酸枣仁种子质量分级标准研究
2021-02-27韩亚平胡利峰肖淑贤赵路兵
韩亚平 胡利峰 肖淑贤 赵 丹 李 军 陈 芳 赵路兵
(山西振东道地药材开发有限公司,长治 047100)
酸枣仁为鼠李科植物酸枣(Ziziphus jujuba Mill.var.spinosa(Bunge)Hu ex H.F.Chou)的干燥成熟种子,主产于河北、陕西、山西、辽宁、河南等地[1]。主要用于治疗虚烦不眠、惊悸多梦、体虚多汗、津伤口渴等症,为中医首选的镇静安神药[2]。随着酸枣仁的医疗保健功效被认同,市场上以次充好的酸枣仁也越来越多[3]。优良的种子种苗是中药材质量优质稳定的基础,中药材良种的选育、繁育、使用是中药材规范化生产的“源头工程”[4]。作为中药材种植的源头,中药材种子质量直接关系到中药材的产量和质量。然而,目前对于酸枣仁的研究多限于有效成分的含量及药理作用方面,对于酸枣仁种子质量的研究几乎没有。本研究参考GB/T 3543.1~3543.7—1995《农作物种子检验规程》[5],通过在全国酸枣仁主要产区收集多个批次的酸枣仁种子,在建立酸枣仁种子检验方法的基础上,开展酸枣仁种子的质量分级标准研究,为制定酸枣仁种子检验规程提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料本试验通过购买和主产区采集方式,收集山西、山东、河北等酸枣主产区的酸枣仁种子19 份,每份种子样品大于1000g,各样品信息见表1。
表1 酸枣仁种子的产地来源
1.2 方法
1.2.1 扦样参照GB/T 3543.2—1995《农作物种子检验规程扦样》执行[5]。
1.2.2 净度分析采用“四分法”取试验样品,酸枣仁种子净度分析中送检样品的最小重量为100g(至少含有2500 粒种子)。送检样品的重量应超过净度分析量的10 倍,至少1000g。在净度分析台上将每份试验样品按净种子、其他植物种子和杂质(无生命杂质、破裂或受损伤的种子等)分别称重,重复3次,以g 表示,计算净种子的百分率。
1.2.3 重量测定分析净度分析后,采用百粒法、五百粒法和千粒法测定种子千粒重[6]。将全部净种子用四分法分成4 份,每份中随机取种25 粒,共100 粒为一组,重复5 次,用百粒法计算种子千粒重;将全部净种子用四分法分成4 份,每份中随机取种125 粒,共500 粒为一组,重复3 次,用五百粒法计算种子千粒重;将全部净种子用四分法分成4 份,每份中随机取种250 粒,共1000 粒为一组,重复3 次,用千粒法计算种子千粒重。
1.2.4 水分测定分析采用低恒温(105℃)烘干法测定种子含水量[7]。试验步骤如下:(1)打开恒温箱使之预热至105℃,烘干洁净铝盒并迅速称质量记录;(2)迅速称量需检测的样品,每个批次3 个重复,每个重复称取5g 样品,称量后放于标记好的铝盒内,一并放入干燥器;(3)烘箱温度达到105℃时,把铝盒盖子放在铝盒基部,打开烘箱,快速放入箱内上层,保证铝盒水平分布并迅速关闭烘箱门,待烘箱温度回升至105℃时,开始计时;(4)4h 后取出铝盒迅速放入干燥器中,待冷却至室温后进行称重。3 个重复的均值即为该批次的含水量。
种子含水量=(M2-M3)/(M2-M1)×100%,公式中M1为铝盒和盖的质量;M2为铝盒和样品烘干前的质量;M3为铝盒及样品烘干后的质量。
1.2.5 生活力测定分析采用TTC 检测法测定种子生活力[8]。TTC 染色前必须将酸枣仁种子进行预先湿润,从充分混匀的净种子中随机取3 份重复,每份50 粒种子,种子在25℃条件下,浸泡处理24h;将酸枣仁种子用刀纵切两半,一半放入0.5%的TTC溶液中,溶液浸泡以淹没种子为宜,染色温度40℃,染色时间4h。染色结束后,用清水冲洗种子数次,然后观察染色情况,解剖镜下观察并统计胚乳切面和胚染色情况,判断酸枣仁种子是否有活力。
1.2.6 发芽率测定分析从每个批次的净种子中随机选取50 粒放入培养皿中,每批种子做3 次重复,加水适量,置于25℃培养箱中发芽,每天根据干湿情况加水,并记录种子发芽状况,3 次重复求均值,即为发芽率。
2 结果与分析
