珠子参种子检验规程研究
2022-03-21熊永兴李启青
李 玛, 李 云, 郑 雷,3, 苏 钛, 熊永兴, 李启青, 邱 斌,4
(1.云南农业职业技术学院, 昆明 650031; 2.云南省药物研究所, 昆明 650111;3.四川中医药高等专科学校, 四川 绵阳 621000; 4.云南中医药大学, 昆明 650500)
随着中医药产业的发展,掠夺式采挖野生资源造成极大破坏。中药材人工种植就成了解决中药资源濒危状况、保证中药材质量、保护中药资源原生环境的必由之路[1]。种子是药材生产活动的源泉[2],优良的种子是生产优质高产中药材的先决条件[3],开展种子检验规程和种子质量分级研究,有助于在种植药材前选用优良的种子,从而能够从源头上控制中药材的生产活动,保证中药材的质量与产量[4-7]。
五加科人参属植物珠子参(PanaxjaponicasC. A. Mey. var.major(Burk.) C. Y. Wu et K. M. Feng)为中药材珠子参的基源植物之一,其以干燥根茎入药[8],以皂苷类、多糖等为主要药效成分[9],具有补肺养阴,祛瘀止痛,止血的功效,用于气阴两虚,烦热口渴,虚劳咳嗽,跌扑损伤,关节痹痛,咳血,吐血,衄血,崩漏,外伤出血[8]。珠子参野生资源较少,随着药材用量的增加,野生资源已难以满足市场需求,目前已开展珠子参人工引种驯化种植,并取得了一定成果[10-12],形成了一定的种植规模。当前,尚无关于珠子参种子检验和种子质量标准的研究,为了更好地规范珠子参药材的种植活动,提高珠子参药材的品质,保证广大药农的利益,本研究测定珠子参种子净度、千粒重、真实性、含水量、生活力、发芽率等指标,系统研究珠子参种子检验方法,并在此基础上制定了珠子参种子的检验规程,可为珠子参种子质量标准的研究提供依据。同时,也可进一步规范珠子参药材的种植。
1 材 料
珠子参种子收集于云南省丽江市各珠子参栽培区,经中科院昆明植物研究所李恒研究员鉴定为五加科人参属植物珠子参(PanaxjaponicasC. A. Mey. var. major(Burk.) C. Y. Wu et K. M. Feng)的种子。
2 方 法
2.1 扦 样
按《农作物种子检验规程 扦样》的规定执行。
2.2 净度分析
按《农作物种子检验规程 净度分析》的规定执行。
2.3 种子真实性鉴定
随机数取种子100粒,测量记录其大小、形状、颜色,重复3次。
2.4 重量测定
种子千粒重测定采用百粒法、五百粒法和千粒法3种方法进行,百粒法、五百粒法计算变异系数,千粒法计算重复间差数与平均数之比。
2.5 含水量测定
参照《农作物种子检验规程 水分测定》,采用高恒温(131±2)℃烘干法和低恒温(103±2)℃烘干法对种子含水量进行测定。
2.6 生活力测定
2.6.1染色时间的确定
取净种子充分浸泡,将种子沿种脐纵切,取半粒置于培养皿中,配制0.1%TTC溶液进行染色,染色温度15 ℃,染色时间设为2 h,4 h,6 h,16 h和18 h,观察并计数。试验重复3次,每重复50粒种子。
2.6.2TTC浓度和染色温度确定
采用正交试验处理。TTC浓度为0.1%、0.3%和0.5%,染色温度为15 ℃、20 ℃、25 ℃和30 ℃,采用2.6.1所确定的染色时间进行染色,观察并计数。试验重复3次,每重复50粒种子。
2.7 发芽率测定
珠子参种子具有后熟特性,需经过后熟才能完成萌发[13]。珠子参种子采集后,以新鲜种子为材料,按赵新礼[14]的方法,将种子与湿沙按照体积比1∶3混合均匀,置于15 ℃下沙藏160 d,待种子完成形态后熟后进行发芽试验。
2.7.1发芽前处理
