2. 甘肃省张掖市农产品质量监测检验中心, 甘肃 张掖 734000
2. Zhangye Municipal Agricultural Product Quality Monitoring and Test Center, Zhangye 734000, China
水飞蓟Silybum marianum (L.) Gaertn. 别名水飞雉、奶蓟、老鼠筋和乳蓟子,为菊科(Compositae)水飞蓟属Silybum Adabs,一、二年生草本植物,原产于地中海沿岸,因叶表面有乳白色斑纹而得名[1],主要以瘦果入药,具有保肝利胆、健脑、抗癌和防辐射之功能。从确定了保肝的有效成分水飞蓟素后,水飞蓟已在许多地区广为种植[2, 3]。近年来对水飞蓟的研究多集中在化学成分分析和测定、药理作用和栽培方面[2, 3, 4, 5],但有关水飞蓟种子质量检验方法的系统研究尚未见报道。为此,本实验对水飞蓟种子的净度、千粒质量、真实性鉴定、生活力的检验方法及发芽条件进行了系统研究,以期为制定水飞蓟种子检验规程和质量分级标准提供依据。
1 材料样品由安徽省亳州市聚仁中药材种植有限责任公司提供。经西北师范大学王一锋教授鉴定为水飞蓟Silybum marianum (L.) Gaertn. 的干燥种子。
2 方法 2.1 千粒质量的测定[6]分别用百粒法、五百粒法和千粒法测定水飞蓟种子质量。
2.1.1 百粒法随机从净种子中数取100粒,重复4次,分别记录百粒质量,计算标准差及变异系数;2.1.2 五百粒法 随机从净种子中数取500粒,重复4次,分别记录500粒质量,计算标准差及变异系数。
2.1.3 千粒法随机从净种子中数取1 000粒,重复4次,分别记录1 000粒质量,计算标准差及变异系数。
2.2 种子真实性鉴定采用种子外观形态法,逐粒观察水飞蓟种子形态特征并记录。并随机数取100粒种子,测定种子的大小,重复4次。
2.3 发芽率测定 2.3.1 发芽适宜温度和光照条件的确定以双层滤纸为发芽床,置于5、10、15、20、25、30 ℃下培养,测定发芽率;并在20 ℃条件下进行光照和黑暗2个处理[6],测定发芽率。
2.3.2 发芽前种子处理方法用自来水冲洗种子1、2、4、8、12、16、20、24 h后,计算种子发芽率[6]。
2.3.3 适宜发芽床的确定发芽床试验设5个处理:(1)在培养皿中铺1层湿润滤纸,然后置种;(2)在培养皿中铺2层湿润滤纸,然后置种;(3)在培养皿中铺2 cm厚消毒沙子,置种后再覆盖1 cm厚沙子;(4)把滤纸折叠,然后置种;(5)在培养皿中放入60目过筛并用高温消毒的沙子20 g,沙上放1层滤纸,然后置种。在20 ℃光照条件进行培养。发芽实验每处理4次重复,每重复100粒种子。
2.3.4 发芽计数时间的确定根据种子发芽表现,确定初次计数和末次计数时间。以胚根伸出种皮2 mm时的天数为初次计数时间,以种子萌发数达到最高时,以后再无萌发种子出现时的天数为末次计数时间[3]。
2.4 生活力测定取水飞蓟种子4份,采用TTC染色法、红墨水染色法[7]、电导率测定法[8]分别测定水飞蓟种子的生活力,确定最佳方法。
2.5 种子的清选 2.5.1 筛选法取待清选样品50 g,分别采用40、60、80、120目的标准筛,筛去植株残体、土粒和石子及微尘等杂质。每处理3个重复。
2.5.2 风选法取待清选样品50 g,用风扇风选种子,风扇与待清选样品距离大约70 cm,风力由1档上升到3档,大约5 min后,将种子分为干净种子和植株残体。每处理3个重复。
2.5.3 水选法取待清选样品50 g置于500 mL的烧杯中,立刻用玻璃棒顺时针搅拌,使种子沉入杯底,植株残体浮在水面。弃去植株残体,将种子倒入120目的网袋中,用流动自来水冲去多余尘土。将种子冲洗干净后,立刻用吸水纸擦干。每处理3个重复。
2.5.4 筛风水选法取待清选样品50 g,先经120目的标准筛筛选后,用风扇风选种子,再将种子置于水中冲洗干净后,分别置于纸床上培养,每皿100粒,4次重复,培养温度为20 ℃、16 h光照,并记录其发芽情况,选出最适方法[6]。
2.6 种子的净度分析从样本中分取试验样本50 g。将试样分离成干净种子、重型混杂物、瘪种及残茎杆、其他植物种子4种成分后分别称定质量,重复4次,计算净种子质量百分率[6]。
3 结果与分析 3.1 千粒质量的测定分别用百粒法、五百粒法和千粒法对种子的千粒质量进行测定(表 1)。结果表明,百粒法测定的水飞蓟种子误差较大,五百粒法和千粒法得到的千粒质量差异不显著,但千粒法的变异系数显著低于五百粒法,因此水飞蓟种子质量测定宜采用千粒法。
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表 1 水飞蓟种子千粒质量的测定 Table 1 Determination of 1 000 grain weight for seeds of S. marianum |
