黄精种子破眠技术研究

薛乾鑫尹 鑫李 昂郝梓博周英昊康 亮于水民

（1.承德市农林科学院 河北承德067000；2.中国科协农村专业技术服务中心 北京100026）

黄精，《中华人民共和国药典》（2020年版）收录为百合科黄精属植物滇黄精（Polygonatum kingianumColl.et Hemsl.）、黄精（Polygonatum sibiricumRed.）或多花黄精（Polygonatum cyrtonemaHua）的干燥根茎。按形状不同，习称“大黄精”“鸡头黄精”“姜形黄精”。民间应用广泛，是我国传统的大宗药材。黄精味甘性平，归脾、肺、肾经，为补益类中药，具有健脾、补气养阴等功效[1-3]。现代医学研究表明，黄精具有增强免疫、调血脂、降血糖及抗肿瘤等多种功效，且治疗效果好，作用温和，不良反应少，能有效防治并发症。近年来，因其卓越的药用价值，黄精逐渐成为国内外的研究热点，随着国民保健意识的增强，市场上对黄精的需求逐年增加，国内外黄精产业逐渐兴起，目前已经进入高速发展时期。

黄精尤其是鸡头黄精地域性很强，分布集中，环境适应性较弱，主要分布于东北地区、西北地区、河北、内蒙古、安徽东部、浙江西北部等地，其中以河北产鸡头黄精中未水解的薯蓣皂苷元含量最高，总峰面积最高。鸡头黄精总体垂直分布在海拔340～2 008 m区间[4]。

1 生物学特性

黄精为多年生直立草本植物，喜阴，耐寒，适应性较强。高50～90 cm，生于山坡杂木林或灌木丛边缘，多生长在阳坡。春秋两季采刨，春季由化冻至小满，秋季由立秋至秋分（太晚采刨不易加工）。鸡头黄精药材呈结节状弯柱形，长3～10 cm，直径0.5～1.5 cm。结节长2～4 cm，略呈圆锥形，常有分枝。表面黄白色或灰黄色，半透明，有纵皱纹，茎痕圆形，直径5～8 mm。鉴别歌诀：黄精黄白半透明，一端粗大一端小，形似鸡头节不显，断面散有黄白点[1]。

2 材料与方法

2.1 试验材料

试验用黄精种子来源于承德市隆化县北方中草药开发中心北苍术种植基地。

挑选大小一致、成熟度高、无病虫害和机械损伤的种子进行试验；其他材料：自来水，NaOH，冰乙酸，催芽容器保温箱和冰箱。

2.2 试验设计及方法

2.2.1 种子预处理2019年12月5日将收集的黄精种子与沙以1∶3的比例进行沙藏处理100 d。于2020年3月14日挖出，整理筛出，置于阴凉干燥处晾干备用。

2.2.2 试验设计 黄精种子分为3组分别通过高温、冷冻、强酸、强碱不同梯度处理沙藏。详细试验设计见表1、表2、表3。

（1）黄精种子处理1——热水处理。T1：55℃浸泡10 min，T2：60℃浸 泡10 min，T3：65℃浸 泡10 min，T4：70℃浸泡10 min，T5：75℃浸泡10 min，T6：80℃浸泡10 min。

（2）黄精种子处理2——高温水处理。T7：70℃浸泡24 h，冰箱冷冻14 h。

表1 黄精种子热处理

表2 黄精种子碱处理

表3 黄精种子酸处理

（3）黄精种子处理3——强碱处理（0.1 mol/L NaOH）。T8：浸泡5 s，T9：浸泡10 s，T10：浸泡20 s，T11：浸泡30 s，T12：浸泡40 s，T13：浸泡1 min，T14：浸泡5 min，T15：浸泡10 min，T16：浸泡15 min，T17：浸泡20 min。

（4）黄精种子处理4——冰乙酸处理（10%冰乙酸）。T18：浸泡5 min，T19：浸泡10 min，T20：浸泡15 min。

3 结果与分析

3.1 温度梯度对黄精种子萌发率影响

通过不同梯度的高温水浸种处理，黄精种子的萌发率均呈现升高（表4、图1）。随着温度升高，萌发率提高。

表4 温度梯度对黄精种子萌发率影响

图1 温度梯度对黄精种子萌发率影响

结果表明，高温浸种能有效促进黄精种子的萌发，温度越高，萌发率越高，且组间有明显性差异，且≥75℃效果显著。

3.2 碱处理对黄精种子萌发率的影响

由表5和图2可以看出，0.1 mol/L NAOH处理黄精种子不同的浸种时间对黄精种子萌发率影响不同，随着浸泡时间的延长，黄精种子的萌发率均呈现升高趋势，在浸种时间为20 min时，达到最大值。

结果表明，0.1 mol/L NAOH能通过破坏黄精种子种皮促进萌发，浸种时间越长，萌发率越高，组间有显著性差异，且浸种20 min效果较好。

3.3 10%冰乙酸处理对黄精种子萌发率的影响

由表6和图3可以得出，10%冰乙酸处理黄精种子不同的浸种时间对黄精种子萌发率影响不同，随着浸泡时间的延长，黄精种子的萌发率呈现升高趋势，在浸种时间为15 min时，达到最大值。

表5 碱处理对黄精种子萌发率影响

图2 0.1 mol/L NAOH处理对黄精种子萌发率的影响

表6 酸处理对黄精种子萌发率影响

试验结果表明，10%冰乙酸浸种能促进种子萌发，浸种时间越长，萌发率越高，但组间无显著性差异。

4 结论与讨论

图3 10%冰乙酸处理对黄精种子萌发率影响

沙藏层积处理是一种古老而又有效的种子破眠方法，对因含萌发抑制物质而导致生理休眠的黄精种子效果显著。沙藏处理可以促进胚形态发育成熟，激素含量水平发生变化，抑制物质降解[5]。黄精种子属于综合休眠体，一方面，黄精种子存在着胚生理后熟的现象；另一方面，黄精种皮、胚乳和胚等不同部位存在一定的内源抑制物。在实际生产生活中，新收获的黄精种子常常先沙藏100 d，待到来年春天用时再筛出来。对黄精种子而言，沙藏不仅仅是一种破眠技术，更是一种合理的贮藏方法，因此本试验选用沙藏处理后的黄精种子进行试验。

（1）黄精种子种皮厚，种子不透水，通透性较差，吸水缓慢。温水浸泡可以加速物质代谢，分解抑制物质，提高酶的活性，从而提高萌发率，本研究采用温水浸种，利用温度改变种皮的通透性，从而提高黄精种子萌发率。温度越高，萌发率越高，≥75℃效果显著。

（2）种子处理试验中，通过0.1 mol/L NAOH强碱处理，改变种皮结构，提高种皮透气性、透水性，使其软化、破裂，从而提高种子的萌发率，使种子萌发提前1年；可是在生长过程中出现生根不破土，甚至出现霉烂的情况，分析原因可能为强碱破坏了黄精种子的表皮结构导致。

（3）10%冰乙酸酸处理对黄精种子萌发有一定的效果，相对于温水浸种来说，温水浸种效果更加显著。

在各种黄精种子破眠技术研究方法中，单一处理法在一定程度上能够提高种子萌发率，但实际生产实践中，常常采用多种方法联合使用来提高种子的萌发率。黄精种子的休眠属于比较复杂的低拗顽固性生物学特性，需要更多研究者们不断的探索，使得黄精种子破眠技术不断优化，最终促进中药材黄精得到更好的开发利用，更好地应用于临床，服务大众。