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商洛桔梗種子品質(zhì)檢驗與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

2014-08-08 04:07李小玲華智銳
湖北農(nóng)業(yè)科學(xué) 2014年9期
關(guān)鍵詞:質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)種子

李小玲+華智銳

摘要:為制定商洛桔梗(Platycodon grandiflorum)種子的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范種子供需市場,參考種子凈度、千粒重、含水量、種子活力、發(fā)芽率等檢驗規(guī)程,對商州A號、商州B號、丹鳳、商南和山陽桔梗種子進行品質(zhì)檢驗。結(jié)果表明,不同桔梗種子凈度為52.38%~92.19%,千粒重0.973 5~1.093 0 g,135℃高溫法含水量7.53%~7.85%,發(fā)芽勢55.5%~87.0%,發(fā)芽率61.0%~88.0%,發(fā)霉率1.33%~5.67%,生活力72.0%~90.5%,活力指數(shù)0.011 2~0.024 3,種子的顏色有黑色和黃褐色兩種。商州A號種子在凈度、千粒重、發(fā)芽能力方面均優(yōu)于其他4種種子。采用發(fā)芽試驗與TTC法測定的桔梗種子生活力基本一致。通過對商洛不同縣(區(qū))桔梗種子的對比研究,選用種子凈度、千粒重、生活力和發(fā)芽率為主要分級指標(biāo),把商洛桔梗種子初步分成3類,提出了供生產(chǎn)應(yīng)用的商洛桔梗種子分級標(biāo)準(zhǔn)建議。

關(guān)鍵詞:商洛桔梗(Platycodon grandiflorum);種子;品質(zhì)檢驗;質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

中圖分類號:S567文獻標(biāo)識碼:A文章編號:0439-8114(2014)09-2075-04

Quality Inspection and Quality Standards of Shangluo Platycodon grandiflorum Seeds

LI Xiao-ling, HUA Zhi-rui

(Department of Biomedical Medicine Engineering, Shangluo University, Shangluo 726000, Shaanxi, China)

Abstract: The quality standards of Shangluo Platycodon grandiflorum seeds were put forward to standardize the market of seeds. Five kinds of P. grandiflorum seeds including Shangzhou NO.A, Shangzhou NO.B, and Danfeng,Luonan,Shanyang seeds were tested to provide a basis for the classification of P. grandiflorum seeds. Results showed that, the purity of different P. grandiflorum seeds was 52.38%~92.19%. The weight of a thousand seeds was 0.973 5~1.093 0 g. The moisture content was 7.53%~7.85%. The germination energy was 55.5%~87.0%. The germination rate was 61.0%~87.0%. The moldy rate was 2.0%~5.67%. The vitality was 72.0%~90.5%. The vigor index was 0.011 2~0.024 3. Seeds color were black and tawny. Shangzhou NO.A seeds was superior to the other four seeds with respect of seeds purity, thousand-seeds weight,the seed vitality and germination ability. Shangzhou NO.B seeds were lower than the other four seeds significantly in three indexes. The seed viability of the germination test and TTC method was almost consistent. Based on the comparison of five species, selection of purity, weight of a thousand seeds and germination rate of the main classification index, Shangluo Platycodon grandiflorum was divided into three kinds. The classification standards about P. grandiflorum seeds of Shangluo in production were proposed.

Key words: Shangluo Platycodon grandiflorum; seeds; quality test; quality standard

桔梗(Platycodon grandiflorum)別名鈴鐺花、包袱花、道拉基(朝鮮語)、和尚帽等。李時珍在《本草綱目》一書中說,“此草之根結(jié)實而梗直,故名桔?!?。桔梗既是一種資源植物又是一種藥、食、觀賞兼用的經(jīng)濟植物。它為桔梗科植物,以其干燥根入藥,味苦辛,性平,歸肺經(jīng);具宣肺,利咽,祛痰,排膿等功效,用于咳嗽痰多,胸悶不暢,咽痛,音啞,痢疾腹痛等[1]。

隨著桔梗市場需求量的增大,提高其產(chǎn)量和質(zhì)量對提高我國藥農(nóng)的收入和增加種植地區(qū)經(jīng)濟效益都具有重要促進作用。種子作為藥材生產(chǎn)的源頭,是發(fā)展中藥材規(guī)范化生產(chǎn)的根本,中藥材種子的優(yōu)良與否直接關(guān)系到中藥材的質(zhì)量。目前,在桔梗生產(chǎn)中存在出苗率低的現(xiàn)象,這在很大程度上是由種子質(zhì)量差造成的[2,3]。研究旨在通過對商洛桔梗種子凈度、千粒重、含水量、生活力、子粒狀況等主要檢驗指標(biāo)的測定分析,初步制定桔梗種子的質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)[4],為商洛桔梗藥用種植提供一定的參考。

