滿足丹參種子生產(chǎn)和種植用種的基本要求。

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