祁沙參種子質(zhì)量檢驗(yàn)方法的研究

， ， (河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院/河北省作物生長(zhǎng)調(diào)控實(shí)驗(yàn)室， 河北 保定 071001)

·種子檢驗(yàn)·

祁沙參種子質(zhì)量檢驗(yàn)方法的研究

喬凱寧，楊太新，劉曉清
(河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院/河北省作物生長(zhǎng)調(diào)控實(shí)驗(yàn)室， 河北 保定 071001)

目的：研究祁沙參種子質(zhì)量的檢驗(yàn)方法。方法：參考農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程(GB/T 3543—1995)的內(nèi)容，篩選適宜祁沙參種子質(zhì)量檢驗(yàn)的方法。結(jié)果：初步建立了祁沙參種子質(zhì)量檢驗(yàn)方法：最少扦樣量70 g；逐粒進(jìn)行凈度分析；真實(shí)性鑒定采用種子形態(tài)鑒定法；千粒重測(cè)定采用千粒法；水分測(cè)定采用低恒溫(105±2)℃烘干法，烘干時(shí)間為8 h；對(duì)祁沙參種子進(jìn)行去果皮處理，15～25 ℃變溫條件下紙間培養(yǎng)，進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)，初次計(jì)數(shù)3 d，末次計(jì)數(shù)20 d。結(jié)論：為祁沙參種子質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)程的制定提供了依據(jù)。

祁沙參； 種子； 質(zhì)量檢驗(yàn)

祁沙參為傘形科植物珊瑚菜(GlehnialittoralisFr. Schmidt ex Miq.)的干燥根。其味甘、微苦，性微寒。歸肺、胃經(jīng)。具有養(yǎng)陰清肺，益胃生津的功效。用于肺熱燥咳，勞嗽痰血，胃陰不足，熱病津傷，咽干口渴[1]?，F(xiàn)代藥理研究表明，祁沙參還具有抑制體液免疫、提高細(xì)胞免疫及排痰、鎮(zhèn)咳、解熱鎮(zhèn)痛、強(qiáng)心、抗突變、抗真菌、抗癌等作用[2-4]，臨床多用于治療慢性萎縮性胃炎[5]、小兒肺炎[6]、病毒性心肌炎[7]、糖尿病[8]等。

祁沙參為河北省栽培北沙參，作為河北省“八大祁藥”的重點(diǎn)品種之一，故稱(chēng)祁沙參，以河北安國(guó)為種植中心。作為繁育材料，種子的優(yōu)劣直接影響藥材質(zhì)量與產(chǎn)量，目前已有苦參[9]、西洋參[10]、川牛膝[11]、青蒿[12]、栝樓[13]、甘草[14]、川明參[15]等藥材種子質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)程，未制定祁沙參種子的檢驗(yàn)規(guī)程，導(dǎo)致祁沙參種子質(zhì)量存在較大差異。本試驗(yàn)參考GB/T 3543-1995農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程的內(nèi)容[16]及西洋參、川牛膝等藥材種子質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)程，選用安國(guó)市西王齊和彰鄉(xiāng)2份祁沙參種子，對(duì)其凈度、真實(shí)性、千粒重、含水量、發(fā)芽條件等項(xiàng)目的檢驗(yàn)方法進(jìn)行了研究，以期為祁沙參種子質(zhì)量評(píng)價(jià)和建立祁沙參種子質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)程提供理論依據(jù)。

1 材 料

試驗(yàn)材料祁沙參種子采收于2015年7月，分別產(chǎn)自安國(guó)市西王齊和彰鄉(xiāng)，經(jīng)河北農(nóng)業(yè)大學(xué)楊太新教授鑒定為傘形科植物珊瑚菜(GlehnialittoralisFr. Schmidt ex Miq.)的干燥成熟種子。

2 方 法

2.1 扦 樣

祁沙參種子批根據(jù)市場(chǎng)流通量、交易量和送檢要求確定祁沙參種子批的最大重量和送檢樣品的最小重量。扦取送檢樣品和試驗(yàn)樣品按照GB/T 3543.2-1995農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程執(zhí)行[16]，于潔凈桌面上對(duì)祁沙參種子進(jìn)行充分混合，然后將樣品均勻攤平成方形，沿對(duì)角線方向?qū)⒕鶆蚍叫螛悠范褎澐?個(gè)三角形，取對(duì)角2個(gè)三角形，將選取的2堆樣品繼續(xù)均勻混合后按上述方法再次進(jìn)行分取，重復(fù)以上操作[17]，直至所取樣品重量略高于2 500粒種子的重量。