1材料與方法

1.1試驗材料

試驗用種為2012年3月分別在商州、商南、丹鳳、山陽四大桔梗種植縣(區(qū))種子站購得。其中,商州購得的種子有兩種,購于天士力公司的種子命名為商州A號(公司本地藥源基地種植),沙河子種子站提供的為商州B號(當(dāng)?shù)厮庌r(nóng)種植)。室溫貯藏備用。

1.2方法

1.2.1種子凈度檢驗采用四分法[5]。分別將抽取的2份樣品稱重,在光潔的桌面上把凈度種子、廢種子和雜物分開,稱量凈度種子的重量。3次重復(fù)。種子凈度=[(種子總重量-雜質(zhì)重量)/種子總重量]×100%。

1.2.2種子千粒重檢驗將全部凈種子分為4組,從每份中隨機?。玻担傲?,共1 000粒為1組,測定千粒重。3次重復(fù)。

1.2.3種子含水量檢驗105 ℃恒重法[6]測含水量:稱取0.5 g整粒種子在烘箱中烘干,測烘干前后的重量差。3次重復(fù)。

種子含水量=[(烘前試樣重-烘后試樣重)/烘前試樣重]×100%

135 ℃高溫法:在135 ℃進行烘干測定,方法同“105 ℃恒重法”。

1.2.4種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)的檢驗選取桔梗凈種子,用水浸種12 h后[7],在25 ℃每天光照12 h條件下,放入人工氣候箱中培養(yǎng),每個培養(yǎng)皿中放100粒種子,每組3次重復(fù),測定其發(fā)芽狀況[8]。

發(fā)芽率=(12 d發(fā)芽總粒數(shù)/供試種子粒數(shù))×100%

發(fā)芽勢=(前7 d內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)/供試種子粒數(shù))×100%

發(fā)芽指數(shù)(GI)= ∑(Gt/Dt)

式中,GI為發(fā)芽指數(shù), Gt為t日的發(fā)芽數(shù), Dt為發(fā)芽時間(d)。

1.2.5種子生活力檢驗活力指數(shù)V=S·GI=S·∑(Gt/Dt)

式中,S為幼苗的生長勢,也就是在種子發(fā)芽幾天后的幼苗干重或平均根長。試驗中選取發(fā)芽12 d后單株幼苗平均干重(105 ℃恒重法)。

用TTC測定法[9]進行桔梗種子生活力檢驗。

1)配制。稱取 0.5 g 2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)放入小燒杯中,先加少許乙醇溶解,再加

20 mL去離子水后用0.1 mol/L的NaOH溶液調(diào)pH至7.0,再用去離子水稀釋定容至100 mL,配成的0.5%TTC溶液避光保存。

2)顯色。對桔梗種子用水浸種48 h,挑選相對飽滿健全的種子,用刀片縱切成兩瓣,使胚對半分,取半粒放入裝有0.5%TTC的試管中,于25 ℃下染色12 h。

3)統(tǒng)計。倒出 TTC 溶液,再用清水將種子沖洗 l~2 次,觀察種胚被染色的情況。凡種胚全部或大部分被染成紅色的即為具有生活力的種子,種胚不被染色的無活力。

1.2.6數(shù)據(jù)處理與分析 采用SPSS 13.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進行處理與分析。

2結(jié)果與分析

2.1桔梗種子凈度檢驗結(jié)果

從表1可知,商洛不同縣(區(qū))的桔梗種子凈度相差較大,為52.38%~92.19%之間。商洛桔梗種子凈度從高到低為商州A號、商南、丹鳳、山陽、商州B號。其中,商州A號種子凈度最高,為92.19%;商州B號種子凈度最低,含較多雜質(zhì),僅為52.38%。最高與最低之間相差39.81個百分點。

2.2桔梗種子千粒重檢驗結(jié)果

從表2可知,商洛桔梗種子的千粒重為0.937 5~1.093 0 g之間。其中,商州A號種子千粒重最高,為1.093 0 g,最低的為山陽的種子,千粒重僅為0.973 5 g,最高與最低之間相差0.119 5 g。丹鳳和商南的種子千粒重比較接近,只相差0.03 g。

2.3桔梗種子含水量檢驗結(jié)果

從表3可知,商洛不同縣(區(qū))桔梗種子的含水量比較穩(wěn)定。兩種測量方法中,135 ℃下烘7 h測得的含水量較高,所以此方法獲得的結(jié)果較為準(zhǔn)確。135℃高溫法下商州A號種子的含水量最高,達到了7.85%,而商南種子含水量最低,僅為7.53%。

