北沙參種子質量分級標準的建立

劉 暢 丁衛星 才郎多日杰 李松嶺 李雯霖

（長春科技學院醫藥學院，吉林 長春 130118）

0 引言

北沙參為傘形科珊瑚菜屬植物珊瑚菜（Fr.Schmidt ex Miq.）的干燥根，國內主要分布在山東省、河北省、內蒙古自治區。北沙參為我國傳統中藥材，屬補陰藥，具有養陰清肺、益胃生津等功能。北沙參種子屬于深度休眠類型，敗育率較高，萌發率低，一般只有12%左右。究其原因，一是種子成熟度不夠，胚尚未發育完全即成熟脫落，一般胚及胚乳發育完整的北沙參種子只占60%或更低；二是種子內含有發芽抑制物——香豆素（香豆素是最早被認為能誘導休眠的物質，其衍生物在自然界中廣泛分布），對北沙參種子的萌發有一定的抑制作用；三是受種子霉變等因素的影響，在北沙參種子的貯藏和層積過程中，種子胚乳發霉、糜爛等問題的出現導致種子喪失萌發力。目前市場上的北沙參種子多是農戶的自留種，不同產地的種子處理與保存方法也不盡相同，再加上北沙參種子又具有深度休眠的特征，因而北沙參種子的質量參差不齊，給北沙參的批量生產造成了巨大影響。隨著我國藥材種植規模的逐步擴大，中藥材種子產業發展市場前景巨大，但與傳統農作物的種子標準化進程相比，中藥材的種子質量標準管控仍然較為落后，所以加強對中藥材種子質量標準的相關研究至關重要。北沙參種子的優劣是保障在其種植后能否獲得穩產、高產和達到相關指標的關鍵，特別是純天然、無公害的北沙參生產，更離不開對其種子的質量監控。故研究制定北沙參種子質量標準，對于保護北沙參良種資源有著重大意義。

1 材料與方法

1.1 材料

北沙參種子購自內蒙古自治區通遼市，經鑒定為傘形科植物珊瑚菜的干燥種子。

1.2 試劑與儀器

試劑：氯化三苯基四氮唑（TTC）試劑、蒸餾水。

儀器：人工氣候培養箱、電熱恒溫烘箱、電子天平、坩堝、燒杯、玻璃棒、白紙、濾紙、直尺及培養皿。

1.3 方法

先制取沙藏種子，將隨機購買的北沙參種子與3倍體積濕沙均勻混合，達到手捏成團、松之即散的狀態，然后放入冰箱中7 ℃低溫貯藏1個月，再取出沖洗去除沙土，只保留種子放于陰涼通風處備用，再進行以下指標測定。每個指標測定均做8組重復，以減少試驗誤差。

1.3.1 種子外觀形態。隨機取若干粒種子，然后觀察其形態、顏色，測量其長、寬、厚并記錄。

1.3.2 種子凈度測定。按照《農作物種子檢驗規程凈度分析》（GB/T 3543.3—1995）中操作方法，從購買的種子中隨機取出60 g種子，采用四分法，將種子平鋪于白紙上呈正方形，再沿其對角線平分為4份，從相對的兩份中撥出30 g左右種子，然后挑出其中的雜質和壞種子，分別稱量其凈種子、雜質和廢種子的質量，并計算凈度。試驗重復3次。

1.3.3 種子千粒質量測定。隨機取凈度分析后的種子，用四分法分為4份，然后隨機在每份中各取250粒種子，共1 000粒稱取其質量。試驗重復3次，取平均值計算千粒質量。

1.3.4 種子含水量測定。隨機取10 g左右種子，置于坩堝中，再放于105 ℃的烘箱中干燥12 h，取出冷卻至室溫后稱重，記錄其數據。之后放入105 ℃的烘箱中干燥2 h后取出，冷卻至室溫后再次稱重，直至連續2次干燥后的稱重差異在5 mg以下為止，否則，應繼續進行烘干處理。