2.1 净度测定结果由表2 可知,全国不同地区的19 份酸枣仁种子均存在其他杂质,净度在73.88%~99.49%之间,各试样增失差距均没有偏离原始质量的5%,为有效数据。19 个不同地区酸枣仁种子的净度有明显差异。其中,样品10 种子因破损度最高,达25.68%,导致种子净度最低,其值为73.88%;样品16 破损程度最小为0.41%,种子净度最高,其值为99.49%。样品10 的酸枣仁种子破损率高的原因可能是这批种子成熟度不够,种子硬实度不达标,导致加工时破损严重,从而严重影响种子净度和种仁质量。所以,建议酸枣在采收时尽量不要抢青,特别是作为种源更要保证质量。
表2 不同地区酸枣仁种子净度分析
2.2 重量测定结果由表3 可知,酸枣仁种子的千粒重均在34~52g 之间,3 种测定方法中百粒法有3 份样品的变异系数(变异系数=(标准差/平均值)×100%)大于4%,故不考虑百粒法作为酸枣仁种子重量的检测方法;采用五百粒法和千粒法称量时,各样品的变异系数都在4%以下。因此,酸枣仁种子重量测定采用五百粒法和千粒法都是可以的,本研究采用五百粒法作为酸枣仁种子重量的检测方法。其中,样品7 酸枣仁种子大而饱满,五百粒重高达25.72g,样品17 酸枣仁种子五百粒重最小,为17.17g。
表3 不同地区酸枣仁种子重量测定结果
2.3 发芽率、生活力和水分测定结果由表4 可以看出,样品16 的发芽率最高,为97.00%;样品4的发芽率最低,为38.33%。酸枣仁种子含水量为7.81%~14.59%不等,其中样品14 的种子含水量最高,为14.59%;而样品17的酸枣仁种子含水量最低,为7.81%。种子生活力结果显示:样品14 种子生活力最高,为96.67%;样品18 的种子生活力最低,为48.00%。孙丽娜等[9]研究发现,种子成熟度差、未经严格筛选、贮存时间过长,均能导致发芽率低。样品18 种子的生活力最低,可能是因为种子的成熟度不够所致。
2.4 系统聚类法分析由图1 可以看出,从横坐标10 处进行划分,19 个不同地区的种子规律地分成了3 个类群,其中样品6、19、14、16、1、15、17、13 归为一类;样品4 和18 归为一类;样品8、11、5、12、2、9、3、7、10 归为一类。以发芽率为分级第一参考指标,综合考虑净度、五百粒重、含水量、生活力指标,使用SPSS 软件作K 聚类分析,将19 个批次的酸枣仁种子分为3 级,最终分级标准见表5。
表4 不同地区酸枣仁种子发芽率、种子生活力和含水量分析 (%)
图1 全国19 个不同地区酸枣仁种子系统聚类分析树状关系图
3 讨论
3.1 分类依据在种子分级的5 项指标中,发芽率和五百粒重2 项指标作为主要分级依据,其中发芽率为重中之重,因为发芽率的高低直接决定了种子的实际利用价值,依据发芽率可以计算出田间出苗率,决定实际种子播种量,参考价值很高。五百粒重可以反映种子饱满度和种子成熟度等。另外,河南洛阳(样品8)和辽宁二十家子(样品17)两个批次的酸枣仁种子五百粒重小,可能与种子含水率低和采收期有关,武延生[10]研究表明酸枣成熟后期酸枣仁和核壳质量呈减小趋势,且后期种壳变硬,保护种仁不受伤害。
种子生活力是种子发芽和出苗率、幼苗生长的潜势、植株抗逆能力和生产潜力的总和,是种子品质的重要指标[11]。但种子生活力是以净种子测定的,离不开净度分析。含水量、净度、种子生活力3 个指标作为次要分类依据,种子净度反映清洁度、纯度,含水量反映种子对储藏条件的要求,净度和含水量也可以通过再加工来提高质量。
3.2 系统聚类分析法此方法是利用数学原理的分级方法,是属于数据类的平均划分,更适合于判断物体的内在品质,因此使用此法制定的酸枣仁种子分级标准是科学的、可行的。
3.3 完善种子质量标准体系不同来源、不同批次的酸枣仁种子质量差异悬殊,种子质量最重要的指标发芽率相差甚多,最低值为38.33%,最高可达97.00%,因此,必须加强药材种子繁育和加快制定酸枣仁种子质量控制标准体系。
3.4 适时采收所采购的种子破损程度较为严重,小的占比0.41%,严重的占比25.68%。一可能是加工过程中因操作不当引起的;二则更可能是种子成熟度不够,酸枣“被抢青”所致。所以,在此再次呼吁,请广大药材经营者一定要尊重自然,每种药材都有最佳的采收时期,请尽量在适宜的采收期内进行采摘,莫要为了一己私利,降低药材药效和种子质量。
表5 酸枣仁种子分级标准