2.4桔梗種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)的檢驗結(jié)果

從表4可知,在25 ℃下每天光照12 h進行發(fā)芽試驗,其中發(fā)芽率最高的是商州A號和丹鳳種子,分別達到87.0%和88.0%,而商州B號種子和山陽種子的發(fā)芽率較低,只有63.5%和61.0%,最高與最低相差27.0個百分點。通過發(fā)芽指數(shù)可以看出,商州A號、丹鳳和商南3種種子發(fā)芽比較整齊,而商州B號和山陽種子的發(fā)芽指數(shù)分別為19.95和15.50。

從表5可知,不同桔梗種子發(fā)霉率為商州B號種子>山陽種子>丹鳳種子>商州A號種子>商南種子。其中,商州B號種子發(fā)霉率高達6.00%,商南種子的發(fā)霉率最低,為1.33%,兩者相差4.67個百分點??傮w上,商洛桔梗種子的發(fā)霉率較低,均小于10%,對發(fā)芽試驗的準(zhǔn)確性影響不大。

2.5桔梗種子生活力檢驗結(jié)果

從表6可知,商洛桔梗種子的活力指數(shù)為商州A種子>丹鳳種子>商南種子>商州B號種子>山陽種子。活力指數(shù)與發(fā)芽指數(shù)的大小順序一致,它很好地反映了不同試樣點桔梗種子活力的大小。TTC染色法測定的生活力從整體上與活力指數(shù)的大小順序一致,但不同試樣點種子染色結(jié)果相差較大。用TTC法測得商州A號種子和丹鳳種子生活力最高,分別達到90.5%和87.5%,而商州B號種子和山陽種子生活力最低,商南種子以80.0%居中。

2.6數(shù)據(jù)處理與種子質(zhì)量分級

試驗過程中最穩(wěn)定、受人為因素干擾最少的是千粒重和發(fā)芽率,采用SPSS 13.0軟件對檢測的兩組數(shù)據(jù)進行K聚類分析,結(jié)果見表7。從表7可知,統(tǒng)計分析軟件把商洛桔梗種子分成3類,商州A號種子和丹鳳種子為一類種子,一類種子的最低千粒重為1.092 1 g,最低發(fā)芽率為88%,其余兩類也都有各自的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)。從最低千粒重來看,一類與三類相差0.118 6 g,而與二類只相差0.003 g。從最低發(fā)芽率來看,3個分類標(biāo)準(zhǔn)的梯度良好,平均每個級別之間相差13.5個百分點。

2.7商洛桔梗種子品質(zhì)檢驗結(jié)果

通過對不同縣(區(qū))桔梗種子的檢驗,從整體上得出商洛桔梗種子品質(zhì)相關(guān)數(shù)據(jù):平均凈度76.85%,平均千粒重1.047 9 g,135 ℃高溫法下平均含水量7.65%,平均發(fā)芽率75.7%,平均發(fā)芽指數(shù)22.28,平均發(fā)霉率3.47% ,平均活力指數(shù)0.018 1,平均生活力81.0%。

2.8商洛桔梗種子質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)的初步制定

桔梗種子品質(zhì)分級還沒有制定國家和地方標(biāo)準(zhǔn),參照本試驗研究取得的桔梗種子K聚類分析結(jié)果,結(jié)合其他作物種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),初步制定商洛桔梗種子質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)(草案)見表8,以供參考。分級方法采用最低定級原則,即任何一項指標(biāo)不符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)都不能作為相應(yīng)等級的合格種子。

3小結(jié)與討論

桔梗種子凈度相差較大,兩種購于商州區(qū)的種子卻有不同的結(jié)果,這可能與種子的采收過程有關(guān),往往可通過再加工如篩選來提高質(zhì)量。發(fā)芽率是以凈種子測定的,種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)離不開凈度分析。

千粒重的差異性較小,其測定過程受干擾因素少,它反映了種子飽滿程度,其可能與發(fā)育程度及遺傳有關(guān)。

桔梗種子含水量比較穩(wěn)定,這可能與地理氣候和貯藏條件有關(guān)。135 ℃高溫法測得的結(jié)果較準(zhǔn)確,與郭巧生等[10]對桔梗種子的含水量研究結(jié)論一致,也可以用粉碎烘干法測定含水量。

發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)是發(fā)芽能力的主要指標(biāo),在發(fā)芽試驗中,不同縣(區(qū))種子差異性明顯,較準(zhǔn)確地體現(xiàn)了其發(fā)芽能力的大小。3個指標(biāo)中發(fā)芽率最為重要,它直接反映種子的田間出苗率。種子的發(fā)芽情況還受發(fā)霉率的影響,發(fā)霉率主要由種子的自身特性和發(fā)芽初期的培養(yǎng)條件決定,若初期加水過多,桔梗種子則易發(fā)霉。

