不同類型牛膝種子質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)研究

李曼 王鑫源 邢冰

摘要：以不同類型牛膝種子為試驗(yàn)材料，研究牛膝種子的凈度、含水量、千粒質(zhì)量、生活力、發(fā)芽率等指標(biāo)，通過相關(guān)性分析和K均值聚類制定牛膝種子的質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)種子分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行大田驗(yàn)證。結(jié)果表明，不同類型牛膝種子的凈度、含水量、千粒質(zhì)量、生活力和發(fā)芽率均存在差異，發(fā)芽率與千粒質(zhì)量、生活力顯著或極顯著相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.369、0.865，其余指標(biāo)間均無相關(guān)性;K均值聚類將牛膝種子（秋子、蔓薹子）質(zhì)量分為3個(gè)等級(jí)，其中發(fā)芽率、千粒質(zhì)量及生活力可作為分級(jí)的重要指標(biāo);田間試驗(yàn)結(jié)果表明，各等級(jí)的牛膝種子（秋子、蔓薹子）在出苗率、單株質(zhì)量、產(chǎn)量及質(zhì)量指標(biāo)中均存在差異，均表現(xiàn)為Ⅰ級(jí)﹥Ⅱ級(jí)﹥Ⅲ級(jí)。結(jié)果顯示，本研究制定的牛膝種子質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)可行，可以為牛膝種子種植技術(shù)的研究提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：牛膝;種子;秋子;蔓薹子;種子質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn);K均值聚類分析

中圖分類號(hào)：S567.23+9.024?? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A? 文章編號(hào)：1002-1302（2020）20-0149-05

牛膝（Achyranthes bidentata Bl.）為莧科多年生草本植物，主要以干燥根入藥[1]，是馳名中外的四大懷藥之一，具有補(bǔ)肝腎、強(qiáng)筋骨、引血下行、逐瘀通經(jīng)的功效[2]。牛膝主產(chǎn)區(qū)分布在河南、河北、內(nèi)蒙古等地區(qū)，繁殖方式以種子繁殖為主，種子分為秋子和蔓薹子[3]。河南地區(qū)牛膝種子繁殖類型有秋子和蔓薹子，而內(nèi)蒙古、河北等地區(qū)的繁殖類型為蔓薹子。目前，我國(guó)的中藥材種子質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)研究處于起步階段，且絕大部分中藥材種子沒有相應(yīng)的種子質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，造成了中藥材種子市場(chǎng)混亂，種子質(zhì)量良莠不齊，而藥用植物種子的質(zhì)量是提高中藥材產(chǎn)量、品質(zhì)、高效的基礎(chǔ)[4-5]，因此急需制定種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。此外，國(guó)內(nèi)外關(guān)于牛膝種子分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的研究報(bào)道甚少，僅祁建軍等對(duì)牛膝種子質(zhì)量分級(jí)研究進(jìn)行了報(bào)道[6-7]。本試驗(yàn)通過對(duì)不同類型牛膝種子各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行研究，結(jié)合大田驗(yàn)證，以制定牛膝種子質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

收集2017年河南省溫縣和武陟縣、內(nèi)蒙古赤峰市、河北省安國(guó)市等地的牛膝種子35份（表1），經(jīng)河南中醫(yī)藥大學(xué)董誠(chéng)明教授鑒定為莧科植物牛膝（Achyranthes bidentata Bl.）的種子，于室溫貯存，備用，種子檢驗(yàn)于2017年3—6月在河南中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 凈度及含水量 參照《農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程》中四分法扦樣進(jìn)行取樣，種子凈度、含水量的測(cè)定參照《農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程》中凈度及水分測(cè)定方法進(jìn)行[8-9]。

1.2.2 千粒質(zhì)量 從凈種子中隨機(jī)選取3份，每份1 000粒，稱質(zhì)量，精確到0.001 g。

1.2.3 生活力 采用2，3，5-氯化三苯基四氮唑法（TTC法）測(cè)定生活力。將浸泡過夜的種子沿胚的中線縱切成兩半，置于0.5% TTC溶液中避光染色3 h，胚染成紅色的種子為有生活力的種子，100個(gè)半粒為1次重復(fù)，設(shè)3次重復(fù)。

