不同采果期多花黃精的果實成熟度及種子調制研究

陳松樹，趙 致，王華磊，劉紅昌，張 俊

（1.貴州省藥用植物繁育與種植重點實驗室，貴陽550025； 2.貴州大學農(nóng)學院，貴陽550025；3.貴州大學教學實驗場，貴陽550025）

黃精（Polygonati Rhizoma）為百合科植物滇黃精（Polygonatum kingianum Coll.etHemsl.）、黃 精（Polygonatum sibiricumRed.）或多花黃精（Polygonatum cyrtonemaHuad.）的干燥根莖，用于脾胃氣虛，體倦乏力，胃陰不足，口干食少，肺虛燥咳，勞嗽咳血，精血不足，腰膝酸軟，須發(fā)早白，內熱消渴［1］。相關的研究表明，黃精含有多糖、黃酮、皂苷、生物堿、蒽酮類、氨基酸和微量營養(yǎng)元素等成分，具有多種生物活性和藥用保健功能［2］?，F(xiàn)代藥理學研究表明，黃精具有降“三高”和抗衰老、增強免疫和記憶再現(xiàn)能力、抗病毒、抗腫瘤、抗炎、抗菌等多種藥理作用，廣泛應用于臨床［3］。近年來，隨著黃精的市場需求量日漸增加和價格穩(wěn)步上漲，野生資源蘊藏量迅速下降［4］，黃精的大規(guī)模人工種植可滿足市場需求，但黃精以根莖栽培，用種量大、繁殖系數(shù)低，限制了大面積推廣種植，且長期的無性繁殖易造成品種退化和藥材品質不穩(wěn)定，因此黃精有性繁殖的應用勢在必行。黃精倒伏和落果嚴重，致使種子產(chǎn)量低［57］，限制了黃精的種子繁殖；采收期對種子產(chǎn)量和質量影響明顯［8］，趙致等研究發(fā)現(xiàn)，黃精果實發(fā)酵后的種子質量比直接搓洗的好［9］。但不同采收期的多花黃精果實的成熟度及其相應的種子調制研究尚未見文獻報道，本研究旨在探索多花黃精果實的最佳采收期和相應采收期的種子調制方法，以期能提高多花黃精種子的產(chǎn)量和質量，為多花黃精的種子育苗提供支持。

1 材料與方法

1.1 材 料

貴州大禹王農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司黃精基地（位于貴州省六枝特區(qū)大用鎮(zhèn)灣寨村，海拔1 214 m，東經(jīng)105°33′，北緯26°10′；年平均氣溫14.5℃，平均降雨量1 400～1 600 mm，無霜期288 d左右）采收的黃精果實，經(jīng)貴州大學生命科學院趙財副教授鑒定為多花黃精（Polygonatum cyrtonemaHuad.）的漿果。

1.2 方 法

不同采收期：2015年9月1日—11月1日每15 d采收多花黃精果實，每次采果時選擇3個試驗小區(qū)，每試驗小區(qū)選擇植株長勢基本一致的多花黃精100株采收其全部果實；根據(jù)多花黃精果實成熟過程中顏色和形態(tài)先后變化分為綠果、半墨綠果、墨綠果、黑軟果和干枯果，分析果實的顏色比例、百果重、百果體積、果實的縱徑、橫徑和硬度。

不同種子調制：2015年9月1日采收的綠果和墨綠果分別陰干和發(fā)酵10，20，23，25 d處理。9月15日采收的綠果和墨綠果分別陰干和發(fā)酵10，13，16，19 d處理。10月1日采收的綠果陰干和發(fā)酵10，16，19 d處理，墨綠果陰干和發(fā)酵4，7，10，16，19 d處理。10月15日采收的墨綠果陰干處理，黑軟果直接搓洗處理。11月1日采收的墨綠果、黑軟果和干枯果均直接搓洗。發(fā)酵處理指果實密封在黑色塑料袋里25℃下發(fā)酵；陰干處理指果實放置在陰涼處自然變軟變黑。經(jīng)過不同調制處理后搓洗得到的種子，陰干種子表面水分后測定千粒重，4℃沙藏100 d后測定種子發(fā)霉率、生活力、發(fā)芽率、發(fā)芽勢。

1.3 測量指標與方法

果實硬度：采用浙江托普儀器有限公司的GY3水果硬度計測定；

果實的縱徑、橫徑：電子游標卡尺測定；

百果重：電子天平隨機稱重100顆果實重；

百果體積：采用排水法測量100顆果實體積；

果實顏色比例：四分法取樣統(tǒng)計每次樣品中不同顏色果實數(shù)目占總果實數(shù)目的百分比；種子千粒重：電子天平稱重1 000粒種子的重量；種子發(fā)霉率（%）＝發(fā)霉種子數(shù)／實驗種子總數(shù)×100%；

