中药材种子种苗质量分级标准研究进展
2018-07-12高娜孙永军张建军李润红董生健
高娜 孙永军 张建军 李润红 董生健
摘要:中药材种子种苗质量标准化是中药材规范化生产的基础,也是中医药标准化的重要内容。对中药材种子种苗质量进行分级并制定分级标准是中药材种子种苗标准化的关键环节。本文综述近年不同类别中药材种子种苗质量分级相关研究进展,为进一步研究及开发利用提供参考。
关键词:中药材;种子种苗;分级标准;综述
DOI:10.3969/j.issn.1005-5304.2018.04.029
中图分类号:R282 文献标识码:A 文章编号:1005-5304(2018)04-0129-04
Abstract: The quality standardization of seed and seedling is not only the basis of standardized production of Chinese materia medica, but also the important content of standardization of Chinese medicine. To grade quality of seed and seedling and establish grading standards are an important part of seed and seedling standardization of Chinese materia medica. This article reviewed the recent research progress in the quality grading of seed and seedling in different types of Chinese materia medica, in order to provide a reference for further research and development.
Keywords: Chinese materia medica; seed and seedling; grading standards; review
种子种苗是中药材生产、中药饮片加工的基础,保障种子种苗质量是中医药发挥疗效、体现价值的重要前提[1]。目前,我国中药材种子种苗市场存在假种劣种混杂、种子检验不规范、监管力度不够等问题,大大制约了中药材产业的发展。因此,在推进国家中医药标准化的大背景下,制定中药材种子种苗质量标准,成为从源头上提升中医药国际竞争力的重要手段。
中药材种子种苗标准化包括中药材良种生产、种子种苗生产、种子种苗质量分级、检验方法规程、种子包装、运输、贮存等一系列内容,其中种子种苗质量鉴定分级是基础[2]。兹就近年来中药材种子和种苗质量分级的研究情况进行综述,以期为进一步推进中药材种子种苗质量标准化提供依据。
1 中药材种子质量分级标准化的研究
中药材种子的检验是采用科学有效的手段,对种子纯度、净度、发芽率、含水量、粒重、真实性、生活力等指标进行检测,依据这些检验结果聚类分析即可对种子进行质量分级,等级差异较真实地反映了种子内在品质,对中药材规范化生产意义重大。
目前,我国常用的300多种中药材中,仅人参等少数中药材的种子质量有国家标准,当归、党参、黄芩、牛蒡、板蓝根、秦艽、羌活、菘蓝、北柴胡、西红花等中药材种子质量有地方标准,其余品种没有种子标准[3]。近年来,随着国家标准化战略的推进,中药材规范化生产对于中药材种子质量标准化的需求日益明显,出现了一系列中药材种子质量分级标准方面的研究成果。
1.1 根及根茎类中药材种子
曾桂萍等[4]对不同产地白术种子的净度、千粒重、含水量、生活力、发芽率、霉烂率等质量指标进行了