生活力是由人工短時間實驗測得,存在人為的誤差可能性較大。桔梗種子非常小,且種子表面很光滑,在浸泡種子的過程中時間長短不好把握,浸泡時間較短,種子不易切開,浸泡時間較長,種子變軟,切開時易損傷胚,這使切開種胚的操作變得困難。所以,使用染色法測桔梗種子活力難度較大。

K聚類分析結(jié)果中,分類的千粒重差值較小,這樣小的差值在實際分級工作中很難精確測出。從最低發(fā)芽率來看,3個分類標(biāo)準(zhǔn)的梯度良好。為了實際分級工作的方便,還需要對這些數(shù)值進行調(diào)整。本研究只測定了商洛4個縣(區(qū))的桔梗種子,并未達到制定一個地區(qū)種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格要求,要保證分級標(biāo)準(zhǔn)的客觀性,只能把K聚類分析得到的結(jié)果作為一種參考依據(jù)。確定種子質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn),必須在大量的實驗基礎(chǔ)上進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計,本試驗測得的活力指數(shù)和生活力能在一定程度上代表桔梗種子質(zhì)量,但想要把它們當(dāng)成種子質(zhì)量的分級標(biāo)準(zhǔn),就必須對商洛所有縣域的桔梗種子進行大量的、長時間的檢驗。另外,發(fā)芽結(jié)果表明,黑色種子的發(fā)芽數(shù)明顯高于黃褐色的種子,而黑色并帶有光澤的種子發(fā)芽情況最好。

綜上所述,將凈度、千粒重、生活力、發(fā)芽率作為衡量桔梗種子分級標(biāo)準(zhǔn)的主要依據(jù),桔梗種子的外觀色澤可作為衡量其分級標(biāo)準(zhǔn)的次要依據(jù)??梢酝ㄟ^把握合理的采收時間、提供良好的貯藏條件來提高桔梗種子的綜合質(zhì)量,以更好地服務(wù)于中草藥生產(chǎn)。種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定需要一個長期的過程,具體有待進一步研究。

參考文獻:

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[9] 李錦文.種子活力測定方法研究[J].林業(yè)科技,2010,13(6):82-91.

[10] 郭巧生,趙榮梅,劉麗,等.桔梗種子品質(zhì)檢驗及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究[J].中國中藥雜志,2007(5):9-11.

135 ℃高溫法:在135 ℃進行烘干測定,方法同“105 ℃恒重法”。

1.2.4種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)的檢驗選取桔梗凈種子,用水浸種12 h后[7],在25 ℃每天光照12 h條件下,放入人工氣候箱中培養(yǎng),每個培養(yǎng)皿中放100粒種子,每組3次重復(fù),測定其發(fā)芽狀況[8]。

發(fā)芽率=(12 d發(fā)芽總粒數(shù)/供試種子粒數(shù))×100%

發(fā)芽勢=(前7 d內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)/供試種子粒數(shù))×100%

發(fā)芽指數(shù)(GI)= ∑(Gt/Dt)

式中,GI為發(fā)芽指數(shù), Gt為t日的發(fā)芽數(shù), Dt為發(fā)芽時間(d)。

1.2.5種子生活力檢驗活力指數(shù)V=S·GI=S·∑(Gt/Dt)

式中,S為幼苗的生長勢,也就是在種子發(fā)芽幾天后的幼苗干重或平均根長。試驗中選取發(fā)芽12 d后單株幼苗平均干重(105 ℃恒重法)。

用TTC測定法[9]進行桔梗種子生活力檢驗。

1)配制。稱取 0.5 g 2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)放入小燒杯中,先加少許乙醇溶解,再加

20 mL去離子水后用0.1 mol/L的NaOH溶液調(diào)pH至7.0,再用去離子水稀釋定容至100 mL,配成的0.5%TTC溶液避光保存。

2)顯色。對桔梗種子用水浸種48 h,挑選相對飽滿健全的種子,用刀片縱切成兩瓣,使胚對半分,取半粒放入裝有0.5%TTC的試管中,于25 ℃下染色12 h。

3)統(tǒng)計。倒出 TTC 溶液,再用清水將種子沖洗 l~2 次,觀察種胚被染色的情況。凡種胚全部或大部分被染成紅色的即為具有生活力的種子,種胚不被染色的無活力。

1.2.6數(shù)據(jù)處理與分析 采用SPSS 13.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進行處理與分析。

2結(jié)果與分析

2.1桔梗種子凈度檢驗結(jié)果

從表1可知,商洛不同縣(區(qū))的桔梗種子凈度相差較大,為52.38%~92.19%之間。商洛桔梗種子凈度從高到低為商州A號、商南、丹鳳、山陽、商州B號。其中,商州A號種子凈度最高,為92.19%;商州B號種子凈度最低,含較多雜質(zhì),僅為52.38%。最高與最低之間相差39.81個百分點。