2.2 凈度分析

精密稱(chēng)量扦樣后的祁沙參種子試驗(yàn)樣品，于潔凈的桌面上按照農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程中對(duì)凈種子、其他植物種子和雜質(zhì)的規(guī)定對(duì)樣品各組分進(jìn)行分離，并將各組分進(jìn)行精密稱(chēng)重，重復(fù)3次，計(jì)算各組分百分率，其中重型混雜物需進(jìn)行結(jié)果換算[18-19]。操作過(guò)程中應(yīng)避免損傷種子，以免影響種子發(fā)芽率的檢測(cè)。

種子凈度(%)=凈種子重量/(凈種子重量+其他種子總重+雜質(zhì)總重)×100%。

2.3 真實(shí)性鑒定

本試驗(yàn)采用種子形態(tài)鑒定法對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行檢測(cè)，隨機(jī)從樣品中數(shù)取100粒凈種子，借助放大鏡、鑷子等工具對(duì)所選取種子進(jìn)行逐粒仔細(xì)觀察鑒定，重復(fù)4次，記錄相關(guān)特征。

2.4 千粒重測(cè)定

本試驗(yàn)分別通過(guò)百粒法、五百粒法和千粒法3種測(cè)定方法，對(duì)經(jīng)凈度分析后得到的純凈祁沙參種子進(jìn)行測(cè)定，分析比較3種測(cè)定方法結(jié)果的差異顯著性，確定祁沙參種子適宜的千粒重測(cè)定方法。其中，百粒法為隨機(jī)數(shù)取100粒純凈種子，精密稱(chēng)重，重復(fù)8次；五百粒法為隨機(jī)數(shù)取500粒純凈種子，精密稱(chēng)重，重復(fù)4次；千粒法為隨機(jī)取1 000粒純凈種子，精密稱(chēng)重，重復(fù)2次[19]。

2.5 水分測(cè)定

將純凈祁沙參種子進(jìn)行磨碎，備用。要求磨碎細(xì)度為90%以上磨碎成分能夠通過(guò)1.0 mm篩孔的金屬絲篩子。比較低恒溫(105±2)℃和高恒溫(133±2)℃烘干方法的水分含量，確定水分測(cè)定的適宜方法。先將樣品盒烘干、冷卻、稱(chēng)重，并記下盒號(hào)，3次重復(fù)[19]。高恒溫法每烘干1 h取出置干燥器冷卻后稱(chēng)重；低恒溫法首先烘干5 h，取出置干燥器冷卻后稱(chēng)重，然后繼續(xù)烘干，每隔1 h取出置干燥器冷卻后稱(chēng)重。

種子水分(%)=(M2-M3)/(M2-M1)×100%(式中：M1為干燥樣品盒重量(g)；M2為干燥樣品盒和烘前樣品總重(g)；M3為干燥樣品盒和烘后樣品總重(g))。

2.6 發(fā)芽率測(cè)定

采用單因素試驗(yàn)，通過(guò)比較不同種子處理方法、發(fā)芽床、發(fā)芽溫度條件下，祁沙參種子發(fā)芽情況，確定發(fā)芽率測(cè)定的適宜條件。各取祁沙參種子100粒，4次重復(fù)。發(fā)芽率測(cè)定過(guò)程中保持發(fā)芽床濕潤(rùn)，每天記錄種子發(fā)芽情況，以首次出現(xiàn)種子胚根長(zhǎng)度大于種子長(zhǎng)度的天數(shù)為初次計(jì)數(shù)時(shí)間；以種子萌發(fā)數(shù)達(dá)到最大再無(wú)種子萌發(fā)的天數(shù)為末次計(jì)數(shù)時(shí)間。記錄初次記錄時(shí)間和末次記錄時(shí)間，并計(jì)算發(fā)芽率。

