砂中法測(cè)定蒙古黃芪種子的發(fā)芽率

景曉琦，王海花，蔡翠芳

（山西藥科職業(yè)學(xué)院，山西太原030031）

黃芪為豆科植物蒙古黃芪Astragalus membranaceus（Fisch.）Bge.var.mongholicus（Bge.）Hsiao 或膜莢黃芪A.membranaceus（Fisch.）Bge.的干燥根，具有補(bǔ)氣升陽、固表止汗、利水消腫、生津養(yǎng)血、行滯通痹、托毒排膿、斂瘡生肌［1］等功效。黃芪年需求量在3.5萬～4.0萬噸之間，其中，栽培黃芪占90%以上，且以蒙古黃芪為主［2］。黃芪種皮中含有蠟質(zhì)、油脂和果膠質(zhì)［3］，在成熟過程中如果遇到高溫干旱條件，種子就容易脫水，使種皮硬化，造成硬實(shí)現(xiàn)象。由于種子失去了吸水膨脹的能力，更增強(qiáng)了硬實(shí)現(xiàn)象的發(fā)生。另外，由于種臍小、結(jié)構(gòu)緊密，影響種子萌發(fā)［4］。何軍等［5］采用紙上法進(jìn)行發(fā)芽實(shí)驗(yàn)，可在第5天計(jì)算發(fā)芽勢(shì)，第10天計(jì)算發(fā)芽率；常暉等［4］選用紙上法12 d后發(fā)芽率可達(dá)到64%以上。作者采用該法進(jìn)行蒙古黃芪種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)，均不能出現(xiàn)以上結(jié)果。

1 實(shí)驗(yàn)材料

供試品購于山西省應(yīng)縣乾寶黃芪種植專業(yè)合作社、渾源縣澤青芪業(yè)開發(fā)有限公司。種子為2016年秋季采收的種子，經(jīng)山西藥科職業(yè)學(xué)院蔡翠芳教授鑒定為蒙古黃芪（Astragalus membranaceus（Fisch.）Bge.var.mongholicus（Bge.）Hsiao）種 子 。實(shí)驗(yàn)前剔除干癟、蟲蛀種子及雜質(zhì)，備用。

表1 砂上法測(cè)定蒙古黃芪種子發(fā)芽率

表2 砂中法測(cè)定蒙古黃芪種子發(fā)芽率

2 方法與結(jié)果

2.1 種子處理

2.1.1 機(jī)器處理 取一定量蒙古黃芪種子用碾米機(jī)處理，使種皮摩擦或部分種子外皮破損，以提高其發(fā)芽率。

2.1.2 沸水燙種 將蒙古黃芪種子用20倍量沸水燙種（邊加水邊攪拌）1 min，水溫未降至室溫時(shí)，加冷水至室溫，浸泡時(shí)間以5 h為宜。

2.2 紙上法（TP）測(cè)定種子發(fā)芽率

依照 GB/T3543.4－1995［6］，選取供試種子 100粒置于鋪有雙層濾紙的培養(yǎng)皿中，在25℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)，保持濾紙濕潤，重復(fù)4次。每天觀察記錄發(fā)芽情況。

采用紙上法進(jìn)行蒙古黃芪種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)，在進(jìn)行到發(fā)芽實(shí)驗(yàn)的第5天，部分種子因真菌和細(xì)菌感染，雖進(jìn)行換紙?zhí)幚恚瑢?duì)所實(shí)驗(yàn)種子進(jìn)行水洗，仍然難以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。與常暉等［4-5］實(shí)驗(yàn)結(jié)果有極顯著差異，與張延紅等［7］提出的不同來源的黃芪種子帶菌量大，在紙床上霉菌極易擴(kuò)散，影響其他種子發(fā)芽的觀點(diǎn)基本一致。

2.3 砂上法（TS）測(cè)定種子發(fā)芽率

依照 GB/T3543.4－1995［6］，選取供試種子 100粒置于鋪好的濕砂上，25℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)，保持砂子濕潤，重復(fù)4次。每天觀察記錄發(fā)芽情況，12 d蒙古黃芪種子發(fā)芽率見表1。

由表1可見，采用砂上法進(jìn)行蒙古黃芪種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)，子葉從種皮中伸出、初生葉展開至少需要9 d時(shí)間，發(fā)芽率最高僅26%。何軍等［5］發(fā)芽實(shí)驗(yàn)自第5天計(jì)算發(fā)芽勢(shì)、第10天計(jì)算發(fā)芽率，僅有一個(gè)可能，當(dāng)黃芪的胚根從種皮中伸出，即計(jì)算開始發(fā)芽，這種計(jì)算方法僅僅能說明蒙古黃芪的根能正常發(fā)育，不能說明是否能形成正常的地上部分，不能說明子葉能否為根、初生葉、芽的分化等提供必要的養(yǎng)分，與 GB/T3543.4－1995［6］正常幼苗劃分標(biāo)準(zhǔn)不符。

