黃精種子破眠技術研究

薛乾鑫尹 鑫李 昂郝梓博周英昊康 亮于水民

（1.承德市農林科學院 河北承德067000；2.中國科協農村專業技術服務中心 北京100026）

黃精，《中華人民共和國藥典》（2020年版）收錄為百合科黃精屬植物滇黃精（Polygonatum kingianumColl.et Hemsl.）、黃精（Polygonatum sibiricumRed.）或多花黃精（Polygonatum cyrtonemaHua）的干燥根莖。按形狀不同，習稱“大黃精”“雞頭黃精”“姜形黃精”。民間應用廣泛，是我國傳統的大宗藥材。黃精味甘性平，歸脾、肺、腎經，為補益類中藥，具有健脾、補氣養陰等功效[1-3]。現代醫學研究表明，黃精具有增強免疫、調血脂、降血糖及抗腫瘤等多種功效，且治療效果好，作用溫和，不良反應少，能有效防治并發癥。近年來，因其卓越的藥用價值，黃精逐漸成為國內外的研究熱點，隨著國民保健意識的增強，市場上對黃精的需求逐年增加，國內外黃精產業逐漸興起，目前已經進入高速發展時期。

黃精尤其是雞頭黃精地域性很強，分布集中，環境適應性較弱，主要分布于東北地區、西北地區、河北、內蒙古、安徽東部、浙江西北部等地，其中以河北產雞頭黃精中未水解的薯蕷皂苷元含量最高，總峰面積最高。雞頭黃精總體垂直分布在海拔340～2 008 m區間[4]。

1 生物學特性

黃精為多年生直立草本植物，喜陰，耐寒，適應性較強。高50～90 cm，生于山坡雜木林或灌木叢邊緣，多生長在陽坡。春秋兩季采刨，春季由化凍至小滿，秋季由立秋至秋分（太晚采刨不易加工）。雞頭黃精藥材呈結節狀彎柱形，長3～10 cm，直徑0.5～1.5 cm。結節長2～4 cm，略呈圓錐形，常有分枝。表面黃白色或灰黃色，半透明，有縱皺紋，莖痕圓形，直徑5～8 mm。鑒別歌訣：黃精黃白半透明，一端粗大一端小，形似雞頭節不顯，斷面散有黃白點[1]。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

試驗用黃精種子來源于承德市隆化縣北方中草藥開發中心北蒼術種植基地。

挑選大小一致、成熟度高、無病蟲害和機械損傷的種子進行試驗；其他材料：自來水，NaOH，冰乙酸，催芽容器保溫箱和冰箱。

2.2 試驗設計及方法

2.2.1 種子預處理2019年12月5日將收集的黃精種子與沙以1∶3的比例進行沙藏處理100 d。于2020年3月14日挖出，整理篩出，置于陰涼干燥處晾干備用。

2.2.2 試驗設計 黃精種子分為3組分別通過高溫、冷凍、強酸、強堿不同梯度處理沙藏。詳細試驗設計見表1、表2、表3。

（1）黃精種子處理1——熱水處理。T1：55℃浸泡10 min，T2：60℃浸 泡10 min，T3：65℃浸 泡10 min，T4：70℃浸泡10 min，T5：75℃浸泡10 min，T6：80℃浸泡10 min。

（2）黃精種子處理2——高溫水處理。T7：70℃浸泡24 h，冰箱冷凍14 h。

表1 黃精種子熱處理

表2 黃精種子堿處理

表3 黃精種子酸處理

（3）黃精種子處理3——強堿處理（0.1 mol/L NaOH）。T8：浸泡5 s，T9：浸泡10 s，T10：浸泡20 s，T11：浸泡30 s，T12：浸泡40 s，T13：浸泡1 min，T14：浸泡5 min，T15：浸泡10 min，T16：浸泡15 min，T17：浸泡20 min。