于2016年1月1日將采收的祁沙參種子進(jìn)行充分浸泡吸水，按種∶沙為1∶3的比例均勻混合，保持沙子濕潤(rùn)，轉(zhuǎn)移至室外埋藏，覆土約10 cm，自然越冬，3月中旬取出沙藏處理種子進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)。

2.6.1 種子處理方法

取沙藏后凈種子分別作如下處理： 1) 保留祁沙參種子果皮，直接進(jìn)行種子發(fā)芽率測(cè)定； 2) 不損傷種子發(fā)芽力前提下，除去種子果皮。于培養(yǎng)箱中，20 ℃條件下進(jìn)行紙間培養(yǎng)。

2.6.2 種子發(fā)芽床

取沙藏后凈種子，做去果皮處理，分別進(jìn)行如下處理： 1) 紙間培養(yǎng)，將種子置于鋪有3層濕潤(rùn)濾紙的培養(yǎng)皿中，再蓋上1層濕潤(rùn)濾紙。 2) 砂上培養(yǎng)，將過(guò)2號(hào)篩的砂子進(jìn)行130 ℃高溫殺菌2 h，調(diào)節(jié)適宜水分于培養(yǎng)皿中，種子置于砂上。 3) 脫脂棉培養(yǎng)，培養(yǎng)皿中放置3層脫脂棉，調(diào)節(jié)適宜水分，種子置于脫脂棉上。于培養(yǎng)箱中，20 ℃條件下進(jìn)行培養(yǎng)。

2.6.3 種子發(fā)芽溫度

取沙藏后祁沙參凈種子，進(jìn)行去果皮處理，于培養(yǎng)箱中進(jìn)行紙間培養(yǎng)，培養(yǎng)箱溫度分別設(shè)置為15，20，25，30 ℃恒溫和15～25 ℃變溫4個(gè)處理。

3 結(jié)果與分析

3.1 扦 樣

祁沙參種子批最大重量為1 000 kg，送檢樣品最少重量為700 g，凈度分析試樣重量最少為70 g(不少于2 500粒種子)。

3.2 凈度分析

2份祁沙參種子樣品凈度分析結(jié)果見(jiàn)表1。雜質(zhì)包括胚受損碎種子、稃殼、莖葉及所有其他非種子物質(zhì)。經(jīng)凈度分析2份試樣增失差距均未超過(guò)原始重量的5%，故此分析方法可作為祁沙參種子凈度分析的檢驗(yàn)方法。

表1 祁沙參種子凈度分析結(jié)果

測(cè)定項(xiàng)目 西王齊 彰鄉(xiāng) 平均重量(g)百分比平均重量(g)百分比樣品重量72．282—70．622—凈種子66．07491．4162．92489．10重型混雜物0—0—雜質(zhì)5．8928．157．13610．10其他種子0—0．1720．24分析后總重71．96699．5670．23299．45

3.3 真實(shí)性鑒定

祁沙參種子為雙懸果，橢圓形或球形，長(zhǎng)6.0～11.0 mm，寬5.1～10.0 mm，表面黃色或黃褐色，胚細(xì)小，胚乳白色。

3.4 千粒重測(cè)定

2份祁沙參種子樣品千粒重測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。2份材料百粒法測(cè)定變異系數(shù)均較大，且西王齊祁沙參種子材料百粒法測(cè)定變異系數(shù)為7.14%，不符合GB/T 3543-1995農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程中規(guī)定有稃殼種子變異系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)；五百粒法測(cè)定結(jié)果差異系數(shù)較百粒法小，且2份材料均小于6.0%；千粒法測(cè)定結(jié)果差異系數(shù)最小，西王齊千粒法測(cè)定差異系數(shù)為2.27%，彰鄉(xiāng)為3.52%。綜合比較3種方法確定祁沙參種子千粒重測(cè)定方法為千粒法。

不同處理 西王齊 彰鄉(xiāng) 始發(fā)芽所需天數(shù)(d)發(fā)芽率(%)始發(fā)芽所需天數(shù)(d)發(fā)芽率(%)前處理去果皮326．6±5．51b414．9±3．14b不去果皮539．3±4．55a525．6±5．23a發(fā)芽床紙間440．4±3．28a422．9±3．33a脫脂棉423．7±2．18b415．1±1．67b砂上612．8±2．54c610．1±1．32c溫度(℃)15430．1±3．02c416．1±1．83d20439．4±3．37b424．6±3．45b25333．1±2．33c420．8±2．45c30312．6±1．57d35．9±1．12e15～25452．3±4．02a435．5±4．33a

