遼藁本種子生物學特性研究*

李 雪，秦祎婷，董學會

（中國農業大學農學與生物技術學院，北京 100193）

遼藁本（Ligusticum jeholense Nakai et Kitag）是傘形科藁本屬多年生草本植物，以干燥根及根莖入藥，有祛風、散寒、除濕、止痛的功效，主治風寒感冒、頭巔頂痛、風濕肢節痹痛等癥[1]，主要化學成分為阿魏酸和藁本內酯等[2]。近年來，隨著藥品的開發，遼藁本需求量不斷增大，野生資源瀕臨枯竭，不能滿足市場需求，這使得人工種植遼藁本市場前景廣闊。目前，中草藥種子質量檢驗標準的系統化研究僅限于人參、甘草和黃芩等幾個品種，包括遼藁本在內的300多種大宗中藥材還沒有相應的種子檢驗標準和質量標準，無法對市場上的中草藥種子的質量進行有效控制，導致假、劣種子混跡優良種子中間，影響正常生產。為對遼藁本種子生物學特性進行研究，筆者參照《國際種子檢驗規程》（ISTA1996）和GB/T 3543-1995《農作物種子檢驗規程》[3-4]及當前種子檢驗的研究成果，對遼藁本種子扦樣和表示種子質量的種子凈度、發芽率、千粒重等指標的檢驗和鑒定方法進行研究，初步制定遼藁本的種子檢驗方法，為中草藥種子質量檢驗規范程序的確定提供實驗依據。

1 材料

遼藁本種子來源于遼寧省清源縣，2010年采收。由中國農業大學董學會副教授鑒定為遼藁本L.jeholense.種子。

2 方法

參照文獻[5-6]進行方法探討。

2.1 扦樣 按GB/T 3543.2-1995《農作物種子檢驗規程》執行。確定其種子批的最大質量和樣品最小質量，同時確定初次樣品、混合樣品、送驗樣品、實驗樣品的獲取方法。

2.2 凈度分析 按GB/T 3543.2-1995《農作物種子檢驗規程》執行。

2.3 發芽實驗

2.3.1 發芽溫度實驗 實驗在鋪有兩層濕潤發芽紙的發芽盒中進行，設15、20、25、30℃4個恒定溫度處理。

2.3.2 不同發芽床的比較 紙上（TP）：在發芽盒中鋪兩層濕潤干凈的發芽紙，將預濕的種子均勻置床，培養。紙間（BP）：將兩層充分噴濕的發芽紙攤于平板上，將預濕的種子均勻置于一層紙上，再將另一層發芽紙松松蓋在種子上，卷好，培養。砂上（TS）：將拌好的濕砂在發芽盒內鋪2 cm厚，將種子均勻壓入砂的表層，培養。砂中（S）：將拌好的濕砂在發芽盒內鋪2 cm厚，將種子均勻置床，加蓋1 cm厚的松散濕砂，培養。

2.3.3 需光實驗 分為部分光照和黑暗兩種處理。光照強度為2000lx，部分光照處理為每日光照12h，黑暗12 h培養；黑暗處理是將置床后的發芽盒用錫箔紙嚴密包裹后，放入恒溫培養箱中培養。

2.3.4 不同貯藏溫度的比較 將部分種子貯藏于20、4、-20℃的環境，10個月后均勻置床，放入恒溫培養箱中培養。

上述發芽實驗中，每個處理均重復3次，每次重復放置100粒種子，種子開始萌發后每日統計發芽數（萌發以胚根突破種皮1～2 mm為標準），持續到不再有發芽數增加為止。最后測定種子的發芽率。

2.4 質量測定 按百粒法、千粒法進行質量測定。百粒法8次重復實測質量，千粒法2次重復實測質量，對取得的種子平均千粒重進行比較分析，確定最適宜方法。

2.5 數據分析 采用SAS9.1版本，計量資料均數±標準差（±s）表示，兩組間比較采用 t檢驗，三組及以上組間比較采用單因素方差分析（Oneway ANOVA），P<0.05為差異有統計學意義。