（4）黃精種子處理4——冰乙酸處理（10%冰乙酸）。T18：浸泡5 min，T19：浸泡10 min，T20：浸泡15 min。

3 結果與分析

3.1 溫度梯度對黃精種子萌發率影響

通過不同梯度的高溫水浸種處理，黃精種子的萌發率均呈現升高（表4、圖1）。隨著溫度升高，萌發率提高。

表4 溫度梯度對黃精種子萌發率影響

圖1 溫度梯度對黃精種子萌發率影響

結果表明，高溫浸種能有效促進黃精種子的萌發，溫度越高，萌發率越高，且組間有明顯性差異，且≥75℃效果顯著。

3.2 堿處理對黃精種子萌發率的影響

由表5和圖2可以看出，0.1 mol/L NAOH處理黃精種子不同的浸種時間對黃精種子萌發率影響不同，隨著浸泡時間的延長，黃精種子的萌發率均呈現升高趨勢，在浸種時間為20 min時，達到最大值。

結果表明，0.1 mol/L NAOH能通過破壞黃精種子種皮促進萌發，浸種時間越長，萌發率越高，組間有顯著性差異，且浸種20 min效果較好。

3.3 10%冰乙酸處理對黃精種子萌發率的影響

由表6和圖3可以得出，10%冰乙酸處理黃精種子不同的浸種時間對黃精種子萌發率影響不同，隨著浸泡時間的延長，黃精種子的萌發率呈現升高趨勢，在浸種時間為15 min時，達到最大值。

表5 堿處理對黃精種子萌發率影響

圖2 0.1 mol/L NAOH處理對黃精種子萌發率的影響

表6 酸處理對黃精種子萌發率影響

試驗結果表明，10%冰乙酸浸種能促進種子萌發，浸種時間越長，萌發率越高，但組間無顯著性差異。

4 結論與討論

圖3 10%冰乙酸處理對黃精種子萌發率影響

沙藏層積處理是一種古老而又有效的種子破眠方法，對因含萌發抑制物質而導致生理休眠的黃精種子效果顯著。沙藏處理可以促進胚形態發育成熟，激素含量水平發生變化，抑制物質降解[5]。黃精種子屬于綜合休眠體，一方面，黃精種子存在著胚生理后熟的現象；另一方面，黃精種皮、胚乳和胚等不同部位存在一定的內源抑制物。在實際生產生活中，新收獲的黃精種子常常先沙藏100 d，待到來年春天用時再篩出來。對黃精種子而言，沙藏不僅僅是一種破眠技術，更是一種合理的貯藏方法，因此本試驗選用沙藏處理后的黃精種子進行試驗。

（1）黃精種子種皮厚，種子不透水，通透性較差，吸水緩慢。溫水浸泡可以加速物質代謝，分解抑制物質，提高酶的活性，從而提高萌發率，本研究采用溫水浸種，利用溫度改變種皮的通透性，從而提高黃精種子萌發率。溫度越高，萌發率越高，≥75℃效果顯著。

（2）種子處理試驗中，通過0.1 mol/L NAOH強堿處理，改變種皮結構，提高種皮透氣性、透水性，使其軟化、破裂，從而提高種子的萌發率，使種子萌發提前1年；可是在生長過程中出現生根不破土，甚至出現霉爛的情況，分析原因可能為強堿破壞了黃精種子的表皮結構導致。

（3）10%冰乙酸酸處理對黃精種子萌發有一定的效果，相對于溫水浸種來說，溫水浸種效果更加顯著。

在各種黃精種子破眠技術研究方法中，單一處理法在一定程度上能夠提高種子萌發率，但實際生產實踐中，常常采用多種方法聯合使用來提高種子的萌發率。黃精種子的休眠屬于比較復雜的低拗頑固性生物學特性，需要更多研究者們不斷的探索，使得黃精種子破眠技術不斷優化，最終促進中藥材黃精得到更好的開發利用，更好地應用于臨床，服務大眾。