1.2.4 發(fā)芽率 從凈種子中隨機(jī)取100粒種子，經(jīng)蒸餾水沖洗后置于土壤發(fā)芽盒中，在室溫為25 ℃條件下進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)，12 h光照、12 h 黑暗培養(yǎng)，以胚根長(zhǎng)為種子長(zhǎng)的1/2作為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)，每天觀察種子萌發(fā)情況，萌發(fā)結(jié)束后統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率。發(fā)芽率=n /N×100%。其中：n為最終發(fā)芽數(shù);N為供試種子數(shù)。

1.2.5 田間驗(yàn)證試驗(yàn) 試驗(yàn)于2017年在河南省焦作市武陟縣大封鎮(zhèn)駕部村進(jìn)行（113°14′40″E，34°59′32″N）。土壤狀況：全氮含量為 1 500 mg/kg，速效磷含量為3.825 mg/kg，速效鉀含量為 120 mg/kg，有機(jī)質(zhì)含量為12.25 g/kg，pH值為913。采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，選取秋子和蔓薹子每個(gè)等級(jí)樣品設(shè)置田間小區(qū)，每份種子3次重復(fù)，小區(qū)面積為 6 m2。2017年7月11日播種，7月28日觀察田間出苗率，11月26日采收，記錄單株鮮質(zhì)量及產(chǎn)量，隨后將樣品帶回實(shí)驗(yàn)室，采用高效液相色譜法（HPLC法）測(cè)定β-蛻皮甾酮和齊墩果酸的含量[10-11]。

1.3 數(shù)據(jù)分析

應(yīng)用SPSS和DPS統(tǒng)計(jì)軟件，對(duì)發(fā)芽率、生活力、千粒質(zhì)量、水分、凈度等指標(biāo)結(jié)果進(jìn)行相關(guān)性分析和K均值聚類分析，制定牛膝種子質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)田間驗(yàn)證試驗(yàn)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 牛膝種子分級(jí)指標(biāo)結(jié)果

2.1.1 凈度 如表 2所示，秋子平均凈度為8392%，其中Q1種子的凈度最高，Q11種子的凈度最低;蔓薹子平均凈度為86.77%，其中M26種子的凈度最高，M31種子的凈度最低。

2.1.2 含水量 不同類型牛膝種子水分測(cè)定結(jié)果見表2。從表2中可以看出，秋子含水量范圍為960%～11.42%，其中含水量最低的為Q12，最高的為Q3;蔓薹子含水量范圍為9.70%～12.50%，其中含水量最高的為M26，最低的為M32。

2.1.3 千粒質(zhì)量 不同類型牛膝種子千粒質(zhì)量測(cè)定結(jié)果見表2。由表2可知，秋子千粒質(zhì)量范圍為1.559 2～3.285 4 g，其中千粒質(zhì)量最低的為Q8，最高的為Q1;蔓薹子千粒質(zhì)量范圍為2.690 6～4.191 2 g，其中千粒質(zhì)量M30最高，M32最低。

2.1.4 生活力 不同類型牛膝種子生活力測(cè)定結(jié)果見表2。由表2可知，秋子生活力范圍為52.00%～9600%，其中最低的為Q7，最高的為Q16;蔓薹子生活力范圍為45.00%～99.00%，其中最高的為M29，最低的為M21。可見，各地的秋子及蔓薹子生活力存在差別。

2.1.5 發(fā)芽率 不同類型牛膝種子發(fā)芽率測(cè)定結(jié)果見表2。發(fā)芽率反映種子質(zhì)量的優(yōu)劣，由表2可知，秋子平均發(fā)芽率為77.06%，其中Q1的最高（98.00%），Q8的最低（37.00%）;蔓薹子平均發(fā)芽率為7758%，其中M29的最高（98.00%），M32的最低（51.00%）。