测定,并据此将白术种子分为4个级别,初步制定出白术种子的品质检验与质量分级标准。邵金凤等[5]对所搜集的48份不同产地川牛膝种子进行发芽率、千粒重、生活力、净度和含水量等指标的测定,利用K聚类分析的数学分級原理,将川牛膝种子分为3个等级,其中发芽率和千粒重作为分级的主要指标,生活力次之,净度和含水量是质量分级的参考指标。为制定川续断种子的质量分级标准,张雪等[6]对采自湖南、湖北、重庆、云南等川续断主产区的共计64份样品进行千粒重、含水量、发芽率、生活力、单粒大小、净度等指标的测定和外观形态的观察,通过聚类分析将川续断种子分为3个级别。
除此之外,近年来依据《农作物种子检验规程》[7],通过对种子系列指标的测定,对知母[8]、何首乌[9]、三七[10]、防风[11]等根及根茎类中药材的种子质量进行了检测分析,初步建立了药材种子质量检验方法,为其地方标准乃至国家标准的制定提供了重要参考。
1.2 果实种子类中药材种子
以《农作物种子检验规程》[7]国家标准为依据,对种子净度、千粒重、含水量、生活力、发芽率等指标进行测定,采用K均值聚类分析法对各项指标数据进行分析处理,分别建立了适合欧李种子[12]、栀子种子[13]、商洛五味子种子[14]及肉豆蔻种子[15]的检验规程,并进行了种子质量分级。其中欧李种子、栀子种子、商洛五味子种子均分为3个等级,而肉豆蔻种子分为2个等级。
赵艳等[16]对山西省来自16个产地的连翘种子,以净度、五百粒重、含水率、发芽率、种子活力为指标,初步确定了连翘种子三级质量标准,5项指标中以发芽率、五百粒重作为主要分级依据。王钠等[17]在测定不同产地来源共15批锦灯笼种子发芽率、千粒重、含水量和净度等指标的基础上,使用SPSS19.0软件,采用K均值聚类分析法,将锦灯笼种子分为3个等级。孙林霞等[18]在阳春砂药材道地产区及主产区收集了31份样品,经千粒重、含水量、生活力和发芽率4项指标测定,发现发芽率、千粒重及生活力差异最为明显,据此将阳春砂种子质量分为3类。
1.3 其他
除上述两大类,中药材种子质量分级的研究还涉及花类、茎木类、皮类、全草及叶类。赵东岳等[19]通过测定不同产地金莲花种子净度、千粒重、含水率、发芽情况等指标,观察种子的外部特征,利用SPSS12.0软件中的K均值聚类分析方法,最終将50份金莲花种子划分为3个等级,其中Ⅰ级18份(36%),Ⅱ级12份(24%),Ⅲ级20份(40%)。孟慧等[20]对采自海南白木香主产区36个批次的白木香种子样本进行分选,测定净度、千粒重、含水量、生活力、发芽率等指标,将白木香种子分为2个等级,其中达到2级及以上标准的种子认定为合格种子。刘琰璐等[21]通过对芸香科药用植物黄檗种子扦样、净度、千粒重、含水量、生活力、发芽率等指标的研究,对62个来源的黄檗种子进行检验,建立了检验规程,将黄檗种子分为3个等级。何瑞等[22]以发芽率为主,综合水分、千粒重及净度4个指标初步制定了穿心莲种子质量分级标准,把穿心莲质量等级分为3个级别。胡璇等[23]测定不同来源的30份益母草种子发芽率、千粒重、水分和净度等指标,对上述指标数据应用聚类分析,将益母草种子质量分为3个等级。
2 中药材种苗质量分级标准化的研究
对中药材种苗质量进行分级包括两部分内容:即先对移栽前的种苗进行单株株高、叶长、根长、叶片数、单株鲜重等指标的聚类分析,再对种苗移栽后生物量增加、化学成分变化等试验进行监测评定,从而对该中药材种苗进行等级划分并制定分级标准。与中药材种子相比,中药材种苗质量分级的研究较少。目前仅人参种苗具有国家标准,当归、党参、黄芩、秦艽、羌活具有地方标准。现有已报道的研究中,根及根茎类中药材如掌叶大黄[24]、甘草[25]、岗梅[26]、知母[27]、丹参[28]、块根紫金牛[29]等,全草及叶类中药材如艾纳香[30]、返魂草[31]、广金钱草[32]、车前[33]等,以及花类中药材菊花[34]均开展了种苗质量分级标准的研究,而其他类中药材未见相关报道。
2.1 根及根茎类中药材种苗