表2 祁沙參種子千粒重測(cè)定方法比較

產(chǎn)地 千粒法 五百粒法 百粒法 平均值(g)標(biāo)準(zhǔn)差(g)變異系數(shù)(%)平均值(g)標(biāo)準(zhǔn)差(g)變異系數(shù)(%)平均值(g)標(biāo)準(zhǔn)差(g)變異系數(shù)(%)西王齊27．67500．62932．2714．39550．67234．672．61870．18717．14彰鄉(xiāng)22．95600．80893．5211．75050．59555．072．30250．12825．57

3.5 水分測(cè)定

由表3可知，高恒溫烘干條件下，西王齊祁沙參種子在3 h后含水量無(wú)顯著變化，彰鄉(xiāng)祁沙參種子在4 h含水量無(wú)明顯變化，綜合2個(gè)產(chǎn)地種子高恒溫烘干失水情況確定，祁沙參種子高恒溫烘干時(shí)間確定為4 h。低恒溫烘干條件下，2個(gè)產(chǎn)地祁沙參種子均在8 h后含水量保持穩(wěn)定，確定低恒溫烘干時(shí)間為8 h。對(duì)比高恒溫烘干4 h和低恒溫烘干8 h后2個(gè)產(chǎn)地祁沙參種子失水情況，發(fā)現(xiàn)高恒溫烘干測(cè)定含水量顯著大于低恒溫烘干測(cè)定含水量，這可能由于高溫烘干方法造成了種子內(nèi)部分結(jié)合水釋放，導(dǎo)致測(cè)得含水量較高。因此，祁沙參種子水分測(cè)定適宜采用低恒溫(105±2)℃烘干法，烘干時(shí)間為8 h。

3.6 發(fā)芽率測(cè)定

在適宜的發(fā)芽條件下，首次出現(xiàn)種子胚根長(zhǎng)度大于種子長(zhǎng)度的天數(shù)為3 d，再無(wú)萌發(fā)種子出現(xiàn)的天數(shù)為20 d，因此確定祁沙參種子發(fā)芽試驗(yàn)初次計(jì)數(shù)時(shí)間為3 d，末次計(jì)數(shù)時(shí)間為20 d。

3.6.1種子處理方法

由表4可知，不同處理對(duì)2份祁沙參種子始發(fā)芽所需天數(shù)、發(fā)芽率均有顯著影響。其中，除去果皮處理的種子發(fā)芽率顯著高于未除去果皮處理的種子，同時(shí)，試驗(yàn)證明，除去果皮可減少祁沙參種子始發(fā)芽所需天數(shù)。因此，除去果皮處理適宜祁沙參種子發(fā)芽率的檢驗(yàn)。

3.6.2 種子發(fā)芽床

由表4可知，不同發(fā)芽床對(duì)2份祁沙參種子發(fā)芽率均有顯著影響。其中，紙間培養(yǎng)條件下2份祁沙參種子均顯著高于脫脂棉培養(yǎng)和砂上培養(yǎng)，砂上培養(yǎng)條件下，2份祁沙參種子發(fā)芽率均最低，且發(fā)芽所需時(shí)間長(zhǎng)。因此，祁沙參種子發(fā)芽率測(cè)定適宜選用濾紙為發(fā)芽床進(jìn)行紙間培養(yǎng)。

方法烘干時(shí)間(h)西王齊彰鄉(xiāng)高溫烘干(133±2)℃16．01±0．13c6．38±0．17d27．14±0．07b7．56±0．13c37．38±0．09ab8．11±0．12b47．58±0．05a8．24±0．06ab57．69±0．10a8．32±0．05a低溫烘干(105±2)℃56．26±0．05c6．88±0．12c66．41±0．36c7．04±0．23bc76．79±0．15b7．19±0．11b87．02±0．16ab7．40±0．06a97．05±0．09a7．44±0．10a

