孫連虎 王振坤 潘水站 張小玉 王義存

（1.隴南市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所 甘肅隴南746000；2.甘肅省中草藥資源開發(fā)利用工程技術(shù)中心 甘肅隴南746000）

蠶羌屬羌活的一種，俗稱細(xì)葉羌活、黑藥等，傘形科多年生草本植物。 其根狀莖和根入藥，有除濕、止痛、主治風(fēng)寒感冒、跌打損傷等功效。 由于蠶羌屬國家2 級(jí)保護(hù)植物，市場供貨短缺，長期以野生貨源為主，其產(chǎn)品價(jià)格居高不下。 蠶羌多生于海拔2 500～3 500 m 的高山林陰濕地，種子資源稀少，人工采收的種子繁殖率底， 是實(shí)現(xiàn)蠶羌野生變家種最主要的技術(shù)難題。 本研究通過對(duì)羌活種子從開花到種子成熟采收全過程動(dòng)態(tài)測定， 旨在確定蠶羌野生變家種過程中種子最佳采收期， 為蠶羌種子繁育提供理論基礎(chǔ)，保護(hù)野生羌活種質(zhì)資源，帶動(dòng)羌活種植區(qū)藥農(nóng)增收。

1 材料與方法

1.1 供試材料及試驗(yàn)區(qū)概況

供試材料為隴南市宕昌縣南河鄉(xiāng)南河村 （海拔2 253 m）蠶羌種子繁育基地的4 年生蠶羌植株。南河鄉(xiāng)位于宕昌縣西北部， 境內(nèi)植物資源豐富， 盛產(chǎn)大黃、當(dāng)歸、黃芪、紅芪等藥材，是各種道地藥材育苗的最佳適宜區(qū)。

1.2 種子成熟動(dòng)態(tài)變化過程的測定

2020 年6 月13 日， 在細(xì)葉羌活種子繁育田中，選用4 年蠶羌種子采收田完整的蠶羌盛花期植株，選擇株型相似、花型一致的蠶羌種株統(tǒng)一掛牌標(biāo)記。每天觀測種子發(fā)育進(jìn)程， 開花后10 d 開始每隔6 d采種取樣測定，采收蠶羌頭穗2～3 穗，分別采收種子和分果各100 粒，重復(fù)3 次，記載種子及分果外觀形態(tài)，測定其長、寬、百粒鮮重，待種子統(tǒng)一風(fēng)干后測定百粒干重。 剩余種子分別裝袋備用。

1.3 計(jì)算方法

種子成熟過程中含水量、 脫水速率按以下公式計(jì)算。

含水量 WC（%）＝百鮮重－百干重）／鮮重×100。

脫水速率DR（%/d）＝（前次含水量－后次含水量）/2 次取樣相隔天數(shù)。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

采用Microsoft Excel 2007 軟件統(tǒng)計(jì)計(jì)算， 顯著性采用SPSS 17 ANOVA 檢測方差分析法。

2 結(jié)果與分析

2.1 蠶羌種子及種子分果成熟過程中干物質(zhì)積累變化

種子是農(nóng)業(yè)科學(xué)的“芯片”，作物從種子開始到開花再到種子，其完成了一整個(gè)生命周期。 蠶羌種子幼小、分穗成熟、成熟周期長，蟲害嚴(yán)重，在生產(chǎn)中種子極難采收， 而且藥農(nóng)采收以帶莢的分果直接收貨并播種，種子成熟度難以把握。 因此，研究蠶羌種子采收關(guān)鍵技術(shù)尤為重要。 蠶羌的種子采收是一個(gè)復(fù)雜的過程，因種穗的不同需分批采收，采收從開花到種子完全成熟需60 d 左右。 由蠶羌種子成熟干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)變化（圖1）可知，蠶羌種子成熟過程呈“S”形曲線狀。 花后10～16 d，種子百粒鮮重、百粒干重呈緩慢上升期，其種子處于緩慢吸收營養(yǎng)階段，干物質(zhì)積累較少；花后22～34 d，種子百粒鮮重、百粒干重急劇增加，其中花后34 d 蠶羌種子鮮重、干重達(dá)到頂峰（百粒鮮重1.291 g、百粒干重0.325 g），此階段種子處于快速吸水期及物質(zhì)快速積累期；花后34～52 d，種子百粒鮮重、百粒干重快速降低，花后52 d，百粒鮮重降為0.292 g、百粒干重降為0.248 g，此階段種子處于快速脫水期及物質(zhì)平穩(wěn)轉(zhuǎn)化期；花后52～58 d，種子百粒鮮重、百粒干重基本穩(wěn)定，種子含水量接近干種子。

