独活种子质量标准研究
2015-03-15林先明郭晓亮游景茂湖北省农业科学院中药材研究所湖北省农业科技创新中心中药材研究分中心湖北恩施445000恩施九州通中药发展有限公司湖北恩施445000
林先明,郭晓亮,郭 杰,游景茂,陈 蓉 (.湖北省农业科学院中药材研究所/湖北省农业科技创新中心中药材研究分中心,湖北恩施 445000;.恩施九州通中药发展有限公司,湖北恩施 445000)
独活种子质量标准研究
林先明1,郭晓亮1,郭 杰1,游景茂1,陈 蓉2(1.湖北省农业科学院中药材研究所/湖北省农业科技创新中心中药材研究分中心,湖北恩施 445000;2.恩施九州通中药发展有限公司,湖北恩施 445000)
摘要[目的]制定独活种子质量分级标准。[方法]以湖北、四川、甘肃、陕西、宁夏等不同产地征集的15份独活种子为研究材料,在测定种子发芽率、千粒重、净度和含水量等质量指标的基础上,采用聚类分析划分种子等级,对不同来源的独活种子含水量、千粒重、生活力、发芽率进行比较研究。[结果]独活种子可以分为3个等级:一级种子发芽率≥29%、千粒重≥3.80 g、净度≥93%、含水量≤12.5%;二级种子发芽率为22%~29%,千粒重为3.10~3.80 g,净度为90%~93%,含水量≤12.5%;三级种子为不合格种子。[结论]该方法划分的种子等级可以作为独活种子质量控制的参考标准。
关键词独活;种子质量;分级标准
Study on the Quality Standard ofRadixAngelicaePubescentisSeeds
LIN Xian-ming, GUO Xiao-liang, GUO Jie et al(Institute of Chinese Herbal Medicines, Hubei Academy of Agricultural Sciences/Sub-center of Chinese Herbal Medicines, Hubei Agricultural Science and Technology Innovation Center, Enshi, Hubei 445000)
Abstract[Objective] The research aimed to develop the seed quality grading standard ofRadixAngelicaePubescentis.[Method]With Hubei,Sichuan,Gansu,Shaanxi,Ningxia and other 15 seeds ofRadixAngelicaePubescentisfor the different origin as the research material,we detected 4 quality index, including the germination rate,thousand kernel weight,neatness and water content,and we used clustering analysis to classes division of the quality of the seeds.The water content,thousand kernel weight,viability and germination rate of different sourcesRadixAngelicaePubescentisseeds were comparative study.[Result]Seeds ofRadixAngelicaePubescentiswere divided into 3 grades:Seeds of class A, seed germination rate≥29%, thousand kernel weight≥3.80 g, seed purity≥93%, water content≤12.5%;Seeds of class B, seed germination rate was between 22% and 29%,thousand kernel weight was between 3.10 and 3.80 g, seed purity was between 90% and 93%,water content≤12.5%;Seeds of class C was not qualified.[Conclusion]This seed grading standard can be used as a reference standard for seed quality control ofRadixAngelicaePubescentis.
Key wordsRadixAngelicaePubescentis; Seed quality; Grading standard
独活(RadixAngelicaePubescentis)为伞形科植物重齿毛当归(AngelicapubescensMaxim.f.biserrataShan et Yuan)的干燥根,被收载于《中国药典》2010年版[1],已有300多年的栽培历史。但时至今日,独活种子仍多为农户自己采收,质量参差不齐,没有质量相关标准,市场十分混乱,影响了独活种苗生产的规范性和科学性,与“用标准化保障中药质量”的理念不符,同时还影响了独活药材的产量和质量,也成为独活产业链发展的关键性障碍[2]。基于此现状,笔者开展了独活种子质量的分级研究,制定独活种子质量标准。
1材料与方法
1.1试验材料以湖北、四川、甘肃、陕西、宁夏等不同独活产地征集的15份独活种子为研究材料,种子收集地区情况如表1所示。
1.2独活种子质量指标测定方法参照《农作物种子检验规程》[3]进行检验。