3 結果與分析

3.1 扦樣

3.1.1 初次樣品的扦取 按GB/T3543.2-1995《農作物種子檢驗規程》執行。

3.1.2 送驗樣品的配制 質量規定：通常凈度分析和其他植物種子數目測定所需的送驗樣品至少應包含25000粒種子，這個數目是凈度分析實驗樣品的10倍。因此送驗樣品的質量可以根據遼藁本的千粒重推算得到。

送驗樣品的分取：按GB/T 3543.2-1995《農作物種子檢驗規程》執行。遼藁本種子批最大質量和樣品最小質量見表1。

表1 遼藁本種子批最大質量和樣品最小質量Tab.1 Maximum weight of seed lot and minimum weight of sample on seed of L.jeholense

3.1.3 樣品的保存 為了便于復檢，檢驗后的樣品應當在能控制溫濕度的專用房間存放一段時間，通常是1 a。

3.2 凈度分析 參照GB/T 3543.2-1995《農作物種子檢驗規程》凈度分析法執行。將樣品區分為凈種子、其他植物種子和雜質，具體標準如下：凈種子鑒定參照《農作物種子檢驗規程》中歐防風屬、歐芹屬、茴芹屬標準執行。其他植物種子指凈種子以外的任何植物種類的種子單位（包括其他植物種子和雜草種子）。雜質包括除凈種子和其他植物種子以外的所有種子單位、其他雜質。凈度分析采用全試樣法，各種成分的分析結果見表2，試樣增失差距沒有偏離原始質量的5%。

表2 遼藁本種子凈度測定Tab.2 Purity analysis on seed of L.jeholenseg

3.3 發芽實驗

3.3.1 不同溫度對遼藁本種子發芽的影響 結果見表3。

表3 不同溫度對遼藁本種子發芽的影響（±s，n＝3）Tab.3 Effect of temperature on seed germination percentage of L.jeholense（±s，n＝3）

表3 不同溫度對遼藁本種子發芽的影響（±s，n＝3）Tab.3 Effect of temperature on seed germination percentage of L.jeholense（±s，n＝3）

注：1.同一列平均值后的字母不同表示差異有統計學意義，字母相同表示差異無統計學意義（P<0.05）。2.初次計數時間為發現胚根突破種皮的最早時間，末次計數時間為發芽結束，發芽率不再增加的時間，下表同。

發芽溫度（℃）發芽率（%）初次計數時間（d）末次計數時間（d）1594.7±1.2a 8202088.7±5.0ab 7232583.3±2.3b 9303087.3±5.0b 928

由表3可以看出，在15～30℃區間，隨著溫度的升高，發芽率逐漸降低，發芽持續時間加長，并且25℃發芽后期，種子發霉、腐爛現象增多，但30℃發芽率比25℃時略有升高。15℃時的發芽率與25℃和30℃的發芽率相比差異顯著，發芽率高且發芽持續時間最短。

3.3.2 不同發芽床對遼藁本種子發芽的影響 見表4。

表4結果表明，TP、TS和S 3種發芽床的發芽

表4 不同發芽床對遼藁本種子發芽的影響（±s，n＝3）Tab.4 Effect of germinating bed on seed germination percentage of L.jeholense（±s，n＝3）

表4 不同發芽床對遼藁本種子發芽的影響（±s，n＝3）Tab.4 Effect of germinating bed on seed germination percentage of L.jeholense（±s，n＝3）

發芽床 發芽率（%）初次計數時間（d）末次計數時間（d）TP 94.7±2.3a 620 BP 72.0±3.5b 720 TS 84.7±1.2a 619 S 83.3±12.2ab 1019

率差異不顯著，S發芽初次計數時間晚于TS。TP和TS的發芽率顯著高于BP的發芽率，TP和TS發芽床發芽率雖然差異沒有統計學意義，但TP發芽率高于TS。

3.3.3 光照對遼藁本種子發芽的影響 見表5。

表5 光照與否對遼藁本種子發芽的影響（±s，n＝3）Tab.5 Effect of illumination on seed germination percentage L.jeholense（±s，n＝3）

表5 光照與否對遼藁本種子發芽的影響（±s，n＝3）Tab.5 Effect of illumination on seed germination percentage L.jeholense（±s，n＝3）

