孫林霞等


摘要[目的]研究制定陽春砂種子質量的分級標準。[方法]以《農作物種子檢驗規程》國家標準為依據,參照優選出的陽春砂種子品質檢驗方法,分別測定了31批陽春砂種子的千粒重、含水量、生活力和發芽率等4項指標,并采用K均值聚類分析法對各項指標數據進行分析處理。[結果]31批種子的質量參次不齊,其中發芽率、千粒重及生活力的差異最為明顯;聚類分析結果顯示,可將陽春砂種子質量分為3類。[結論]結合陽春砂種子生產實際及聚類分析結果,以發芽率及千粒重作為主要參考指標,可將陽春砂種子質量初步分為3個等級。
關鍵詞陽春砂;種子質量;分級標準
中圖分類號S567文獻標識碼A文章編號0517-6611(2015)21-083-02
陽春砂Amomum villosum Lour.為姜科豆蔻屬植物,其干燥成熟果實作砂仁藥用,是我國著名的“四大南藥”之一,具化濕開胃、溫脾止瀉、理氣安胎的功效[1]。一直以來,由于陽春砂種子存在發芽率低、生命力短、質量參次不齊等問題,生產上常采用分株繁殖,但長期的無性繁殖易造成其種性退化、病蟲害發生率高及藥材品質下降[2],因而研究制定陽春砂種子質量分級標準,對于砂仁藥材的規范化生產尤為重要。有學者先后開展了不同播種期、不同引發處理及發芽條件等外界因素對陽春砂種子萌發影響的研究,初步摸清了陽春砂種子萌發的特性[3-5],但尚缺乏對陽春砂種子質量的系統研究,質量分級標準研究也尚未見相關報道。該研究在前期研究制定的陽春砂種子品質檢驗方法[6]基礎上,開展種子質量分級標準研究,為陽春砂種子質量標準的制定奠定堅實基礎。
1材料與方法
1.1試驗材料
于陽春砂果實成熟期,在其藥材道地產區及主產區收集了31份新鮮的陽春砂果實(表1),經廣州中醫藥大學劉軍民教授鑒定為姜科植物陽春砂Amomum villosum Lour.的果實。剝棄果殼,剝開種子團,置陰涼通風干燥處攤晾至種子表面收干水分,裝于密封袋內,置4 ℃貯藏,備用。
1.2儀器與試劑
ZRX258E智能人工氣候培養箱(杭州錢江儀器設備有限公司);千分之一天平(德國Starorius公司);DHG9245A型恒溫鼓風干燥箱(上海恒一科技有限公司生產);培養皿(15×3 cm)、濾紙(15 cm)(廣州文睿科學儀器有限公司);紅四氮唑(TTC)、赤霉素(GA)(aladdin公司);濃硫酸、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉為國產分析純,試驗用水為蒸餾水。
1.3試驗方法
1.3.1千粒重、水分、生活力、發芽率的測定。首先對陽春砂種子進行扦樣,然后參照阮英恒等研究制定的陽春砂種子品質檢驗方法[6],分別對31批種子的千粒重、水分、生活力及發芽率等4項指標進行測定。
1.3.2陽春砂種子質量分級。采用SPSS21.0軟件,對31批陽春砂種子的千粒重、水分、生活力、發芽率等4項指標的測定數據進行K-均值聚類分析。
2結果與分析
2.1各項指標的測定
千粒重、水分、生活力及發芽率等4項指標的測定結果顯示(表1),31批陽春砂種子的千粒重、生活力及發芽率均具有較大的差異,千粒重為6.808~19120 g,生活力為51.33%~88.50%,大部分則在60.00%以上;發芽率則普遍較低,且不同居群間的差異較大,最低為367%,最高可達64.25%。含水量為11.18%~20.13%,不同居群的種子水分含量差異不明顯。
2.2陽春砂種子質量分級
通過K均值聚類分析,得到陽春砂種子質量各個分級指標的3個最終聚類中心值,結果顯示(表2),陽春砂種子可分為三級。