采用自来水(ck)、无菌水、0.1%高锰酸钾、1%次氯酸钠分别对珠子参种子浸种10 min,采用沙上发芽床, 在20 ℃光暗交替(光照12 h,黑暗12 h)条件下进行发芽试验,观察并计数,观察种子污染率。每个处理50粒种子,3次重复。
2.7.2适宜发芽床的确定
设置纸上、沙上、蛭石3种发芽床条件,在20 ℃光暗交替(光照12 h,黑暗12 h)条件下进行发芽试验,观察统计种子发芽情况。每个处理50粒种子,3次重复。
2.7.3适宜发芽温度的确定
设置15、20、25 ℃分别作为发芽温度,发芽床为沙上,光照条件设置为光暗交替(光照12 h,黑暗12 h),观察统计种子发芽情况。每个处理50粒种子,3次重复。
2.7.4光照对种子发芽的影响
发芽床为沙上,发芽温度20 ℃,光照条件设置为光暗交替(光照12 h,黑暗12 h)和24 h全黑暗处理,观察统计种子发芽情况。每个处理50粒种子,3次重复。
2.7.5发芽计数时间的确定
根据种子发芽表现,确定初次计数时间和末次计数时间。以珠子参种子胚根伸出种皮2 mm时的试验天数作为发芽初次计数时间,种子发芽数达到最高后再无发芽种子出现时的发芽天数为末次计数时间。
一是涉农专项转移支付项目增加容易取消难。新一轮财税体制改革以来,涉农专项转移支付目录得到了较大幅度的压减,但这种整合多数是小类归大类,是物理整合而不是化学整合,原有的条块分配模式基本没有打破。根据审计署的报告显示,一些专项转移支付归并后管理方式并没有发生根本性改变,仍存在“碎片化、部门化、司处化”的现象。从地方情况看,涉农资金的统筹整合任务也迫在眉睫。名目繁多的涉农资金,大部分以独立、具体的项目形式“戴帽”下达。
2.7.6结果统计
试验结果以发芽率表示。
发芽率(%) =(试验结束时发芽的种子数/供试种子总数)×100%。
3 结果与分析
3.1 扦 样
珠子参净度分析试样的最小重量为40 g,送验样品须为净度分析的10倍以上,珠子参种子净度分析需要种子400 g。
3.2 净度分析
本次试验所用的珠子参种子采集自各产区,并未掺入其他植物的种子,采集后在实验室充分洗去果皮并阴干表面水分,无杂质,故本次试验中的珠子参种子净度为100%。
3.3 真实性鉴定
珠子参果实为核果状浆果,成熟后为鲜红色带黑色,果实呈肾形或球状肾形,含种子1~3粒,偶4粒或5粒,种子白色或灰黑色,侧扁或三角状卵形,表面粗糙,种子平直的一面有种脊,靠基部有一圆形吸水孔,种子胚乳丰富,白色,胚细小,位于胚乳基部,歪斜。种子长3.40~8.95 mm,宽3.23~7.85 mm,厚3.11~8.57 mm。
3.4 重量测定
珠子参种子重量测定结果(表1)显示,百粒法及五百粒法条件下测定千粒重,变异系数(CV)均大于4.0%,测定值无效,所以不能采用百粒法及五百粒法测定珠子参种子千粒重;采用千粒法测定时,重复间差数与平均数之比小于5.0%,测定值有效。因此,珠子参种子重量的测定方法确定为千粒法。
表1 珠子参种子重量测定
3.5 含水量测定
图1 高恒温烘干法测定珠子参种子含水量
图2 高恒温烘干法和低恒温烘干法种子含水量测定比较
3.6 生活力测定
3.6.1珠子参种子生活力测定染色时间确定
不同染色时间测定的珠子参种子生活力结果见表2。珠子参种子染色16 h后测定的种子生活力基本稳定,种子生活力达到97%以上,因此珠子参种子生活力测定的适宜染色时间为16 h。
表2 珠子参种子染色时间分析
3.6.2珠子参种子生活力测定染色TTC浓度和染色温度确定
TTC浓度和染色温度影响珠子参种子生活力测定。由表3可看出,同一TTC浓度下随着温度的升高,珠子参种子生活力测定值降低,同一温度下随着TTC浓度的升高珠子参种子生活力测定值呈降低趋势。通过TTC浓度和染色温度的正交试验处理可得出,试验处理1、试验处理2、试验处理3和试验处理7测定的珠子参种子生活力值无显著差异,均大于等于96.0%。因此珠子参种子生活力测定的适宜TTC浓度和染色温度为:TTC浓度0.1%,染色温度15~25 ℃或TTC浓度0.3%,染色温度25 ℃。由于TTC具有毒性,综合成本及染色效果考虑,建议珠子参种子生活力测定的TTC浓度为0.1%,染色温度为15~25 ℃。