圖1 蠶羌種子成熟干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)變化

由蠶羌種子分果成熟干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)變化（圖2）可知，蠶羌種子分果成熟過程同樣呈“S”形曲線。 花后10～16 d，種子分果百粒鮮重、百粒干重呈緩慢上升期；花后22～34 d，種子分果百粒鮮重、百粒干重快速升高， 其中花后28 d 蠶羌種子分果百粒鮮重達(dá)到頂峰值2.458 g，花后34 d 蠶羌種子分果百粒干重達(dá)到頂峰值0.592 g；花后34～46 d，種子分果百粒鮮重、百粒干重持續(xù)降低，花后46 d 百粒鮮重降為0.406 g，百粒干重降為0.379 g；花后46～58 d，種子分果百粒鮮重、百粒干重緩慢降低，種子分果顏色由褐黃色轉(zhuǎn)變?yōu)榛液稚?，此階段可隨時(shí)觀察進(jìn)行分批采收；生產(chǎn)上建議分果果皮變?yōu)榛液稚?、種子淺褐色時(shí)采收，時(shí)間為花后60 d 左右，8 月上旬至中旬，立秋前后為宜。

圖2 蠶羌種子分果成熟干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)變化

2.2 蠶羌種子及種子分果成熟過程中含水量與脫水速率變化

種子含水量是種子質(zhì)量指標(biāo)之一。 蠶羌種子成熟過程中種子與分果的含水量和脫水速率在花后10～58 d 均呈不規(guī)則“W”形（圖 3）。 花后 10～16 d，種子分果含水量和脫水速率呈緩慢下降， 此階段應(yīng)是花朵盛開時(shí)期不同分枝的花穗競爭水分的結(jié)果；花后16～28 d，種子含水量快速升高，脫水速率也在不斷升高；花后28 d，種子含水量達(dá)到峰值80.0%，脫水速率繼續(xù)升高，在花后46 d 達(dá)到峰值5.9%，此階段種子進(jìn)行快速生長階段；花后28～40 d，種子含水量緩慢下降， 種子脫水速率在花后34～46 d 急速升高，此階段種子開始干物質(zhì)積累，產(chǎn)生蛋白質(zhì)、脂肪等營養(yǎng)物質(zhì)；花后40～52 d，種子含水量急劇下降，花后46～52 d，脫水速率也急劇下降，此階段種子開始大量進(jìn)行干物質(zhì)轉(zhuǎn)化；花后52～58 d，種子含水量和脫水速率基本維持平衡，分別為14.8%和0 左右，此階段代表著種子基本成熟，亦可分批采收。

圖3 蠶羌種子分果成熟過程中含水量與脫水速率變化

羌活種子分果成熟動(dòng)態(tài)過程相似于種子成熟過程，呈不規(guī)則“W”形（圖 4）。花后 10 d，種子分果含水量達(dá)到79.4%，為分果最大含水量；花后10～16 d，含水量和脫水速率呈下降趨勢；花后16～34 d，分果含水量、脫水速率呈上升趨勢，花后28～34 d，脫水速率極劇上升，34 d 達(dá)到峰值5.8%，此階段種子開始干物質(zhì)積累， 產(chǎn)生蛋白質(zhì)、 脂肪等營養(yǎng)物質(zhì)； 花后34～46 d，分果含水量和脫水速率快速下降，此階段種子逐漸形成干物質(zhì)積累，消耗了大量的水分；花后46～52 d，分果含水量及脫水速率小幅回升，此階段種子開始成熟，干物質(zhì)迅速形成；花后52～58 d，分果含水量和脫水速率同步下降，含水量降為2.7%左右，此時(shí)種子分果全面進(jìn)入成熟期，可分批采收。