2.2桔梗種子千粒重檢驗結(jié)果

從表2可知,商洛桔梗種子的千粒重為0.937 5~1.093 0 g之間。其中,商州A號種子千粒重最高,為1.093 0 g,最低的為山陽的種子,千粒重僅為0.973 5 g,最高與最低之間相差0.119 5 g。丹鳳和商南的種子千粒重比較接近,只相差0.03 g。

2.3桔梗種子含水量檢驗結(jié)果

從表3可知,商洛不同縣(區(qū))桔梗種子的含水量比較穩(wěn)定。兩種測量方法中,135 ℃下烘7 h測得的含水量較高,所以此方法獲得的結(jié)果較為準(zhǔn)確。135℃高溫法下商州A號種子的含水量最高,達到了7.85%,而商南種子含水量最低,僅為7.53%。

2.4桔梗種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)的檢驗結(jié)果

從表4可知,在25 ℃下每天光照12 h進行發(fā)芽試驗,其中發(fā)芽率最高的是商州A號和丹鳳種子,分別達到87.0%和88.0%,而商州B號種子和山陽種子的發(fā)芽率較低,只有63.5%和61.0%,最高與最低相差27.0個百分點。通過發(fā)芽指數(shù)可以看出,商州A號、丹鳳和商南3種種子發(fā)芽比較整齊,而商州B號和山陽種子的發(fā)芽指數(shù)分別為19.95和15.50。

從表5可知,不同桔梗種子發(fā)霉率為商州B號種子>山陽種子>丹鳳種子>商州A號種子>商南種子。其中,商州B號種子發(fā)霉率高達6.00%,商南種子的發(fā)霉率最低,為1.33%,兩者相差4.67個百分點。總體上,商洛桔梗種子的發(fā)霉率較低,均小于10%,對發(fā)芽試驗的準(zhǔn)確性影響不大。

2.5桔梗種子生活力檢驗結(jié)果

從表6可知,商洛桔梗種子的活力指數(shù)為商州A種子>丹鳳種子>商南種子>商州B號種子>山陽種子?;盍χ笖?shù)與發(fā)芽指數(shù)的大小順序一致,它很好地反映了不同試樣點桔梗種子活力的大小。TTC染色法測定的生活力從整體上與活力指數(shù)的大小順序一致,但不同試樣點種子染色結(jié)果相差較大。用TTC法測得商州A號種子和丹鳳種子生活力最高,分別達到90.5%和87.5%,而商州B號種子和山陽種子生活力最低,商南種子以80.0%居中。

2.6數(shù)據(jù)處理與種子質(zhì)量分級

試驗過程中最穩(wěn)定、受人為因素干擾最少的是千粒重和發(fā)芽率,采用SPSS 13.0軟件對檢測的兩組數(shù)據(jù)進行K聚類分析,結(jié)果見表7。從表7可知,統(tǒng)計分析軟件把商洛桔梗種子分成3類,商州A號種子和丹鳳種子為一類種子,一類種子的最低千粒重為1.092 1 g,最低發(fā)芽率為88%,其余兩類也都有各自的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)。從最低千粒重來看,一類與三類相差0.118 6 g,而與二類只相差0.003 g。從最低發(fā)芽率來看,3個分類標(biāo)準(zhǔn)的梯度良好,平均每個級別之間相差13.5個百分點。

2.7商洛桔梗種子品質(zhì)檢驗結(jié)果

通過對不同縣(區(qū))桔梗種子的檢驗,從整體上得出商洛桔梗種子品質(zhì)相關(guān)數(shù)據(jù):平均凈度76.85%,平均千粒重1.047 9 g,135 ℃高溫法下平均含水量7.65%,平均發(fā)芽率75.7%,平均發(fā)芽指數(shù)22.28,平均發(fā)霉率3.47% ,平均活力指數(shù)0.018 1,平均生活力81.0%。

2.8商洛桔梗種子質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)的初步制定

桔梗種子品質(zhì)分級還沒有制定國家和地方標(biāo)準(zhǔn),參照本試驗研究取得的桔梗種子K聚類分析結(jié)果,結(jié)合其他作物種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),初步制定商洛桔梗種子質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)(草案)見表8,以供參考。分級方法采用最低定級原則,即任何一項指標(biāo)不符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)都不能作為相應(yīng)等級的合格種子。

3小結(jié)與討論

桔梗種子凈度相差較大,兩種購于商州區(qū)的種子卻有不同的結(jié)果,這可能與種子的采收過程有關(guān),往往可通過再加工如篩選來提高質(zhì)量。發(fā)芽率是以凈種子測定的,種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)離不開凈度分析。

千粒重的差異性較小,其測定過程受干擾因素少,它反映了種子飽滿程度,其可能與發(fā)育程度及遺傳有關(guān)。

桔梗種子含水量比較穩(wěn)定,這可能與地理氣候和貯藏條件有關(guān)。135 ℃高溫法測得的結(jié)果較準(zhǔn)確,與郭巧生等[10]對桔梗種子的含水量研究結(jié)論一致,也可以用粉碎烘干法測定含水量。