1.3.5 種子發芽率測定。隨機取北沙參種子，每批3組，每組25粒，溫水浸種，撈出后平鋪于以3層濕潤濾紙為發芽床的玻璃培養皿中，再放置于人工氣候培養箱（溫度25 ℃、濕度50%、光照度12 000 lx、光照時間12 h/d）中培養，觀察其發芽種子數目，等到萌發后，若3 d內再無新種子萌發視為發芽結束，然后計算其發芽率。

1.3.6 種子生活力測定。隨機取北沙參種子，每批3組，每組25粒，溫水浸泡10 h后，沿種胚中心線縱切為2半，放入盛有新配制的TTC溶液的培養皿中染色24 h，在此期間避光放置，再觀察其染色情況：若染色則為活種子，未被染色則為死種子。最后計算其生活力。

2 結果與分析

2.1 種子外觀形態

通遼市的北沙參種子為雙懸果，呈圓球形或橢圓形，長0.8～1.9 cm、寬0.5～1.2 cm、厚0.3～0.8 cm；表面黃褐色或黃棕色，頂端鈍圓，分果背面隆起，腹面較平，橫切面弧形；胚細小，乳白色，埋生于種仁基部。

2.2 種子凈度分析

凈度是國家種子質量標準中四項強制性檢測指標之一，除種子水分檢驗之外，其他任何檢驗項目都要在獲得凈種子后才能進行檢驗。通過試驗分選結果發現，北沙參種子中的雜質大多為分果果柄、莖稈碎片、雜草種子及沙石塵土等。經檢測，通遼市沙藏與未沙藏的北沙參種子凈度均在85.00%以上（詳見表1），未沙藏的北沙參種子平均凈度為92.83%，沙藏后的平均凈度為91.48%，種子沙藏后沙粒明顯增多。但北沙參種子播種前的沙藏環節是必不可少的，而且沙藏前后種子凈度變化不是太大，屬于正常范圍之內。

表1 通遼市北沙參種子凈度結果 %

2.3 種子千粒質量分析

種子的千粒質量能夠在很大程度上反映種子的飽滿度和成熟度，是鑒定種子質量的一個重要指標。經檢測，通遼市的北沙參種子千粒質量在15.10～23.60 g（詳見表2），種子沙藏前平均千粒質量為17.75 g，沙藏后平均千粒質量為19.28 g。由此可見，沙藏明顯使北沙參種子的質量增加，這應在北沙參質量標準制定中有所考慮。

表2 通遼市的北沙參種子千粒質量結果 g

2.4 種子含水量分析

在貯藏過程中，種子的含水量是保持種子活力的重要因素，也是對種子內部氧化代謝等生理反應及其壽命影響最關鍵的因子，對種子的劣變作用具有重要影響。由表3可知，通遼市的北沙參種子經過105 ℃的烘干處理后，未沙藏種子含水量為6.35%～13.85%，而沙藏種子的含水量則在9.23%～13.23%。通遼市北沙參種子沙藏前后含水量變化基本不大，未沙藏的北沙參種子含水量也基本維持在8%～14%，只有個例在8%以下，說明沙藏過程中種子含水量基本穩定在8%～14%，不會有太大幅度的波動。

表3 通遼市北沙參種子含水量結果 %

2.5 種子發芽率分析

種子發芽率是衡量種子質量的重要指標之一，發芽率越高則表明種子的生活力越強，發芽率可以直接反映種子本身的優劣程度。由表4可知，在外界條件（粒數、溫度、光照等）相同的情況下，未沙藏前種子發芽率為5.33%～13.33%，而沙藏后種子發芽率則為53.33%～73.33%。有相關研究表明，沙藏可使北沙參種子中香豆素類成分減少，改變生長素（IAA）的含量，打破北沙參的休眠狀態，從而使其發芽率大幅提升。

