药用万寿菊种子质量检验方法的研究
2019-12-16
(红河学院生命科学与技术学院， 云南 蒙自 661199)
万寿菊(TageteserectaL.)为菊科(Asteraceae)万寿菊属(Tagetes)植物，原产墨西哥，中国各地均有栽培。万寿菊栽培品种极多，有观赏型万寿菊、色素万寿菊和药用万寿菊[1]。药用万寿菊根提取液对斜纹夜蛾幼虫、蚜虫、菜青虫等农业害虫毒杀作用最强[2]。万寿菊中所含的叶黄素可以预防多种慢性疾病，并且具有抗癌、抗心血管疾病和提高机体免疫力等功能[3]。种子是万寿菊最主要的繁殖材料，其质量直接影响药材的安全性、稳定性和有效性。至今未见关于万寿菊种子质量标准的报道，因此，本研究针对万寿菊种子质量检验的问题进行了研究，以期为制定万寿菊种子质量检验规程提供参考。
1 材料与方法
1.1 材 料
种子购买于广东和福建，为当年采收的种子，经鉴定为菊科万寿菊属的万寿菊种子。
1.2 方 法
1.2.1扦 样
根据市场流通、交易量和送验要求确定万寿菊种子批的最大重量和送验样品的最小重量，扦取送验样品和试验样品按照《农作物种子质量规程扦样》(GB/T 3543.2-1995)执行[4]。净度分析不少于2 500粒种子，送验样品量应不少于净度分析10倍量的原则，确定净度分析及送验样品的最小量。
1.2.2净度分析
依据《农作物种子质量检验规程净度分析》(GB/T 3543.3)执行[4]。从扦样的种子中称取12 g种子试样3份，分别置于洁净的白瓷盘中，用镊子将种子进行逐一鉴别，将净种子和杂质、异作物种子分开，用万分之一天平，分别称重，计算种子净度。
种子净度(%)=[净种子质量/(净种子质量+异作物种子质量+杂质质量)]×100%。
1.2.3千粒重测定
采用百粒法、五百粒法和千粒法测定种子的千粒重，并计算变异系数。
1.2.4种子真实性测定
每个产地随机取100粒净种子，4次重复，进行逐一鉴别。
1.2.5种子含水量的测定
采用高恒温烘干法(133±2)℃和低恒温烘干法(105±2)℃测定种子含水量，每个产地重复3次。具体参照《农作物种子检验规程水分测定》(GB/T 3543.6)执行。
1.2.6生活力的测定
采用氯化三苯基四氮唑法(TTC法)测定种子生活力。万寿菊用蒸馏水室温浸泡过夜，置于35 ℃恒温培养箱中，采用0.1%、0.3%和0.5%浓度的TTC染色液分别染色1、3、6、12 h，每个处理50粒，3个重复。计算有生活力种子的百分率。
1.2.7发芽率的测定
1) 种子浸泡时间的选择。种子先用0.1%的次氯酸钠溶液浸泡10 min，用蒸馏水冲洗4～5遍，然后设置4个不同的浸种时间0、12、24、36 h，放到滤纸上发芽，置于25 ℃恒温培养箱中进行发芽实验。每个处理100粒，3次重复。
2) 发芽床的选择。选用纸上、纸间、纱上、纱间和沙上共5种发芽床，每个发芽床3次重复，每个重复100粒，放入25 ℃恒温培养箱中培养。计算发芽率、发芽势和发芽指数。当种子突破种皮、胚根伸长到种子一半长度的时候记为发芽。种子发芽数达高峰时计算发芽势。
发芽率(%)=(发芽种子总数/供试种子数)×100%；
发芽势(%)=(发芽高峰发芽种子数/供试种子数)×100%。
2 结果与分析
2.1 扦 样
参照《农作物种子检验规程》(GB/T 3543.2)的标准执行。净度分析样品最少10 g (不少于2 500粒)，送验样品不低于净度分析的10倍量，不少于100 g。
2.2 净度分析
从表1可看出，2个产地样品的种子净度均达90%以上，各组试样的增失值均小于5%，说明此方法可行。
表1 万寿菊种子的精度分析
产地总重/g净种子/g其他种子/g 杂质/g净种子/%增失值/%广东12.06710.8050.180.78891.782.43福建12.02710.7300.1270.93790.981.94
2.3 千粒重分析
采用3种不同方法分析万寿菊种子质量，结果见表2。百粒法测定的结果差异大，2个产地的变异系数均大于5%，五百粒法和千粒法测定的变异系数均在5%以内，测定值均有效，但考虑万寿菊种子小，且千粒法测定的种子质量更为恒定，变异系数小，因此，建议采用千粒法分析种子的质量。
表2 万寿菊种子质量测定方法的比较
产地 千粒法 五百粒法 百粒法 重量/g变异系数/%重量/g变异系数/%重量/g变异系数/%广东3.6600.221.7582.050.3595.43福建3.5740.211.7491.150.3545.38
2.4 真实性分析
万寿菊种子呈线形，基部缩小，黑色或褐色，长8～13 mm，被短毛，冠毛有1～2个长芒和2～3个短而钝的鳞片。
2.5 水分测定
采用低恒温和高恒温烘干2种方法测定种子的含水量，结果见表3。高恒温烘干7 h后，2个产地的种子失水量基本恒定。低恒温烘干法在前14 h内，种子的含水量变化差异大，而烘16 h和18 h差异很小，几乎恒定。由于低恒温烘干需要时间较长，因此建议采用高恒温烘干法烘干7 h为宜。
表3 万寿菊种子含水量的测定