發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)是發(fā)芽能力的主要指標(biāo),在發(fā)芽試驗中,不同縣(區(qū))種子差異性明顯,較準(zhǔn)確地體現(xiàn)了其發(fā)芽能力的大小。3個指標(biāo)中發(fā)芽率最為重要,它直接反映種子的田間出苗率。種子的發(fā)芽情況還受發(fā)霉率的影響,發(fā)霉率主要由種子的自身特性和發(fā)芽初期的培養(yǎng)條件決定,若初期加水過多,桔梗種子則易發(fā)霉。

生活力是由人工短時間實驗測得,存在人為的誤差可能性較大。桔梗種子非常小,且種子表面很光滑,在浸泡種子的過程中時間長短不好把握,浸泡時間較短,種子不易切開,浸泡時間較長,種子變軟,切開時易損傷胚,這使切開種胚的操作變得困難。所以,使用染色法測桔梗種子活力難度較大。

K聚類分析結(jié)果中,分類的千粒重差值較小,這樣小的差值在實際分級工作中很難精確測出。從最低發(fā)芽率來看,3個分類標(biāo)準(zhǔn)的梯度良好。為了實際分級工作的方便,還需要對這些數(shù)值進行調(diào)整。本研究只測定了商洛4個縣(區(qū))的桔梗種子,并未達到制定一個地區(qū)種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格要求,要保證分級標(biāo)準(zhǔn)的客觀性,只能把K聚類分析得到的結(jié)果作為一種參考依據(jù)。確定種子質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn),必須在大量的實驗基礎(chǔ)上進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計,本試驗測得的活力指數(shù)和生活力能在一定程度上代表桔梗種子質(zhì)量,但想要把它們當(dāng)成種子質(zhì)量的分級標(biāo)準(zhǔn),就必須對商洛所有縣域的桔梗種子進行大量的、長時間的檢驗。另外,發(fā)芽結(jié)果表明,黑色種子的發(fā)芽數(shù)明顯高于黃褐色的種子,而黑色并帶有光澤的種子發(fā)芽情況最好。

綜上所述,將凈度、千粒重、生活力、發(fā)芽率作為衡量桔梗種子分級標(biāo)準(zhǔn)的主要依據(jù),桔梗種子的外觀色澤可作為衡量其分級標(biāo)準(zhǔn)的次要依據(jù)??梢酝ㄟ^把握合理的采收時間、提供良好的貯藏條件來提高桔梗種子的綜合質(zhì)量,以更好地服務(wù)于中草藥生產(chǎn)。種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定需要一個長期的過程,具體有待進一步研究。

參考文獻:

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[2] 孫麗娜,吳松權(quán),王艷秋,等.市場上流通桔梗種子質(zhì)量分析[J]. 中國種業(yè),2005(11):533.

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[5] 顏啟傳.種子檢驗原理和技術(shù)[M].杭州:浙江大學(xué)出版社,2001.

[6] 國際種子檢驗協(xié)會(ISTA)種苗評定與種子活力測定方法手冊[M].徐本美,韓建國,等,譯.北京:北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,1993.

[7] DAVIDSON K G V,SAWA S,MOORE F D, et al. Maize seed response to successive imbibition/dryback cycles:viability and vigour[J]. Seed Science Research,1994,4(4):31-37.

[8] 劉自剛,張雁,王新軍,等.桔梗種子活力研究進展[J].種子,2006,25(26):4-6.

[9] 李錦文.種子活力測定方法研究[J].林業(yè)科技,2010,13(6):82-91.

[10] 郭巧生,趙榮梅,劉麗,等.桔梗種子品質(zhì)檢驗及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究[J].中國中藥雜志,2007(5):9-11.

135 ℃高溫法:在135 ℃進行烘干測定,方法同“105 ℃恒重法”。

1.2.4種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)的檢驗選取桔梗凈種子,用水浸種12 h后[7],在25 ℃每天光照12 h條件下,放入人工氣候箱中培養(yǎng),每個培養(yǎng)皿中放100粒種子,每組3次重復(fù),測定其發(fā)芽狀況[8]。

發(fā)芽率=(12 d發(fā)芽總粒數(shù)/供試種子粒數(shù))×100%

發(fā)芽勢=(前7 d內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)/供試種子粒數(shù))×100%

發(fā)芽指數(shù)(GI)= ∑(Gt/Dt)

式中,GI為發(fā)芽指數(shù), Gt為t日的發(fā)芽數(shù), Dt為發(fā)芽時間(d)。

1.2.5種子生活力檢驗活力指數(shù)V=S·GI=S·∑(Gt/Dt)

