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(河南中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院, 鄭州 450008)
冬凌草種子檢驗(yàn)規(guī)程研究
楊朝帆,李曉婷,董誠明
(河南中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院, 鄭州 450008)
[目的]為了規(guī)范中藥材種子市場,保證中藥材種子的質(zhì)量,制定冬凌草種子檢驗(yàn)規(guī)程。[方法]通過對冬凌草種子扦樣、千粒重、發(fā)芽率、含水量、生活力等常規(guī)指標(biāo)的不同檢測條件及檢測方法進(jìn)行對比分析,找出適合冬凌草種子的檢驗(yàn)方法。[結(jié)果與結(jié)論]制定出冬凌草種子檢驗(yàn)規(guī)程。
冬凌草; 種子質(zhì)量; 檢驗(yàn)規(guī)程
冬凌草為唇形科植物碎米椏(Rabdosiarubescenss(Hemsl.)Hara)的干燥地上部分,在夏、秋二季莖葉茂盛時采割,曬干,具有清熱解毒,活血止痛的功效[1]。種子質(zhì)量是促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的重要保證,種子檢驗(yàn)是保證種子質(zhì)量的主要手段。中藥材種子的質(zhì)量是提高中藥產(chǎn)品產(chǎn)量、品質(zhì)的基礎(chǔ)。目前,我國可栽培的中藥材品種有200多種,只有少數(shù)品種如柴胡、三七、青蒿等中藥材種子有相應(yīng)的檢驗(yàn)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn),其中大多數(shù)中藥材的種子還沒有相應(yīng)的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),無法對市場上的中藥材的種子質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)以及有效控制。本實(shí)驗(yàn)對冬凌草種子檢驗(yàn)規(guī)程的方法及其各項檢測指標(biāo)進(jìn)行了研究,制定出冬凌草種子檢驗(yàn)規(guī)程。
冬凌草是重要的藥用資源之一,主產(chǎn)于我國河南、山西、湖南、湖北、四川、貴州等地。本實(shí)驗(yàn)冬凌草種子來源于河南濟(jì)源棗廟冬凌草規(guī)范化基地資源圃,2015年11月采收2份種子,分別命名為JY 1、JY 2。經(jīng)董誠明教授鑒定為冬凌草種子。
2.1 扦 樣[2]
按照GB/T 3543.2—1995《農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程》進(jìn)行扦樣。
2.2 種子凈度分析[2]
按照GB/T 3543.1—1995《農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程》進(jìn)行凈度分析。
2.3 發(fā)芽測定
2.3.1 吸脹處理
扦樣法分取的冬凌草種子用萬分之一天平稱取約0.5 g,放入蒸餾水中室溫下浸泡,分別在1,2,4,6,8,10,12,24 h時取出用吸水紙吸干表面水分,稱重并記錄,直至恒重,得其最佳吸脹時間。
2.3.2 發(fā)芽溫度的選擇
發(fā)芽溫度:設(shè)定恒溫15,20,25,30,35 ℃等5個溫度處理。在此次實(shí)驗(yàn)中采用通用發(fā)芽床(紙床),在實(shí)驗(yàn)過程中保持濾紙濕潤,且每天觀察并記錄種子的發(fā)芽率。通過分析、比較選擇最佳的發(fā)芽溫度。
2.3.3 消毒處理
消毒方法:75%乙醇浸泡1 min、2%次氯酸鈉溶液浸泡15 min、1%的高錳酸鉀溶液浸泡15 min 3個處理,每天記錄、觀察各處理種子的發(fā)芽率、霉變率,通過比較、分析選擇最佳的消毒方法。
2.3.4 發(fā)芽床的確定
