不同種源苦參種子質量標準指標及硬實破除方法研究

崔芬芬 陳 亮 曹亞萍 王勇飛 賀嘉欣 賈孟君 喬永剛 宋 蕓

（山西農業大學生命科學學院，太谷030801）

苦參（Sophora flavescens Ait．）為豆科槐屬（Sophora）多年生落葉亞灌木或草本植物[1]，傳統中藥以其干燥根入藥，具有清熱、燥濕、殺蟲、利尿等功效[2-3]。隨著苦參及其生物堿的開發利用，苦參藥材的需求量急劇增加，人們毫無節制、沒有保護的采挖，造成野生資源及分布逐漸減少，傳統產區的資源已接近枯竭[4]，采用苦參野生轉家種的栽培模式具有十分廣闊的前景[5]。然而苦參粗放的人工種植方式使得栽培區的種子來源渠道多種多樣，種子混亂情況十分嚴重，這就對苦參的產量和質量造成非常嚴重的影響[6]。由于苦參種子具有硬實性，在播種時極易出現種子發芽率低、發芽緩慢等現象[7]，所以在生產中播種前要對種子進行處理，從而提高其發芽率。本研究通過對16個不同種源的苦參種子的凈度、千粒重、生活力等主要質量標準指標和硬實破除后的苦參種子萌發特性進行比較研究，確定了優質的種質資源及栽培中的破除種子硬實性的方法，為今后人工栽培選擇優質種源提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 2017年11月采收全國9個省區苦參產量較高的當年新種，共計16份，分別來自遼寧錦州，內蒙古阿魯科爾沁旗、赤峰，河北安國、邯鄲，陜西寶雞、榆林，山東平邑、臨沂，河南焦作，安徽亳州，江蘇沭陽，山西長治五谷山、西河底、土河坪以及山西太谷。采收后及時晾干并置于自然條件下貯藏。

1.2 試驗方法

1.2.1 不同質量標準指標的測定 種子凈度、千粒重、含水量等指標測定參照《農作物種子檢驗規程：總則（GB/T 3543．1-1995）》[8]。種子生活力采用TTC染色法測定[9]。將凈度分析后的種子每個材料隨機挑選3個重復，每個重復50粒，室溫條件下浸泡24h，統計吸脹和未吸脹的種子數量，計算硬實率[10]（未吸水膨脹的種子）。計算公式為：硬實率=未吸脹種子數/供試種子數×100%。

1.2.2 種子發芽率的測定 為研究苦參的發芽特性，本試驗共設置3個硬實破除處理：（1）98%濃硫酸處理40min[11]；（2）砂紙摩擦苦參種子，直至表面失去光澤，有明顯劃痕；（3）60℃熱水持續浸種2h。以不做任何處理苦參種子為對照，每個處理重復4次，每個重復50粒。采用紙上發芽法，將苦參種子置于鋪有2層濕潤濾紙的培養皿中，在25℃的培養箱中進行黑暗培養[12]，以種子露出1mm以上的胚根為種子發芽標準，第15天統計發芽率，發芽率=發芽種子數/供試種子數×100%。

1.3 統計分析 運用Microsoft Excel 2016、SPSS 20．0對數據進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同種源苦參種子的質量標準指標 由表1可以看出，不同種源苦參種子凈度均高于92%，其中有12個種源的苦參種子凈度超過95%；有15個種源的苦參種子千粒重在40g以上，其中4個種源苦參種子的千粒重在50g以上，分別為陜西寶雞、內蒙古赤峰、山東平邑、山西太谷；不同種源苦參種子的含水量也不相同，其中山東平邑的苦參種子含水量最高，為12．0%，安徽亳州的苦參種子含水量最低，為8．1%；不同種源苦參種子生活力的差異也較明顯，其中，來自山西、河南、河北及內蒙古的苦參種子的生活力較高，均在80%以上，其他種源的生活力較低；此外，不同種源苦參種子均具有很高的硬實率，其中有14個種源的硬實率超過90%，遼寧錦州、內蒙古赤峰和山西長治土河坪的苦參種子的硬實率高達99%，山東平邑硬實率最低，為87%。

表1 不同種源苦參種子的質量性狀

2.2 不同種源苦參種子破除硬實對發芽率的影響 由表2可知，未處理組發芽率最高的是河北安國（40%），最低的是山東臨沂（3．0%）。硬實破除處理對苦參種子的發芽率有顯著（P＜0．05）影響。濃硫酸、摩擦、熱水處理與未處理相比均能顯著提高苦參種子的發芽率，不同種源最優處理方法不同。有3個種源的發芽率在濃硫酸處理下顯著高于其他處理，分別為內蒙古阿魯科爾沁旗、陜西寶雞和安徽亳州；有4個種源的發芽率在摩擦處理下顯著高于其他處理，分別為河北安國、山東平邑、河北邯鄲以及山西長治五谷山；河南焦作、陜西榆林和山西太谷這3個種源發芽率在濃硫酸與摩擦處理之間差異性不顯著，但顯著高于熱水處理；其他6個種源苦參種子的發芽率在3種處理之間差異不顯著。

表2 不同處理下的苦參種子的發芽率

3 討論與結論

16個種源苦參種子的千粒重、生活力等質量標準指標的差異較大，其中，山西長治西河底、河北安國、內蒙古赤峰的苦參種子的生活力和未處理種子發芽率均較高，說明這3個地區的種子在16個種源中較好。對苦參種子的硬實性檢驗中發現不同種源的苦參種子都具有很高的硬實性，其中14個種源的硬實率在90%以上，說明苦參種子具有很高的硬實性。

本研究表明濃硫酸、摩擦、熱水浸種等硬實破除處理均可顯著提高其發芽率，這與張慶霞等[13]、鄒林有等[14]的研究一致。破除硬實后的種子種皮透性增加，能吸水膨脹，從而種子硬實休眠解除[15]，說明由硬實引起的種子休眠是影響苦參發芽的主要原因。本研究發現不同種源最優處理方法不同，內蒙古阿魯科爾沁旗、陜西寶雞和安徽亳州3個種源的苦參種子在濃硫酸處理下發芽率顯著高于其他處理；河北安國、山東平邑、河北邯鄲和山西長治五谷山4個種源在摩擦處理下發芽率顯著高于其他處理；河南焦作、陜西榆林和山西太谷3個種源的苦參種子濃硫酸與摩擦處理之間差異不顯著，但顯著高于熱水處理，因此2種方法都可以選擇；其他6個種源3種處理下的發芽率差異均不顯著。