李增轩[24]在测定根粗、根长、单根重和侧根数等4个指标基础上,采用K均值聚类分析法,将掌叶大黄种苗分为3个等级。于福来等[25]以根长、D芦头、D20为分级指标,采用标准差法并结合生产实践对甘草种苗进行分级,进一步通过田间栽培比较试验对划分的等级进行验证,最终将甘草分为3级。李俊仁等[26]测量1年生岗梅种子实生苗的株高、株径、根长等参数,分别通过种苗参数K均值聚类、种苗参数主成分分析-评价因子K均值聚类以及种苗参数标准差等方法进行分级获得分级标准,以不同级别存活苗分布情况来评价3种质量分级方法,综合分析发现种苗参数K均值聚类分析法是最符合实际生产需求的分级方法,该方法将岗梅分为3个等级。于福来等[27]在对知母道地产区1年生种苗的调查与测定基础上,以种球直径和侧根数为分级指标,采用K均值聚类分析法初步将知母种苗划分为3个等级,随后对不同等级知母种苗移栽后种苗产量和药用成分含量进行监测比较发现:知母种苗等级与产量及有效成分含量呈线性相关,从而验证了该分级法的科学性。张芳芳等[28]对在山东地区搜集的26份丹参种苗进行初步分析,观察记录其植株高度、地上分支数、花序数目等生长指标参数,并比较收货时各等级丹参的产量,采用SPSS17.0分析数据,初步将山东地区丹参种苗划分为4个等级。谢伟玲等[29]对块根紫金牛种苗的地径、株高、冠幅、根粗、根长、根数、全株干重、地上部分干重、地下部分干重9个指标进行相关分析,从而选择地径和株高作为其种苗分级的代表性指标,并据此逐步聚类分析,将块根紫金牛种苗分为2个等级。
2.2 全草及叶类中药材种苗
张先等[30]以产自贵州艾纳香主产区罗甸、兴义的种苗为材料,以株高、叶长和地径为分级指标,对艾纳香种苗进行分级,并对不同等级种苗移栽后的产量、叶鲜重、艾粉含量进行了监测,最终将艾纳香种苗定为3个等级。秦佳梅等[31]以株高、茎基直径、根数为指标将返魂草一年生苗分为5个等级,综合栽植后植株生长发育及产量情况,将返魂草种苗分为3级。罗登花等[32]通过田间试验,对28批广金钱草种苗进行质量研究,通过物理统计方法,将种苗苗长、根长和苗粗作为广金钱草种苗质量分级的指标,制定分级标准,将其分为3个等级。雷志强等[33]以株高、根茎粗、根长、叶片数、单株鲜重为指标,通过K均值聚类分析法将车前种苗分为3级。
2.3 花类中药材种苗
毛鹏飞[34]对药用菊花种苗的株高、地径、根长、全株重、地下部分重、地上部分重和高径比共7个形态指标进行检测并进行主成分分析,确定了以地径和苗高作为种苗分级的指标,采用逐步聚类法将药用菊花种苗分为3级,并通过种苗栽植后植株生长、药材外观形态和产量的比较验证了这种分级方法。
3 小结
中药材种子种苗的质量决定了中药材规范化生产的可行性,是推进中医药标准化的重要前提。对中药材种子种苗质量进行分级,配套相应的检验规程,继而制定企业标准、地方标准乃至国家标准,是对优良中药材品种保存并推进良种生产的有效措施。目前,我国仅少数中药材品种具有种子种苗国家标准或地方标准,而大多数大宗使用的药材尚未推出相关标准。在大力推进中医药事业发展的今天,国家对于中药材种子种苗质量标准化工作越来越重视,出台若干政策法规推动该项目的研发,因此也涌现出一系列研究成果,如党参、丹参等根及根茎类中药材,广金钱草等全草及叶类中药材,菊花等花类中药材种子种苗质量分级的相关研究,均取得了一定进展,但仍存在部分中药材仅有种子分级而无种苗分级,种苗分级明显滞后于种子分级等问题。
为扎实推进中药材种子种苗标准化工作进程,笔者认为,今后相关研究应着重以下几点:①综合现代检测技术如DNA分子标记、HPLC等方法进行种子品种鉴定,保证种子的真实性及纯度;②对已进行种子质量分级的中药材,及时开展种苗分级工作,完善该药材种子种苗质量标准化研究;③针对已有的研究成果,广泛调研,多次验证修订,申报地方标准,继而推向国家标准;④中药材种子种苗质量分级标准化应与中药材种子种苗生产加工、包装、运输、贮存等环节有效衔接,确保良种生产,真正实现中药材种子种苗标准化。
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(收稿日期:2017-05-03)
(修回日期:2017-05-18;编辑:向宇雁)