設(shè)定紙上、紙間、砂土、海綿等4種發(fā)芽床,在最佳吸脹時間、最佳發(fā)芽溫度條件進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)。每天觀察并記錄種子的發(fā)芽率,確定冬凌草種子的最佳發(fā)芽床。
2.3.5 發(fā)芽的首末次計數(shù)時間的確定
在最佳吸脹時間、最佳發(fā)芽溫度、最佳消毒方法、最佳發(fā)芽床的條件下進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn),觀察、記錄冬凌草種子每天的發(fā)芽情況,確定冬凌草種子的首末次發(fā)芽時間。
2.4 真實(shí)性鑒定
種子外觀形態(tài)特征是植物最穩(wěn)定的性狀之一,通過對種子表面特征如顏色、大小、形態(tài)等的觀察,可鑒定種子的真實(shí)性。鑒定依據(jù):冬凌草種子為小堅果,每個果萼中有3~4粒種子,倒卵形,長1.42~1.65 mm;寬1.00~1.10 mm,種皮革質(zhì),表面光滑無毛色澤為淺棕色至褐色或有白色花紋,種子頂端呈近橢圓形,種子基端(著生種臍的一端)有隆起的種阜,種臍呈疣狀突起,種孔位于種阜尖端,尖端為灰白色,種阜周圍有明顯的暈環(huán),呈深色,明顯深于種皮顏色,種子飽滿的種皮為白色花紋。
2.5 含水量測定[2]
冬凌草種子水分測定采用高恒溫烘干法測定。按照GB/T 3543.6—1995《農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程》水分測定執(zhí)行。
2.6 生活力的測定[2]
按照GB/T 3543.7—1995《農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程》其他項目檢測中種子生活力測定執(zhí)行。冬凌草種子生活力測定方法:種子在室溫下用蒸餾水浸泡6 h;將切開的種子置于0.5%四唑溶液中,于30 ℃恒溫染色4 h,迅速用自來水沖洗干凈。根據(jù)種子的染色情況記錄冬凌草種子有、無生活力種子的數(shù)目。
2.7 重量測定
千粒重是衡量種子活力的重要指標(biāo),也是正確計算種子播種量的必要依據(jù)。按照GB/T 3543.7—1995《農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程》其他項目檢驗(yàn)中重量測定執(zhí)行。
2.8 種子健康狀況檢測[4]
按照GB/T 3543.7—1995《農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程》其他項目檢測中種子健康度檢查執(zhí)行。
2.8.1 種子外部帶菌檢測
參照淡紅梅[4]的方法檢測種子外部帶菌情況。
2.8.2 種子內(nèi)部帶菌檢測
將預(yù)先處理的種子蒸餾水浸泡1~2 h后,用2%NaClO溶液浸泡15 min后無菌水沖洗3遍,參照淡紅梅[4]的方法進(jìn)行。
由圖8可以看出兩者存在較強(qiáng)的相關(guān)性(經(jīng)計算得其相關(guān)系數(shù)為0.529)。在無法求得重建誤差的情況下,可以用距離誤差估計重建結(jié)果的好壞。
2.8.3 種子帶菌鑒定
將從冬凌草種子外部、內(nèi)部分離到的真菌分別進(jìn)行純化、鏡檢和轉(zhuǎn)管保存。根據(jù)真菌的培養(yǎng)性狀以及形態(tài)特征進(jìn)行鑒定。
3.1 扦 樣
冬凌草種子批的最大重量為10 000 kg,種子凈度分析實(shí)驗(yàn)中送檢樣品的最小重量為1.6 g(至少含有2 500粒冬凌草種子),送檢樣品的重量至少為16 g(應(yīng)超過凈度分析的10倍)。
3.2 凈度分析
種子批中種子包括雜質(zhì)、其他種子及凈種子,種子的增失差都小于5%,則檢驗(yàn)結(jié)果有效,冬凌草種子凈度分析結(jié)果見表1。
表1 冬凌草種子凈度分析結(jié)果
編號雜質(zhì)(%)其它種子(%)凈度(%)增失差(%)JY13.65510.127796.21711.1213JY21.24190.128898.62922.4026
3.3 發(fā)芽率測定
3.3.1 吸脹處理
