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阳春砂种子质量标准的研究

2015-10-21孙林霞等

安徽农业科学 2015年21期

孙林霞等

摘要[目的]研究制定阳春砂种子质量的分级标准。[方法]以《农作物种子检验规程》国家标准为依据,参照优选出的阳春砂种子品质检验方法,分别测定了31批阳春砂种子的千粒重、含水量、生活力和发芽率等4项指标,并采用K均值聚类分析法对各项指标数据进行分析处理。[结果]31批种子的质量参次不齐,其中发芽率、千粒重及生活力的差异最为明显;聚类分析结果显示,可将阳春砂种子质量分为3类。[结论]结合阳春砂种子生产实际及聚类分析结果,以发芽率及千粒重作为主要参考指标,可将阳春砂种子质量初步分为3个等级。

关键词阳春砂;种子质量;分级标准

中图分类号S567文献标识码A文章编号0517-6611(2015)21-083-02

阳春砂Amomum villosum Lour.为姜科豆蔻属植物,其干燥成熟果实作砂仁药用,是我国著名的“四大南药”之一,具化湿开胃、温脾止泻、理气安胎的功效[1]。一直以来,由于阳春砂种子存在发芽率低、生命力短、质量参次不齐等问题,生产上常采用分株繁殖,但长期的无性繁殖易造成其种性退化、病虫害发生率高及药材品质下降[2],因而研究制定阳春砂种子质量分级标准,对于砂仁药材的规范化生产尤为重要。有学者先后开展了不同播种期、不同引发处理及发芽条件等外界因素对阳春砂种子萌发影响的研究,初步摸清了阳春砂种子萌发的特性[3-5],但尚缺乏对阳春砂种子质量的系统研究,质量分级标准研究也尚未见相关报道。该研究在前期研究制定的阳春砂种子品质检验方法[6]基础上,开展种子质量分级标准研究,为阳春砂种子质量标准的制定奠定坚实基础。

1材料与方法

1.1试验材料

于阳春砂果实成熟期,在其药材道地产区及主产区收集了31份新鲜的阳春砂果实(表1),经广州中医药大学刘军民教授鉴定为姜科植物阳春砂Amomum villosum Lour.的果实。剥弃果壳,剥开种子团,置阴凉通风干燥处摊晾至种子表面收干水分,装于密封袋内,置4 ℃贮藏,备用。

1.2仪器与试剂

ZRX258E智能人工气候培养箱(杭州钱江仪器设备有限公司);千分之一天平(德国Starorius公司);DHG9245A型恒温鼓风干燥箱(上海恒一科技有限公司生产);培养皿(15×3 cm)、滤纸(15 cm)(广州文睿科学仪器有限公司);红四氮唑(TTC)、赤霉素(GA)(aladdin公司);浓硫酸、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠为国产分析纯,试验用水为蒸馏水。

1.3试验方法

1.3.1千粒重、水分、生活力、发芽率的测定。首先对阳春砂种子进行扦样,然后参照阮英恒等研究制定的阳春砂种子品质检验方法[6],分别对31批种子的千粒重、水分、生活力及发芽率等4项指标进行测定。

1.3.2阳春砂种子质量分级。采用SPSS21.0软件,对31批阳春砂种子的千粒重、水分、生活力、发芽率等4项指标的测定数据进行K-均值聚类分析。

2结果与分析

2.1各项指标的测定

千粒重、水分、生活力及发芽率等4项指标的测定结果显示(表1),31批阳春砂种子的千粒重、生活力及发芽率均具有较大的差异,千粒重为6.808~19120 g,生活力为51.33%~88.50%,大部分则在60.00%以上;发芽率则普遍较低,且不同居群间的差异较大,最低为367%,最高可达64.25%。含水量为11.18%~20.13%,不同居群的种子水分含量差异不明显。

2.2阳春砂种子质量分级

通过K均值聚类分析,得到阳春砂种子质量各个分级指标的3个最终聚类中心值,结果显示(表2),阳春砂种子可分为三级。

因发芽率可直接反映种子的田间出苗率[7],在种子质量分级标准研究中发芽率均为首要考虑的因素。表1测定结果显示,不同批次的阳春砂种子发芽率及千粒重差异较大,二者应为其种子质量分级的重要指标。围绕聚类中心值(表

2)及各分类指标范围(表3)并结合生产实际,拟将阳春砂种子初步分为3个等级(表4);其中I级种子颗粒较大、表面较油润、棕色;II级种子颗粒大、表面油润、深棕色,I级和II级种子为合格种子;III级种子较干瘪、浅棕色,为不完全成熟种子,发芽率低于16.33%,为不合格种子。

3小结与讨论

该研究结果显示,不同批次的阳春砂种子质量参差不齐,可能的原因有:一是由于采集时间上的差异,造成不同居群间果实的成熟度不一致,如广东产阳春砂果实于8月中下旬成熟,而云南产阳春砂果实一般于9、10月份成熟[8],试验所收集的云南产不同居群的种子均较干瘪、色浅棕,种子尚未完全成熟;二是由于生境上的异质性及生产栽培技术的不同,造成阳春砂种子千粒重、水分、生活力及发芽率等的差异。

种子的发芽率是田间出苗率的最直接反映,千粒重则可在一定程度上反映种子的饱满程度和成熟度,均是种子质量分级的重要指标。种子生活力反映了种子的活力情况,而种子的含水量影响着种子的生长发育且反映了对贮藏条件的要求,但可通过简单的干燥技术来改变,因此活力和含水量可作为种子分级的参考指标[7,9-11]。该研究结果显示,不同批次的阳春砂种子发芽率及千粒重差异较大,千粒重越大、生活力越高的种子发芽率越高,即种子越成熟,越饱满,越有活力,发芽率越高。因此,发芽率和千粒重应作为阳春砂种子质量分级首要考虑的指标。同时,研究发现千粒重大的种子生活力不一定大,而千粒重低的种子生活力并不低,造成千粒重及生活力高的种子发芽率不一定高,这可能与种子本

身的遗传变异有关[12]。不同居群阳春砂种子的含水量无显著性差异,而含水量太高易引起种子的霉变,含水量太低则不易种子的后熟,因此含水量保持在一定范围。

参考文献

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[5] 张丹雁,欧阳霄妮,徐志东,等.不同浸种处理对阳春砂种子发芽的影响[J].广州中医药大学学报,2010,27(1):62-64.

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