表3 珠子参种子生活力测定
3.7 发芽率测定
3.7.1珠子参种子发芽前处理
由表4可见,在珠子参种子发芽过程中,种子容易受到污染,未经消毒杀菌处理的种子污染严重,经过高锰酸钾及次氯酸钠溶液处理的种子,发芽率明显高于自来水和无菌水处理的种子,采用高锰酸钾和次氯酸钠溶液处理的种子间发芽率差异不明显。根据实验结果,在进行珠子参种子发芽试验前,可采用0.1%高锰酸钾溶液或1%次氯酸钠溶液对珠子参种子进行浸泡,时间为10 min,已达到种子消毒的目的。
表4 发芽前不同处理对珠子参种子发芽率的影响
3.7.2适宜发芽床的确定
由表5可见,纸上、沙上两种处理间种子发芽率差异不明显,纸上和沙上两种发芽床的发芽率明显高于蛭石发芽床。因此,沙上和纸上均可作为珠子参种子发芽床,从结果看,采用沙上作为发芽床的种子发芽率高于纸上发芽床,并且本试验沙上发芽床更利于水分的保存,因此珠子参种子发芽率测定最适发芽床为沙上。
表5 不同发芽床对株子参种子发芽率的影响
3.7.3适宜发芽温度的确定
由表6可见,珠子参种子在20 ℃条件下发芽率最高,15 ℃次之,25 ℃条件下发芽率最差。因此珠子参种子最适发芽温度为20 ℃。
表6 温度对珠子参种子发芽率的影响
3.7.4光照条件的确定
由表7可见,光暗交替条件和全黑暗条件下珠子参种子均可正常发芽,但是种子发芽以后,在无光条件下长势较弱,因此,珠子参种子发芽时选择光暗交替(光照12 h,黑暗12 h)条件对其进行培养。
表7 光照对珠子参种子发芽率的影响
3.7.5发芽计数时间的确定
种子置发芽床后第11天胚根突破种皮约2 mm,以后种子发芽数增多,第76天后无种子发芽,发芽基本结束,珠子参种子沙藏后发芽周期为80 d左右。因此珠子参种子发芽初次计数时间为11 d,末次计数时间为80 d。
4 结论与讨论
中药材种子是中药材种植业赖以发展和药农赖以生存的最基本的生产资料,种子检验则是保证中药材种子质量的重要措施和手段[3]。开展中药材种子质量评价技术和标准的研究是我国中药材规范化生产中的重要内容[15]。近年来,珠子参药材用量呈增加趋势,引种栽培面积亦随之扩大,因此,开展珠子参种子检验规程研究,对于保护珠子参资源,规范珠子参药材生产过程,从源头上保证药材质量具有重要的意义。
种子净度是衡量种子品质的一项重要指标。用于本次研究的珠子参种子为自行到产区收集珠子参果实洗净所得,净度为100%,因此,未将净度作为制定珠子参种子检验规程指标。
种子发芽率可直接反映田间出苗率,是确定播种和用种量的主要依据[16]。珠子参种子具有后熟特性,在进行种子发芽率检测时,直接用刚采收的新鲜种子进行发芽试验,在整个试验期内,种子很难发芽,并且随着发芽时间的延长,种子大多受污染而霉烂,不能对种子发芽率进行有效的检测。采用经过后熟处理的种子进行发芽率测定,能够获得有效的发芽率测定数据。因此,在进行珠子参种子发芽率测定前,需对种子进行后熟处理。
在统计珠子参种子发芽计数天数时发现,在15 ℃下进行发芽率检测的种子,置床8 d后即发现发芽的种子,但是其最终发芽率不如20 ℃下的种子,因此,计数时间采用20 ℃下的11~80 d。
本试验以云南产新鲜珠子参种子为材料,系统的研究了珠子参种子扦样、净度分析、真实性鉴定、含水量、千粒重测定、发芽率测定的方法,制定了适宜珠子参种子的检验规程(表8),能够为珠子参药材的规范化生产提供有力的支撑。
表8 珠子参种子检验规程