張延紅等［7］認(rèn)為黃芪種子發(fā)芽以砂上為宜，但與其所做的蒙古黃芪種子實(shí)驗(yàn)結(jié)果97%，以及與常暉等［4］報(bào)道的紙上法發(fā)芽率達(dá)到64%以上，均有極顯著差異，這可能與種子來源、種子產(chǎn)地、種子采收當(dāng)年氣候條件等不一致有關(guān)，究其原因還需要進(jìn)一步探討。

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，采用砂上法進(jìn)行種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于蒙古黃芪側(cè)根不發(fā)達(dá)，根系不能伸入砂內(nèi)，不僅給發(fā)芽計(jì)數(shù)帶來困難，種皮難以脫離，子葉不能正常展開，且根系不能伸入砂內(nèi)，砂面上剛發(fā)芽或正在發(fā)芽的小植株無法固著，容易加重真菌和細(xì)菌的感染，影響發(fā)芽實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.4 砂中法（S）測(cè)定種子發(fā)芽率

依照 GB/T3543.4－1995［6］，選取供試種子 100粒置于鋪好的濕砂上，上蓋1.0 cm干砂。25℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)，保持砂子濕潤，重復(fù)4次。每天觀察記錄發(fā)芽情況，12 d蒙古黃芪種子發(fā)芽率見表2。

由表2可見，采用砂中法進(jìn)行蒙古黃芪種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)，來源相同的種子可在12 d內(nèi)完成種子發(fā)芽率測(cè)定，發(fā)芽率在42%以上，較砂上法發(fā)芽率高，初始發(fā)芽天數(shù)短。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，采用砂中法時(shí)，一般蒙古黃芪的幼苗在露出砂面2 d后，種皮即可脫離，子葉能正常展開，且發(fā)芽整齊；另外，經(jīng)機(jī)器處理的種子發(fā)芽后，10%～15%的幼苗在露出砂面后，出現(xiàn)2枚子葉自幼莖處斷裂，可能與種子處理時(shí)胚軸受傷有關(guān)；將沒有發(fā)芽的種子于水中浸泡72 h，因其具有硬實(shí)現(xiàn)象仍不能吸水膨脹。

3 討論

黃芪是一種多年生深根性草本植物，喜向陽干燥條件，花果期因氣候干旱，導(dǎo)致黃芪種子出現(xiàn)硬實(shí)現(xiàn)象，致使在正常溫、濕條件下部分種子不能萌發(fā)。購買黃芪種子時(shí)，由于蒙古黃芪種子發(fā)芽所需時(shí)間長，在進(jìn)行發(fā)芽實(shí)驗(yàn)時(shí)常常出現(xiàn)霉菌或細(xì)菌感染，且因子葉不能從種皮中順利伸出，采用紙上法和砂上法難以正確評(píng)價(jià)蒙古黃芪種子質(zhì)量；選用砂中法進(jìn)行蒙古黃芪種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)，不僅子葉能從種皮中順利伸出、初生葉能正常展開，能正確計(jì)算發(fā)芽率，而且能發(fā)現(xiàn)機(jī)械處理后對(duì)胚軸的損壞情況，能準(zhǔn)確計(jì)算蒙古黃芪的播種量。

幼苗鑒定標(biāo)準(zhǔn)影響種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定，作者認(rèn)為，在國家或行業(yè)沒有出臺(tái)中藥材種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)規(guī)范之前，參考GB/T3543.4-1995，能統(tǒng)一中藥材種子的檢驗(yàn)方法和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，有利于統(tǒng)一制定和實(shí)施中藥材種子的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

蒙古黃芪種子進(jìn)行機(jī)器處理后，確能破壞種皮，加快種子吸水速度，縮短種子發(fā)芽時(shí)間。但由于蒙古黃芪種子為腎形，處理時(shí)極易受到傷害，建議改進(jìn)處理設(shè)備，制定種子處理工藝和標(biāo)準(zhǔn)。

蒙古黃芪種子的硬實(shí)現(xiàn)象與產(chǎn)地、采收時(shí)期及生長過程中的氣候條件關(guān)系密切，因此，不同年份、不同產(chǎn)地、不同成熟度的蒙古黃芪種子發(fā)芽率存在一定的差異。