3.6.3 種子發(fā)芽溫度

由表4可知，不同溫度對(duì)2份祁沙參種子發(fā)芽率均影響顯著。試驗(yàn)結(jié)果顯示：15～25 ℃變溫處理?xiàng)l件下，2份祁沙參種子發(fā)芽率顯著高于15 ℃恒溫、20 ℃恒溫、25 ℃恒溫和30 ℃恒溫處理下祁沙參種子發(fā)芽率，表明變溫條件有利于祁沙參種子萌發(fā)；在恒溫條件試驗(yàn)中，隨溫度升高2份祁沙參種子發(fā)芽率均呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢(shì)，20 ℃恒溫處理祁沙參發(fā)芽率顯著高于15 ℃恒溫、25 ℃恒溫和30 ℃恒溫。綜合考慮，祁沙參發(fā)芽率測(cè)定溫度應(yīng)選擇15～25 ℃變溫處理。

4 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)西王齊、彰鄉(xiāng)兩地采集的祁沙參種子的扦樣、凈度分析、真實(shí)性鑒定及千粒重、水分和發(fā)芽率等檢驗(yàn)指標(biāo)測(cè)定方法的比較分析，根據(jù)各處理間2份祁沙參種子測(cè)定結(jié)果的差異顯著性，探究祁沙參種子質(zhì)量檢驗(yàn)適宜的操作方法。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，初步確定了祁沙參種子檢驗(yàn)方法，見(jiàn)表5。

表5 祁沙參種子檢驗(yàn)方法

檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)方法扦樣送檢樣品最少700g，試驗(yàn)樣品最少為70g凈度逐粒進(jìn)行分析真實(shí)性外觀形態(tài)觀察比較千粒重千粒法水分低恒溫(105±2)℃烘干法，烘干時(shí)間8h發(fā)芽率對(duì)祁沙參種子去果皮處理，15～25℃變溫條件下紙間培養(yǎng)，計(jì)數(shù)時(shí)間3～20d

西王齊和彰鄉(xiāng)祁沙參發(fā)芽率分別為52.3%和35.5%，表明不同產(chǎn)地祁沙參種子發(fā)芽率存在顯著差異，這可能與不同產(chǎn)地祁沙參種子成熟度不同有關(guān)。對(duì)比祁沙參種子前處理方法發(fā)現(xiàn)，除去種子果皮后能顯著提高祁沙參種子發(fā)芽率，這可能是果皮影響種子的吸水或存在某種內(nèi)源激素抑制了種子的萌發(fā)，具體原因有待進(jìn)一步研究。

變溫處理有助于打破種子在恒溫條件下固有的生理活動(dòng)規(guī)律，能使胚芽的原生質(zhì)粘度發(fā)生變化，促進(jìn)有機(jī)物質(zhì)的降解使生育期提前[20]，從而提高種子發(fā)芽率。孟泉科通過(guò)研究變溫條件對(duì)忍冬種子發(fā)芽率的影響得出，變溫條件有助于種子發(fā)芽[20]，與本實(shí)驗(yàn)所得變溫條件祁沙參種子發(fā)芽率高于恒溫條件結(jié)論相似。

不同產(chǎn)地中藥材種子質(zhì)量存在差異，且部分市場(chǎng)流通中藥材種子存在較嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題[21-25]，本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)祁沙參種子的檢驗(yàn)方法進(jìn)行比較，初步確立了祁沙參種子質(zhì)量檢驗(yàn)方法，為祁沙參種子質(zhì)量評(píng)價(jià)及確保祁沙參生產(chǎn)用種奠定了基礎(chǔ)。

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(本欄目責(zé)任編輯：申 曉)

Testing Methods for Seed Quality of Glehniae Radix

QIAOKaining,YANGTaixin,LIUXiaoqing

2016-10-25

祁沙參規(guī)范化栽培關(guān)鍵技術(shù)研究與示范(16277684 D)；平原藥材規(guī)范化栽培技術(shù)研究(HBCT 2013040205)。

喬凱寧(1990—)，男，在讀碩士研究生，研究方向：藥用植物科學(xué)與技術(shù)；E-mail:Qkaining@163.com。

楊太新(1967—)，男，教授，主要從事藥用植物種質(zhì)資源和規(guī)范化栽培研究工作；E-mail:yangtaixin@126.com。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.02.123

S 567

A

1001-4705(2017)02-0123-04