式中,S為幼苗的生長勢,也就是在種子發(fā)芽幾天后的幼苗干重或平均根長。試驗中選取發(fā)芽12 d后單株幼苗平均干重(105 ℃恒重法)。

用TTC測定法[9]進行桔梗種子生活力檢驗。

1)配制。稱取 0.5 g 2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)放入小燒杯中,先加少許乙醇溶解,再加

20 mL去離子水后用0.1 mol/L的NaOH溶液調(diào)pH至7.0,再用去離子水稀釋定容至100 mL,配成的0.5%TTC溶液避光保存。

2)顯色。對桔梗種子用水浸種48 h,挑選相對飽滿健全的種子,用刀片縱切成兩瓣,使胚對半分,取半粒放入裝有0.5%TTC的試管中,于25 ℃下染色12 h。

3)統(tǒng)計。倒出 TTC 溶液,再用清水將種子沖洗 l~2 次,觀察種胚被染色的情況。凡種胚全部或大部分被染成紅色的即為具有生活力的種子,種胚不被染色的無活力。

1.2.6數(shù)據(jù)處理與分析 采用SPSS 13.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進行處理與分析。

2結(jié)果與分析

2.1桔梗種子凈度檢驗結(jié)果

從表1可知,商洛不同縣(區(qū))的桔梗種子凈度相差較大,為52.38%~92.19%之間。商洛桔梗種子凈度從高到低為商州A號、商南、丹鳳、山陽、商州B號。其中,商州A號種子凈度最高,為92.19%;商州B號種子凈度最低,含較多雜質(zhì),僅為52.38%。最高與最低之間相差39.81個百分點。

2.2桔梗種子千粒重檢驗結(jié)果

從表2可知,商洛桔梗種子的千粒重為0.937 5~1.093 0 g之間。其中,商州A號種子千粒重最高,為1.093 0 g,最低的為山陽的種子,千粒重僅為0.973 5 g,最高與最低之間相差0.119 5 g。丹鳳和商南的種子千粒重比較接近,只相差0.03 g。

2.3桔梗種子含水量檢驗結(jié)果

從表3可知,商洛不同縣(區(qū))桔梗種子的含水量比較穩(wěn)定。兩種測量方法中,135 ℃下烘7 h測得的含水量較高,所以此方法獲得的結(jié)果較為準(zhǔn)確。135℃高溫法下商州A號種子的含水量最高,達到了7.85%,而商南種子含水量最低,僅為7.53%。

2.4桔梗種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)的檢驗結(jié)果

從表4可知,在25 ℃下每天光照12 h進行發(fā)芽試驗,其中發(fā)芽率最高的是商州A號和丹鳳種子,分別達到87.0%和88.0%,而商州B號種子和山陽種子的發(fā)芽率較低,只有63.5%和61.0%,最高與最低相差27.0個百分點。通過發(fā)芽指數(shù)可以看出,商州A號、丹鳳和商南3種種子發(fā)芽比較整齊,而商州B號和山陽種子的發(fā)芽指數(shù)分別為19.95和15.50。

從表5可知,不同桔梗種子發(fā)霉率為商州B號種子>山陽種子>丹鳳種子>商州A號種子>商南種子。其中,商州B號種子發(fā)霉率高達6.00%,商南種子的發(fā)霉率最低,為1.33%,兩者相差4.67個百分點??傮w上,商洛桔梗種子的發(fā)霉率較低,均小于10%,對發(fā)芽試驗的準(zhǔn)確性影響不大。

2.5桔梗種子生活力檢驗結(jié)果

從表6可知,商洛桔梗種子的活力指數(shù)為商州A種子>丹鳳種子>商南種子>商州B號種子>山陽種子。活力指數(shù)與發(fā)芽指數(shù)的大小順序一致,它很好地反映了不同試樣點桔梗種子活力的大小。TTC染色法測定的生活力從整體上與活力指數(shù)的大小順序一致,但不同試樣點種子染色結(jié)果相差較大。用TTC法測得商州A號種子和丹鳳種子生活力最高,分別達到90.5%和87.5%,而商州B號種子和山陽種子生活力最低,商南種子以80.0%居中。

2.6數(shù)據(jù)處理與種子質(zhì)量分級

試驗過程中最穩(wěn)定、受人為因素干擾最少的是千粒重和發(fā)芽率,采用SPSS 13.0軟件對檢測的兩組數(shù)據(jù)進行K聚類分析,結(jié)果見表7。從表7可知,統(tǒng)計分析軟件把商洛桔梗種子分成3類,商州A號種子和丹鳳種子為一類種子,一類種子的最低千粒重為1.092 1 g,最低發(fā)芽率為88%,其余兩類也都有各自的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)。從最低千粒重來看,一類與三類相差0.118 6 g,而與二類只相差0.003 g。從最低發(fā)芽率來看,3個分類標(biāo)準(zhǔn)的梯度良好,平均每個級別之間相差13.5個百分點。