表4 通遼市北沙參種子發芽率結果 %

2.6 種子生活力分析

生活力是指種子的發芽潛力和種胚所具有的生命力，是指一批種子中具有生命力的種子數占種子總數的百分率。種子的生活力也是衡量種子質量的一項重要指標，種子的生活力越高說明其質量越好。由表5可知，未沙藏種子的生活力為14.67%～32.00%，而沙藏種子的生活力則為50.67%～70.67%。試驗所得結果表明，通遼市的北沙參種子經沙藏后生活力比未沙藏的種子生活力提升很多，而且生活力與發芽率都是在沙藏后有大幅度提升，這表示沙藏是誘導北沙參種子萌發必不可少的一個重要環節。

表5 通遼市北沙參種子生活力結果 %

2.7 質量分級標準

在通遼市的北沙參種子質量分級指標中，雖然發芽率可以直接反映其田間的出苗率，但檢測周期較長，不利于快速得出檢測結果，而生活力雖然在鑒定方面方便快捷，可對種子質量進行快速鑒定，但未沙藏種子發芽率與生活力之間差異較明顯。因此，在制定通遼市北沙參種子質量分級標準時，對飽滿度、凈度、千粒質量、含水量、發芽率和生活力等6個質量分級指標進行修約時，要分為沙藏與未沙藏兩類，而沙藏種子分級指標中飽滿度、凈度、含水量與未沙藏種子的分級指標相同。在通遼市北沙參種子評價指標中，千粒質量可以直接體現種子的大小、飽滿度及成熟度；生活力直接體現了種子的發芽潛力，間接反映了種子的發芽率；凈度則可判斷種子的品質及種用價值的優劣。因此，該研究選擇用飽滿度、凈度、千粒質量、含水量、發芽率及生活力作為通遼市的北沙參種子的分級標準指標。以該研究的試驗數據為依據，采用確定等級最低標準原則的分級方法，只要該種子中有一項不符合標準的指標，那么就不是該等級的合格種子。通過上述科學合理的方法初步將通遼市的北沙參種子（沙藏與未沙藏）分為如下3個等級（見表6、表7）。

表6 通遼市北沙參未沙藏種子質量分級標準

表7 通遼市北沙參沙藏種子質量分級標準

3 結論與討論

試驗發現，通遼市的北沙參未沙藏種子發芽率與生活力都極低，這與種子掉落時成熟度不夠，且種子體內存在發芽抑制物（香豆素類物質）等有關，但沙藏過后，種子發芽率、生活力都得到了很大提升，因此，北沙參種子需經過一段時間的低溫層積沙藏，才能打破生理性休眠，順利萌發。

此試驗嚴格按照《農作物種子檢驗規程 發芽試驗》（GBT 3543.4—1995），對通遼市北沙參種子的各項指標進行了大量試驗研究，并對其產生的試驗數據進行分析，發現試驗所得的結果與賈俊英等研究的中赤峰、安國北沙參種子相比較，通遼市的北沙參種子相對偏小，質量相對較輕，但并不影響其發芽率。因此，通遼市的北沙參種子也可作為優良的北沙參種源進行栽種。筆者根據試驗結果，將通遼市北沙參種子質量進行了標準化分級，以期從北沙參藥材的源頭——種子質量入手來控制其藥材質量。通遼市的北沙參種子質量分級標準的建立可為北沙參商品化交易提供指導，并為通遼市的北沙參的規模化生產奠定了基礎，有助于通遼市北沙參產業的可持續發展。

此試驗所采用的試驗方法與質量標準評價指標均具有科學、簡單、便利等優勢，具有較高的可行性，但如何更好地將試驗所得的種子質量分級標準應用于藥材種子交易市場上，仍有待思考。此試驗所采用的北沙參種子為通遼市的，所制定的質量標準只適用于以通遼市為種源地的北沙參種子，試驗中所采用的方法同樣也只適用于通遼市北沙參產地，而其他地區種子質量指標仍有待于進一步研究。