烘干方法烘干时间/h产地广东福建高恒温烘干(133±2)℃110.869.35211.0910.04311.1910.12411.2910.2511.3610.29611.5110.32711.6110.44811.6410.47911.6610.49低恒温烘干(105±2)℃410.219.81610.699.94810.8810.211011.0810.331211.2310.471411.4210.591611.5410.621811.5510.63
2.6 种子生活力测定
采用3种不同浓度的TTC溶液对种子的胚部进行染色，设置4个染色时间，采用SPSS 21.0 Duncan法进行多重比较分析。从表4可看出，广东产地的种子，采用0.3%TTC染色6 h的效果最好，生活力达90%，与其他处理间达显著性差异。福建产地的种子，采用0.3%TTC染色6 h和12 h的效果最好，二者间无显著性差异。因此，建议采用0.3%TTC染色6 h为宜。
2.7 发芽率的测定
1) 浸种时间的确定。从表5可看出，不同的浸种时间，种子的发芽率和发芽势均不同，最高的为未浸种的种子，最低的为浸种36 h的种子。因此，浸种对万寿菊种子萌发的影响较大，应选择未浸种的种子进行发芽试验。
2) 种子最佳发芽温度的确定。本研究设置了4个发芽温度，分析温度对万寿菊种子萌发的影响。从表6可以看出，在25 ℃时种子的发芽率和发芽势最高，与其余3个温度达显著性差异，因此 25 ℃为万寿菊种子的最佳萌发温度。
表4 万寿菊种子生活力的测定
产地染色时间/hTTC浓度% 0.1 0.3 0.5 广东153.3±3.1g61.3±4.2f57.3±3.1fg364.6±4.2ef73.3±3.1cd60.6±3.1f674.6±3.1cd90.0±4.0a69.3±3.1de1280±2.0bc82.6±3.1b71.3±3.1de福建158±2.0d62±4.0d59.3±3.1d363.3±4.2d76.7±3.1bc61.3±3.1d675.3±3.1bc89.3±3.1a72.0±2.0c1280.7±3.1b86±2.0a73.7±4.0bc
表5 不同浸种时间对种子发芽的影响
产地浸泡时间/h发芽率/%发芽势/%广东083.30±2.08a55.0±1.53a1276.00±1.73b53.7±2.89a2470.30±1.53c39.3±2.52b3666.30±3.05c36.3±1.53b福建090.0±0.58a79.0±2.15a1279.7±3.79b55.3±2.88b2473.7±1.00c43.0±1.53c3667.3±2.08d38.0±2.79d
表6 发芽温度对万寿菊种子萌发的影响
产地发芽温度/℃发芽率/%发芽势/%广东1561.7±3.51c28.0±1.00d2073.7±3.05b46.0±2.64c2586.0±1.53a69.3±2.58a3077.3±2.08b60.3±1.53b福建1563.0±2.65d28.7±1.53d2072.0±2.00c49.3±1.00c2587.3±1.53a71.0±1.53a3078.0±2.08b64.7±2.00b
表7 发芽床对万寿菊种子萌发的影响
产地发芽床发芽率/%发芽势/%广东纸上80.7±2.08a53.3±0.58b纸间68.3±3.00b44.7±2.52c纱上83.7±2.52a58.7±3.22a纱间71.7±2.52b45.0±2.65c砂上62.0±3.06c36.7±2.52d福建纸上83.0±2.52b64.0±2.89a纸间67.7±2.52d51.0±3.22b纱上87.3±1.53a62.0±0.58a纱间72.0±2.00c51.3±1.76b砂上66.0±1.53d43.7±1.33c
3) 种子最佳发芽床的确定。本研究选用5种发芽床，于25 ℃的恒温培养箱中进行发芽试验，结果见表7。纱上和纸上的发芽率最高，与其他处理达显著性差异，考虑滤纸比纱布的价格便宜又便于操作。因此，建议使用纸上作为发芽床。
3 结果与讨论
本试验以产于广东和福建的万寿菊种子为材料，研究种子检验的各项检测指标的适宜方法，初步建立了一套万寿菊种子检验的方法(见表8)。
表8 万寿菊种子质量检验方法
检测项目方法扦样送验样品不少于100g,净度分析不少于10g净度分析取样品10g逐粒分析千粒重千粒法真实性外观形态鉴定水分测定高恒温烘干法,烘干7h生活力常温浸种5h,0.3%TTC溶液中35℃避光染色6h发芽试验不浸种,滤纸为发芽床,25℃恒温培养,计数2～7d
中药材品质与产地具有很大的关系，同时也与种子的质量相关，开展中药材种子质量研究，制定种子质量标准，规范种植技术是保证药材质量的重要举措[5]。近年来，对药材品质及种子质量越来越关注，先后有许多关于中药材如三七[6]、丹参[7]、大黄[8]、续断[9]、川白芷[10]、益母草[11]、甘草[12]等种子的质量标准的研究报道。本研究参照《农作物种子检验规程》制定了万寿菊种子的质量检验方法，为制定万寿菊种子质量标准奠定了基础。