2.7商洛桔梗種子品質(zhì)檢驗結(jié)果

通過對不同縣(區(qū))桔梗種子的檢驗,從整體上得出商洛桔梗種子品質(zhì)相關(guān)數(shù)據(jù):平均凈度76.85%,平均千粒重1.047 9 g,135 ℃高溫法下平均含水量7.65%,平均發(fā)芽率75.7%,平均發(fā)芽指數(shù)22.28,平均發(fā)霉率3.47% ,平均活力指數(shù)0.018 1,平均生活力81.0%。

2.8商洛桔梗種子質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)的初步制定

桔梗種子品質(zhì)分級還沒有制定國家和地方標(biāo)準(zhǔn),參照本試驗研究取得的桔梗種子K聚類分析結(jié)果,結(jié)合其他作物種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),初步制定商洛桔梗種子質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)(草案)見表8,以供參考。分級方法采用最低定級原則,即任何一項指標(biāo)不符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)都不能作為相應(yīng)等級的合格種子。

3小結(jié)與討論

桔梗種子凈度相差較大,兩種購于商州區(qū)的種子卻有不同的結(jié)果,這可能與種子的采收過程有關(guān),往往可通過再加工如篩選來提高質(zhì)量。發(fā)芽率是以凈種子測定的,種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)離不開凈度分析。

千粒重的差異性較小,其測定過程受干擾因素少,它反映了種子飽滿程度,其可能與發(fā)育程度及遺傳有關(guān)。

桔梗種子含水量比較穩(wěn)定,這可能與地理氣候和貯藏條件有關(guān)。135 ℃高溫法測得的結(jié)果較準(zhǔn)確,與郭巧生等[10]對桔梗種子的含水量研究結(jié)論一致,也可以用粉碎烘干法測定含水量。

發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)是發(fā)芽能力的主要指標(biāo),在發(fā)芽試驗中,不同縣(區(qū))種子差異性明顯,較準(zhǔn)確地體現(xiàn)了其發(fā)芽能力的大小。3個指標(biāo)中發(fā)芽率最為重要,它直接反映種子的田間出苗率。種子的發(fā)芽情況還受發(fā)霉率的影響,發(fā)霉率主要由種子的自身特性和發(fā)芽初期的培養(yǎng)條件決定,若初期加水過多,桔梗種子則易發(fā)霉。

生活力是由人工短時間實驗測得,存在人為的誤差可能性較大。桔梗種子非常小,且種子表面很光滑,在浸泡種子的過程中時間長短不好把握,浸泡時間較短,種子不易切開,浸泡時間較長,種子變軟,切開時易損傷胚,這使切開種胚的操作變得困難。所以,使用染色法測桔梗種子活力難度較大。

K聚類分析結(jié)果中,分類的千粒重差值較小,這樣小的差值在實際分級工作中很難精確測出。從最低發(fā)芽率來看,3個分類標(biāo)準(zhǔn)的梯度良好。為了實際分級工作的方便,還需要對這些數(shù)值進行調(diào)整。本研究只測定了商洛4個縣(區(qū))的桔梗種子,并未達到制定一個地區(qū)種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格要求,要保證分級標(biāo)準(zhǔn)的客觀性,只能把K聚類分析得到的結(jié)果作為一種參考依據(jù)。確定種子質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn),必須在大量的實驗基礎(chǔ)上進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計,本試驗測得的活力指數(shù)和生活力能在一定程度上代表桔梗種子質(zhì)量,但想要把它們當(dāng)成種子質(zhì)量的分級標(biāo)準(zhǔn),就必須對商洛所有縣域的桔梗種子進行大量的、長時間的檢驗。另外,發(fā)芽結(jié)果表明,黑色種子的發(fā)芽數(shù)明顯高于黃褐色的種子,而黑色并帶有光澤的種子發(fā)芽情況最好。

綜上所述,將凈度、千粒重、生活力、發(fā)芽率作為衡量桔梗種子分級標(biāo)準(zhǔn)的主要依據(jù),桔梗種子的外觀色澤可作為衡量其分級標(biāo)準(zhǔn)的次要依據(jù)??梢酝ㄟ^把握合理的采收時間、提供良好的貯藏條件來提高桔梗種子的綜合質(zhì)量,以更好地服務(wù)于中草藥生產(chǎn)。種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定需要一個長期的過程,具體有待進一步研究。

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[9] 李錦文.種子活力測定方法研究[J].林業(yè)科技,2010,13(6):82-91.

[10] 郭巧生,趙榮梅,劉麗,等.桔梗種子品質(zhì)檢驗及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究[J].中國中藥雜志,2007(5):9-11.

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