圖4 蠶羌種子分果成熟過程中含水量與脫水速率變化

2.3 蠶羌種子及種子分果成熟過程中種子形態(tài)指標(biāo)的變化

羌活種子及分果形態(tài)隨花后時(shí)間呈正態(tài)分布倒“U”形曲線（圖 5）。 花后 10～34 d，種子及種子分果長均呈上升趨勢，并于花后34 d（7 月17 日）分別達(dá)到最大值 4.43 mm 和 5.52 mm； 花后 34～58 d， 開始下降，最小值分別為3.56 mm 和4.61 mm。 種子寬在花后 10～28 d 呈逐漸上升趨勢，花后 28 d（7 月 11 日）達(dá)到2.31 mm，花后28～58 d，緩慢下降；分果寬在花后 10～34 d 逐漸增大，并于花后 34 d（7 月 17 日）達(dá)到最大值 4.18 mm，花后 34～58 d 逐漸下降。 因此，羌活種子在花后58 d（8 月10 日），種子形態(tài)指標(biāo)基本穩(wěn)定維持在長3.56 mm、寬1.54 mm，分果長4.61 mm、寬2.49 mm 時(shí)可分批采收。

圖5 蠶羌種子及種子分果成熟過程中種子形態(tài)指標(biāo)的變化

2.4 蠶羌種子及種子分果成熟過程中各指標(biāo)間相關(guān)性

由蠶羌種子及種子分果成熟過程中各指標(biāo)間相關(guān)分析（附表）可知，開花后天數(shù)與種子的采收期、種子分果含水量均達(dá)到極顯著水平（P<0.01），與百粒干重和種子含水量達(dá)到顯著水平（P<0.05）；采收期與種子含水量、種子分果含水量達(dá)到顯著水平（P<0.05）；百粒鮮重與百粒干重、 分果百粒鮮重與種子分果脫水速率達(dá)到顯著水平（P<0.05），與分果百粒干重達(dá)到極顯著水平（P<0.01）；種子百粒干重與分果百粒干重達(dá)到極顯著水平（P<0.01）；種子含水量與種子分果含水量達(dá)到極顯著水平（P<0.01）；分果百粒鮮重與分果百粒干重達(dá)到顯著水平（P<0.01）。

附表 蠶羌種子及種子分果成熟過程中各指標(biāo)間相關(guān)分析

3 討論與結(jié)論

種子成熟過程的動(dòng)態(tài)變化是植物完成生長周期的一個(gè)重要過程，相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，甘肅貝母采收期為花后77～82 d[1]，野生高烏頭種子采收為花后36 d 左右[2]，秦艽種子采收為花后 56 d 左右[3]。 另外，研究者還對(duì)柴胡、掌葉大黃、唐古特大黃、蒙古黃芪[4－7]等做了種子最佳采收期試驗(yàn)。 而蠶羌種子成熟動(dòng)態(tài)變化的測定還未見報(bào)道。 本研究發(fā)現(xiàn)，蠶羌的種子及分果百粒重成熟過程均呈“S”形曲線狀。 花后 52～58 d，種子百粒鮮重、百粒干重基本穩(wěn)定，種子含水量接近干種子；花后46～58 d，種子分果百粒鮮重、百粒干重緩慢降低，種子分果顏色由褐黃色轉(zhuǎn)變?yōu)榛液稚?；種子和分果的含水量和脫水速率在花后10～58 d 均呈不規(guī)則“W”形，花后52～58 d，種子含水量和脫水速率基本維持平衡，分別為14.8%和0 左右，此階段代表著種子基本成熟，可分批采收；花后52～58 d，分果含水量和脫水速率同步下降，含水量降為2.7%左右，此時(shí)種子分果全面進(jìn)入成熟期； 羌活種子及分果形態(tài)隨花后時(shí)間呈正態(tài)分布倒“U”形曲線。

蠶羌種子在花后58 d 左右（8 月上旬）百粒干重0.246 g，含水量14.82%；分果百粒干重0.300 g，含水量2.7%；種子形態(tài)指標(biāo)基本穩(wěn)定維持在長3.56 mm、寬1.54 mm，分果長4.61 mm、寬 2.49 mm，種子分果顏色由褐黃色轉(zhuǎn)變?yōu)榛液稚?種子由青灰白色變?yōu)闇\褐色時(shí)可分批采收，時(shí)間為花后60 d 左右，8 月上旬至中旬，立秋前后為宜。