冬凌草種子質(zhì)量在0~4 h變化比較大,4 h后變化緩慢,6 h后基本不變,可認(rèn)為種子已吸脹飽和,因此選取6 h作為冬凌草種子的最佳吸脹時間。結(jié)果見圖1。
圖1 冬凌草種子吸脹線形圖
3.3.2 發(fā)芽溫度的選擇
冬凌草種子在5個不同溫度(15,20,25,30,35 ℃)下,發(fā)芽差異性較顯著。在前4個溫度(15,20,25,30 ℃)下種子的發(fā)芽率無顯著差異;而在35 ℃溫度下其發(fā)芽率最低,與其它溫度下發(fā)芽率有顯著差異。在25 ℃條件下發(fā)芽率最高達(dá)到95%,始發(fā)芽天數(shù)1 d,且發(fā)芽最整齊,因此選擇25 ℃作為冬凌草種子的最佳發(fā)芽溫度。結(jié)果見表2。
表2 不同發(fā)芽溫度下的發(fā)芽情況
溫度(℃)始發(fā)芽時間(d)平均發(fā)芽率(%)標(biāo)準(zhǔn)差(S)變異系數(shù)(CV)差異顯著性15289.332.51662.8171a20192.671.52751.6484a251951.15471.2506a301922.64572.8758a35165.677.234111.0165ab
3.3.3 發(fā)芽前消毒處理
冬凌草種子在發(fā)芽過程中,易受霉菌的侵染影響發(fā)芽潛力,發(fā)芽前的清潔處理很有必要。發(fā)芽前分別用75%乙醇浸泡1 min、2%次氯酸鈉溶液浸泡15 min、1%的高錳酸鉀溶液浸泡15 min和直接用蒸餾水沖洗,10 d后統(tǒng)計發(fā)芽情況。發(fā)芽情況:75%乙醇溶液效果較差且推遲種子的發(fā)芽時間;1%KMnO4效果比較好;2%次氯酸鈉對抑制種子發(fā)霉效果最佳;水沖洗效果最差??紤]方便、安全、經(jīng)濟(jì)等多方面因素,選2%次氯酸鈉溶液浸泡15 min作為冬凌草種子最佳消毒處理方法。發(fā)芽情況見表3。
表5 不同染色時間下的染色結(jié)果
染色情況 0.1% 0.3% 0.5% 1.0% 1h2h3h4h1h2h3h4h1h2h3h4h1h2h3h4h完全染色4406004835845661部分染色6234661035242332完全不染色8370445240023110
表3 不同消毒處理對冬凌草種子發(fā)芽率和霉變率的影響
參數(shù)75%乙醇1%KMnO42%NaClO水沖洗始發(fā)芽所需時間(d)211110d后霉?fàn)€率(%)255140消毒效果(%)759599—10d后發(fā)芽效果(%)56768760
3.3.4 發(fā)芽床的選擇
冬凌草種子在不同發(fā)芽床上發(fā)芽率差異并不顯著,而紙上發(fā)芽床發(fā)芽率最高、發(fā)芽整齊、始發(fā)芽時間短、水分保持情況較好且易于操作,因此選擇紙上發(fā)芽床為最佳發(fā)芽床。不同發(fā)芽床發(fā)芽情況見表4。
表4 不同發(fā)芽床對冬凌草種子發(fā)芽率的影響
發(fā)芽床始發(fā)芽時間(d)平均發(fā)芽率(%)標(biāo)準(zhǔn)差(S)變異系數(shù)差異顯著性紙間發(fā)芽床185.332.51662.9492a砂床286.333.78594.3853a海綿床185.331.15471.3532a紙上發(fā)芽床1931.00001.0752a
3.3.5 發(fā)芽的首末次計數(shù)時間
冬凌草種子在第1天時已經(jīng)開始發(fā)芽,到第2天3份樣品的發(fā)芽率均達(dá)到了30%以上,因此可選擇第2天作為冬凌草種子首次發(fā)芽計數(shù)時間;在第5天時發(fā)芽率達(dá)到最高,以后發(fā)芽率不再發(fā)生較大變化,因此建議第6天作為冬凌草種子發(fā)芽末次計數(shù)時間。選擇第2、6天作為冬凌草種子的首末次計數(shù)時間。發(fā)芽時間見圖2。
冬凌草種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)條件:種子先浸泡吸脹6 h,2%次氯酸鈉溶液浸泡15 min消毒,在紙上發(fā)芽床上于25 ℃恒溫培養(yǎng)箱(12 h光照/12 h黑暗)中培養(yǎng)6 d,發(fā)芽床保持濕潤,第6天記錄發(fā)芽情況,即為發(fā)芽率。