因發芽率可直接反映種子的田間出苗率[7],在種子質量分級標準研究中發芽率均為首要考慮的因素。表1測定結果顯示,不同批次的陽春砂種子發芽率及千粒重差異較大,二者應為其種子質量分級的重要指標。圍繞聚類中心值(表
2)及各分類指標范圍(表3)并結合生產實際,擬將陽春砂種子初步分為3個等級(表4);其中I級種子顆粒較大、表面較油潤、棕色;II級種子顆粒大、表面油潤、深棕色,I級和II級種子為合格種子;III級種子較干癟、淺棕色,為不完全成熟種子,發芽率低于16.33%,為不合格種子。
3小結與討論
該研究結果顯示,不同批次的陽春砂種子質量參差不齊,可能的原因有:一是由于采集時間上的差異,造成不同居群間果實的成熟度不一致,如廣東產陽春砂果實于8月中下旬成熟,而云南產陽春砂果實一般于9、10月份成熟[8],試驗所收集的云南產不同居群的種子均較干癟、色淺棕,種子尚未完全成熟;二是由于生境上的異質性及生產栽培技術的不同,造成陽春砂種子千粒重、水分、生活力及發芽率等的差異。
種子的發芽率是田間出苗率的最直接反映,千粒重則可在一定程度上反映種子的飽滿程度和成熟度,均是種子質量分級的重要指標。種子生活力反映了種子的活力情況,而種子的含水量影響著種子的生長發育且反映了對貯藏條件的要求,但可通過簡單的干燥技術來改變,因此活力和含水量可作為種子分級的參考指標[7,9-11]。該研究結果顯示,不同批次的陽春砂種子發芽率及千粒重差異較大,千粒重越大、生活力越高的種子發芽率越高,即種子越成熟,越飽滿,越有活力,發芽率越高。因此,發芽率和千粒重應作為陽春砂種子質量分級首要考慮的指標。同時,研究發現千粒重大的種子生活力不一定大,而千粒重低的種子生活力并不低,造成千粒重及生活力高的種子發芽率不一定高,這可能與種子本
身的遺傳變異有關[12]。不同居群陽春砂種子的含水量無顯著性差異,而含水量太高易引起種子的霉變,含水量太低則不易種子的后熟,因此含水量保持在一定范圍。
參考文獻
[1] 國家藥典委員會.中國藥典(一部)[S].北京:中國醫藥科技出版社,2010:236.
[2] 劉軍民,徐鴻華.陽春砂規范化栽培技術[M].廣州:廣東科技出版社,2003:38.
[3] 張丹雁,徐志東,歐陽霄妮,等.不同播種期陽春砂種子的發芽實驗研究[J].廣州中醫藥大學學報,2009,26(4):391-393.
[4] 劉艷,楊錦芬,何瑞,等.不同發芽條件對陽春砂種子發芽的影響[J].廣州中醫藥大學學報,2010,27(4):399-402.
[5] 張丹雁,歐陽霄妮,徐志東,等.不同浸種處理對陽春砂種子發芽的影響[J].廣州中醫藥大學學報,2010,27(1):62-64.
[6] 阮英恒,劉軍民,孫林霞,等.道地產區陽春砂種子的品質檢驗及其貯藏特性的研究[J].中藥新藥與臨床藥理,2014,25(2):222-226.
[7] 臧埔,王亞星,郜玉鋼,等.西洋參種子質量標準研究[J].安徽農業科學,2011,39(8):4546-4547.
[8] 張丹雁,劉軍民,熊清平,等.陽春砂資源調查與分析[J].廣州中醫藥大學學報,2008,25(1):77-80.
[9] 孫云波,陳垣,郭鳳霞.掌葉大黃種子質量分級標準研究[J].甘肅農業大學學報,2014,49(4):33-39.
[10] 王棟,李安平,王玉龍,等.蒙古黃芪種子質量分級標準研究[J].中國現代中藥,2014,16(9):745-754.
[11] 羅光明,董艷凱,王曉云,等.梔子種子質量標準研究[J].湖北農業科學,2014,53(19):4628-4631.
[12] 趙鑫,凱撒,蘇來曼,等.新疆阿魏種子質量分級標準研究[J].中藥材,2010,33(9):1366-1367.