光照條件 發芽率（%）初次計數時間（d）末次計數時間（d）部分光照 76.7±7.6a 723黑暗 77.3±5.0a 721

表5結果表明，遼藁本種子在有光照和黑暗條件下均能發芽，且發芽率接近，發芽持續時間也相近。但黑暗條件下遼藁本幼苗出現黃化和徒長現象，苗纖弱于有光照條件下的幼苗。

3.3.4 不同貯藏溫度對遼藁本種子發芽的影響 見表6。

表6 不同貯藏溫度對遼藁本種子發芽的影響（±s，n＝3）Tab.6 Effect of storage temperature on seed germination percentage of L.jeholense（±s，n＝3）

表6 不同貯藏溫度對遼藁本種子發芽的影響（±s，n＝3）Tab.6 Effect of storage temperature on seed germination percentage of L.jeholense（±s，n＝3）

貯藏溫度（℃）發芽率（%）初次計數時間（d）末次計數時間（d）206.0±2.0b 1223474.7±8.3a 723-2070.0±6.0a 823

由表6可見，20℃貯藏10個月后，遼藁本種子活力降低嚴重，發芽緩慢且發芽率極低；4℃和-20℃貯藏下的種子發芽率差異不顯著，且發芽整齊一致。

3.3.5 遼藁本種子發芽技術方法 綜合以上發芽實驗各研究結果，初步確立遼藁本種子發芽方法，見表7。

3.4 質量測定 見表8。

由表8可見，采用百粒法和千粒法測定的千粒重差異無統計學意義，因此，百粒法和千粒法均可以用來進行遼藁本種子的質量測定。

表7 遼藁本種子發芽方法Tab.7 The method of germination on seed of L.jeholense

4 討論

發芽實驗結果表明，溫度是影響種子萌發的重要外界因素[7]，低溫有利于遼藁本種子發芽。15℃時的發芽率與25℃和30℃的發芽率相比差異顯著，發芽率高且發芽持續時間最短，因此15℃是遼藁本種子發芽的適宜溫度。由于BP透氣性不如TP和TS，造成種子發霉多，幼苗爛苗現象嚴重。TP和TS發芽床發芽率雖然沒有顯著差異，但TP發芽率高于TS，且實際操作簡便，因此TP發芽床適宜遼藁本種子發芽。光照實驗結果表明，光照或黑暗對遼藁本種子萌發沒有顯著影響，但對子葉轉綠有顯著影響，所以光照不是遼藁本種子萌發所必須的。遼藁本種子不能進行常溫貯藏，低溫才能保證種子活力。百粒法和千粒法均可以用來進行遼藁本種子質量測定。

綜合上述結果，初步制定了遼藁本的種子質量檢驗方法，包括扦樣、凈度分析、發芽試驗和質量測定，為規范遼藁本種子市場，對種子質量進行評價提供了技術支持。

農作物種子質量檢驗方法比較成熟，而絕大部分中藥材種子還沒有相應的國家檢驗標準和質量標準，無法對市場上的中藥材種子質量進行檢驗和有效控制。這使得中藥材種子檢驗工作無標準可依，種子質量控制受到極大的制約[8]。因此，開展中藥材種子檢驗規程和質量標準的研究是中國中藥材規范化生產急需解決的重要問題[9]。

[1]中華人民共和國藥典委員會.中華人民共和國藥典(一部)[S].北京:化學工業出版社,2005.

[2]張金蘭,于德泉,周志華.遼藁本化學成分的研究[J].藥學學報,1996,31(1):33-37.

[3]國際種子檢驗協會(ISTA).1996國際種子檢驗規程[S].北京:中國農業出版社,1999.

[4]中華人民共和國國家標準GB/T3543-1995.農作物種子檢驗規程[S].北京:中國標準出版社,1995.

[5]張春慶,王建華.種子檢驗學[M].北京:高等教育出版社,2006.

[6]閆志剛,馬小軍,董青松,等.青蒿種子檢驗規程研究[J].中國種業,2011(1):37-40.

[7]羅夫來,郭巧生.百蕊草種子適宜萌發條件的研究[J].中草藥,2012,43(3):588-591.

[8]于福來,王文全,方玉強,等.甘草種子質量檢驗方法研究[J].中國中藥雜志,2011,36(6):750.

[9]郭巧生,張賢秀,王艷茹,等.夏枯草種子品質檢驗及質量標準初步研究[J].中國中藥雜志,2009,34(7):815.