1.2.1净度测定。采用“四分法”,从每个试验样品分离出一部分,其重量至少为20 g,在净度分析台上将试验分离成干净种子、其他植物种子及杂质3种成分。将分离后的各种成分分别称重,计算净种子占供试样品重量的百分率。
1.2.2含水量测定。采用低温烘干法。取试样2份,每份4.5~5.0 g,将试样放入预先烘干和称重过的样品盒内,再称重(精确至0.001 g),使烘箱通电预热至110~115 ℃时,将样品摊平放入烘箱内的上层,迅速关闭烘箱门,待箱温回升至101~105 ℃时开始计时,烘干10 h后,取出放入干燥器内冷却45 min再称重,计算含水量。
表1 独活种子来源情况
1.2.3千粒重测定。采用千粒法,从试验样品中随机抽取2个重复,用手数1 000粒,各重复分别称重,小数位数保留2位。2份重复的差数与平均数之间不应超过5%,若超过应再分析第3份重复,直至达到要求,取差距小的2份计算测定结果。
1.2.4发芽率测定。依据王康才等[4]的研究结果,设定独活种子发芽条件,即清水浸泡24 h,选择滤纸作为发芽床,每个发芽床植入100粒独活种子,3次重复,放入20 ℃恒温培养箱中进行培养。每日检查,保持发芽床湿润,以发芽开始后连续5 d没有新种子发芽为发芽结束,计算发芽率。
2结果与分析
2.1独活种子质量指标测定结果对15份独活种子进行测定,结果发现(表2),独活种子净度为89.2%~97.7%,含水量为10.7%~12.5%,千粒重为2.71~4.90 g,发芽率为11.7%~41.3%,可见种子各项指标差异明显。
表2 独活种子样品检验指标测定结果
2.2独活种子质量指标聚类分析
2.2.1检测指标相关性分析。对独活种子的4项检测指标进行相关性分析,以确定分级指标的优先级别。对2项指标进行相关分析(表3)发现,净度与千粒重、含水量与千粒重均显著相关,发芽率与其他3项指标间相关关系不显著。因此可以发芽率、千粒重作为主要参考指标。
表3 独活种子4项分级指标相关性分析结果
注:*、**分别表示在0.05、0.01水平(双侧)上显著相关。
2.2.2系统聚类分析。采用SPSS 21软件进行系统聚类分析。从图1可以看出,可将种子分为4类,第11号样品为一类,第10号样品为一类,第4、5、7、9、13、14、15号样品为一类,第1、2、3、6、8、12号样品为一类。
2.2.3K-聚类分析。采用SPSS 21软件进行K聚类分析,将15份种子分为4类:第10号样品为第1类,第1、2、3、6、8、12号样品为第2类,第4、5、7、9、13、14、15号样品为第3类,第11号样品为第4类;各类的最终聚类中心如表4所示。
表4 独活种子样品检验指标的最终聚类中心
根据类间距离(表5)分析,第2类和第3类中心距离最小,第1类和第2类中心距离次之,第2类与第4类中心距离更大,第1类与第4类中心距离最大。因11号样品的发芽率极低,可以将11号样品划为不合格种子;因第1类种子发芽率极高,但样品数仅有1个,所以将其并入第2类中;因第4类发芽率极低,可划为不合格种子。综合考虑,可以将独活种子分为3级:一级为优质种子(包含第1、2类)、二级为合格种子(第3类)、三级为不合格种子(第4类)。
2.2.4独活种子质量等级内各质量指标总体参数置信区间估计。采用SPSS 21软件进行独活种子质量等级内各质量指标总体参数置信区间估计,分析了一级、二级种子各质量指标的置信区间。由表6可见,一级种子净度为90.6%~97.6%,千粒重为3.55~4.65 g,含水量为11.7%~12.4%,发芽率为28.7%~32.3%;二级种子净度为90.4%~92.4%,千粒重为3.10~4.13 g,含水量为11.3%~12.4%,发芽率为22.4%~26.3%。
表6 独活种子质量等级内各质量指标总体参数置信区间
2.3独活种子质量分级标准根据最终聚类中心值(表4)和各等级种子质量指标参数置信区间(表6),结合独活种子的生产实际,划分出独活种子质量分级标准。从表7可看出,一级种子发芽率≥29%、千粒重≥3.80 g、净度≥93%、含水量≤12.5%;二级种子发芽率为22%~29%,千粒重为3.10~3.80 g,净度为90%~93%,含水量≤12.5%;不合格种子发芽率≤22%、千粒重≤3.10 g、净度≤90%、含水量≤12.5%。
表7 独活种子质量分级标准
3讨论
开展中药材种子质量分级研究,制定中药材种子质量分
级标准,是推进中药材规范化栽培的一项重要任务[5]。独活种子目前还没有国家、地方质量标准,该研究选择湖北、四川、甘肃、陕西等产区的独活种子,参照《农作物种子检验规程》及有关种子分级方法,检测了净度、含水量、千粒重、发芽率等4个指标,初步确定了独活种子质量分级标准,对促进独活规范化种植具有重大推动作用。
不同产地的独活种子质量差异较大,特别是千粒重和发芽率相差悬殊。独活种子千粒重为2.71~4.90 g,绝大部分为3.10~4.40 g;独活发芽率为11.7%~41.3%,绝大部分为22%~33%。
参考文献
[1] 国家药典委员会.中国药典:一部[S].北京:中国医药科技出版社,2010:246.
[2] 郭晓亮,林先明,郭杰,等.独活研究现状与展望[J].安徽农业科学,2014,42(83):11673-11674.
[3] 全国农作物种子标准化技术委员会.农作物种子检验规程:GB/T3543-1995[S].北京:中国标准出版社,1996.
[4] 王康才,陈暄,唐晓清,等.独活种子发芽特性研究[J].中草药,2005,36(4):595-597.
[5] 任德全,周荣汉.中药材生产质量管理规范(GAP)实施指南[M].北京:中国农业出版社,2003:26.
收稿日期2015-10-23
作者简介林先明(1965-),男,湖北武汉人,正高职农艺师,硕士,从事药用植物栽培与育种研究。
基金项目工业和信息化部2014年度中药材生产基地建设扶持项目“道地药材巴东独活规范化生产基地建设”。
中图分类号S 567
文献标识码A
文章编号0517-6611(2015)33-184-02