水飞蓟果实外部形态特征:瘦果压扁,长椭圆形或长倒卵形,长5.68~7.14 mm,宽2.1~3.0 mm,厚0.84~2.28 mm,褐色,有线状长椭形的深褐色色斑,顶端有果缘,果缘边缘全缘,无锯齿。
3.3 发芽率测定 3.3.1 种子发芽前处理发芽前水飞蓟种子用自来水冲洗处理1、2、4、8、12、16、20、24 h,发芽率分别为54%、61%、47%、49%、45%、44%、45%、40%,由此可知,水飞蓟种子发芽前,用自来水冲洗处理最适冲洗时间为2 h。
3.3.2 发芽床选择发芽床对种子的发芽有一定影响。表 2表明,5种发芽床中,以沙中间处理水飞蓟种子的发芽率最低,仅为20.42%;双层滤纸床种子发芽率最高,为64.56%,与其他处理差异极显著。其中,双层滤纸床优于沙滤纸床,沙滤纸床优于单层滤纸床,单层滤纸优于折叠滤纸,折叠滤纸优于沙中间。因此,用双层滤纸床作为发芽床最好。
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表 2 水飞蓟种子发芽床的筛选 Table 2 Screening of Germination bed for seeds of S. marianum |
随着温度的升高,水飞蓟种子的发芽率呈现先升后降的趋势,以20 ℃条件下发芽率最高,除与25 ℃下差异不明显,与其他处理均达极显著水平(表 3)。在20 ℃条件下,光照与黑暗条件相比,8 000 lx光照可显著提高水飞蓟种子发芽率。所以选择20 ℃培养结合8 000 lx光照条件最适宜水飞蓟种子的萌发。
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表 3 水飞蓟种子发芽温度的筛选 Table 3 Screening of seed germination temperature for seeds of S. marianum |
从发芽实验过程可知,水飞蓟种子吸水后,第4天开始发芽,发芽10 d后水飞蓟种子发芽速度明显下降,并趋于平缓,14 d后再无种子发芽。因此,整个发芽时间计数时间在4~14 d,第4天可作为初次计数时间,第14天可作为末次计数时间。
3.4 种子生活力的测定采用红墨水染色法、TTC染色法[7]、电导率测定法[8]分别测定水飞蓟种子的生活力。结果表明,用TTC染色法种子生活力为84.46%、用红墨水染色法为69.91%,电导率法为92.38%。由此说明,可采用电导率法来测定水飞蓟种子的生活力。
3.5 净度分析水飞蓟种子清选用筛选法、风选法、水选法清选水飞蓟种子后种子的净度分别为80.94%、79.88%、82.04%,而筛风水选法的清选净度为97.80%。根据该方法做净度分析,各重复种子的增失差均没有偏离原始质量的5%(表 4)。
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表 4 水飞蓟种子清选方法的净度分析 Table 4 Cleanliness analysis on cleaning methods for seeds of S. marianum |
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表 5 不同清选方法对水飞蓟种子发芽率的影响 Table 5 Effect of different cleaning methods on germination rates for seeds of S. marianum |
水飞蓟以种子繁殖,种子质量是影响规范化栽培生产的关键因素之一。目前,农作物种子质量国家有成熟的标准,中药只有个别品种有标准[9, 10],其他中药种子缺乏相应的检测方法和质量控制手段,药材市场存在以次充好,以假乱真的现象。因此,制定水飞蓟种子检验规程和质量分级标准是药材质量的保征。
种子检验是保证种子质量的主要手段[6]。通过净度分析、真实性鉴定、千粒质量、发芽率及生活力6方面对水飞蓟种子质量检验方法进行研究,结果表明,种子的清选采用风选法;真实性鉴定采用外观形态比较;用千粒法测定千粒质量;发芽条件为在种子发芽前用自来水冲洗2 h,以双层滤纸为发芽床,在20 ℃条件下、8 000 lx光照培养,计数时间为4~14 d;用电导率法测定生活力。
进行种子质量检验标准化研究是发展药材必不可少的手段。由于水飞蓟有保肝利胆的功效,许多地方都开始引种栽培,且区域面积不断扩大,因此建立水飞蓟种子的质量检验方法意义深远。
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