圖2 發(fā)芽首末次計數(shù)時間
3.4 含水量測定
采用高恒溫烘干法測定。冬凌草種子在最初的1 h內(nèi)迅速失水,之后緩慢失水;待種子烘干到4 h以后,種子的含水量基本不變,故選擇烘干時間為4 h。見圖3。
圖3 冬凌草種子失水重量的變化與烘干時間的關(guān)系
3.5 生活力測定
3.5.1 染色濃度和時間
冬凌草種子隨著染色時間和染色濃度的增加,染色效果越好,但是實(shí)際觀察中濃度越大,染色越深,顏色過深不利于觀察判別且濃度越高毒性越大,0.5%的四唑溶液染色4 h效果最好(見表5、圖4),因此采用0.5%的四唑溶液染色4 h作為冬凌草種子生活力測定的方法。
3.5.2 染色鑒定標(biāo)準(zhǔn)
冬凌草種子生活力鑒定標(biāo)準(zhǔn)[4]:
圖5 冬凌草有活力的種子
圖6 冬凌草無活力的種子
圖4 不同染色時間和染色濃度下的染色情況
有生活力的種子(見圖5):胚和子葉全部均勻染色(圖5-a);子葉遠(yuǎn)胚根≤1/3不染色,其余部分完全染色(圖5-b);子葉側(cè)邊總面積≤1/3不染色,其余部分完全染色(圖5-c、圖5-d)。
無生活力的種子(見圖6):胚和子葉完全不染色;胚和子葉染色不均勻,其上有斑點(diǎn)狀不染色(圖6-e);子葉不染色面積占總面積的1/2(圖6-f);子葉近胚根處或胚根不染色(圖6-g);胚所染顏色異常,且組織軟腐(圖6-h)。
3.6 重量測定
千粒法測定冬凌草種子千粒重,千粒法2次重復(fù)之間的誤差為1.19%,<5%,結(jié)果有效(見表6)。
表6 冬凌草種子千粒重
編號千粒重(g)標(biāo)準(zhǔn)差(S)兩組重復(fù)之間的誤差范圍(%)10.501420.50400.00301.19
3.7 種子健康狀況
檢測出冬凌草種子所攜帶菌種主要為青霉屬、曲霉屬、毛霉屬、鏈格孢屬、頭孢霉屬等真菌,大部分真菌為空氣中常見菌屬,因此可考慮種子中攜帶菌與其本身生長環(huán)境之間的關(guān)聯(lián)性(見表7、表8)。
表7 種子外部帶菌檢測
編號帶菌率(%)真菌種類和分離比例(%)青霉屬曲霉屬毛霉屬頭孢霉屬其它13.4957.14—28.5714.29—22.4333.2614.2951.43—1.0234.3150.23—46.51—3.26
表8 種子內(nèi)部帶菌檢測
編號帶菌率(%)真菌種類和分離比例(%)毛霉屬青霉屬曲霉屬鏈格孢霉屬其它12.6114.295012.50—5.4822.4225.8149.19—18.756.2533.5839.2443.2517.51——
目前,冬凌草人工引種馴化已取得了初步成功,但關(guān)于其種子特性、種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究報道比較少。孔四新等[3]曾對冬凌草種子質(zhì)量形成的相關(guān)因子、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行了研究,但未系統(tǒng)地對冬凌草種子質(zhì)量相關(guān)因子的檢驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行篩選和優(yōu)化。
冬凌草種子作為冬凌草植株更新?lián)Q代的有性繁殖體,在中藥材的生產(chǎn)過程中起著重要的作用。由于冬凌草種子成熟期不一致,造成了種子質(zhì)量不均一,在實(shí)際的生產(chǎn)中如不區(qū)分種子的優(yōu)劣而直接播種往往會造
Study on Seed Testing Regulations ofRabdosia
YANGChaofan,LIXiaoting,DONGChengming
2016-11-26
楊朝帆(1992—),女,河南許昌人;在讀研究生,研究方向:中藥材規(guī)范化種植。
董誠明(1963—),男,教授,研究方向:中藥材規(guī)范化種值研究;E-mail:dcm371@hactcm.edu.cn。
10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.04.119
S 567
A
1001-4705(2017)04-0119-05