種子生活力（%）＝染色種胚數(shù)／實驗種子總數(shù)×100%；

種子發(fā)芽率（%）＝40 d內的發(fā)芽總數(shù)／實驗種子總數(shù)×100%；

種子發(fā)芽勢（%）＝25 d內的發(fā)芽總數(shù)／實驗種子總數(shù)×100%。

2 結果與分析

2.1 不同采收期對果實成熟度的影響

綠果、半墨綠果、墨綠果、黑軟果的比例在不同采收期的比較中都有極顯著性差異或顯著性差異；綠果和半墨綠果的比例從9月1日到10月1日逐漸下降，到10月15日已沒有；墨綠果的比例是先增加后減少，黑軟果的比例是逐漸增加，至11月1日已出現(xiàn)干枯果（見表1）。不同采收期的綠果、墨綠果的百果重有極顯著性差異，半墨綠果、黑軟果的百果重沒有顯著性差異；9月1日到10月1日，綠果和半墨綠果的百果重和百果體積是先增加后減少，總體上墨綠果和黑軟果的百果重和百果體積呈現(xiàn)減少的趨勢；綠果和墨綠果的硬度、縱徑、橫徑有極顯著或顯著性差異；綠果的硬度、縱徑、橫徑都是先增加后減少，墨綠果的硬度、縱徑、橫徑呈現(xiàn)減少的趨勢；這是因為綠果和半墨綠果的果肉組織是先生長膨大后衰老縮小，墨綠果的果肉組織是衰老縮??；表明綠果和半墨綠果的果實成熟度低，墨綠果的成熟度高。

表1 不同采收期的果型指標比較分析

2.2 不同采收期的種子調制對種子質量的影響

9月1日采收的多花黃精綠果和墨綠果經(jīng)不同調制的種子生活力、發(fā)芽勢和發(fā)芽率沒有顯著性差異，千粒重和發(fā)霉率有極顯著性差異（見表2）；綠果發(fā)酵處理超過23 d后種子發(fā)霉率超過55%，墨綠果發(fā)酵超過23 d后種子幾乎全發(fā)霉，這是長時間發(fā)酵后多花黃精果實進行無氧呼吸產(chǎn)生大量酒精（打開發(fā)酵果實的密封袋時聞到明顯酒精味）殺死種子，死種子容易在濕沙貯藏中發(fā)霉。綠果發(fā)酵20 d的種子千粒重最高，極顯著高于綠果發(fā)酵10 d和陰干的種子，發(fā)霉率較低，僅為8.29%，生活力、發(fā)芽率和發(fā)芽勢較高。墨綠果發(fā)酵20 d的種子千粒重極顯著高于其他調制的種子，發(fā)霉率較低，為15.56%，生活力、發(fā)芽率和發(fā)芽勢最高。綜合分析9月1日采收的綠果和墨綠果發(fā)酵20 d的種子質量最好。

9月15日采收的綠果和墨綠果經(jīng)不同調制的種子生活力、發(fā)芽勢和發(fā)芽率沒有顯著性差異，千粒重和發(fā)霉率有極顯著性差異。綠果發(fā)酵19 d的種子千粒重極顯著高于其他調制的種子，其種子發(fā)霉率較低，生活力、發(fā)芽率和發(fā)芽勢較高。發(fā)酵16 d的種子千粒重最高，極顯著高于發(fā)酵10 d和陰干的種子，其種子發(fā)霉率較低，生活力、發(fā)芽率和發(fā)芽勢較高。綜合分析9月15日采樣的綠果發(fā)酵19 d，墨綠果發(fā)酵16 d種子質量最好。

表2 2015年不同采收期的多花黃精果實調制處理的種子質量分析

10月1日采收的綠果經(jīng)不同調制的種子千粒重沒有顯著性差異，陰干處理的種子千粒重比其他調制的種子顯著性低。綠果經(jīng)不同調制的種子生活力和發(fā)芽勢沒有顯著性差異；綠果發(fā)酵16 d的種子千粒重最高為31.40 g，顯著高于陰干的種子，其發(fā)霉率較低，生活力、發(fā)芽率和發(fā)芽勢較高；綠果發(fā)酵19 d的種子生活力、發(fā)芽率和發(fā)芽勢最高，但種子發(fā)霉率高達54.10%，不適合調制種子。墨綠果經(jīng)不同調制的種子千粒重、發(fā)霉率和生活力有極顯著性差異，發(fā)芽勢和發(fā)芽率沒有顯著性差異；墨綠果發(fā)酵4 d的種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢最高，分別為68.31%和45.13%，其發(fā)霉率較低，千粒重和生活力較高；墨綠果發(fā)酵16 d的種子千粒重和生活力雖然最高，但發(fā)霉率高達41.83%，不適合調制種子。綜合分析認為，10月1日采樣的綠果發(fā)酵16 d，墨綠果發(fā)酵4 d的種子質量最好。

10月15日采收的墨綠果陰干和黑軟果直接搓洗的種子千粒重、發(fā)霉率、生活力、發(fā)芽勢和發(fā)芽率無顯著性差異。表明10月15日采收的墨綠果陰干和黑軟果直接搓洗的種子質量沒有明顯的差異，此時墨綠果陰干是適宜的種子調制方法。

11月1日采收的果實直接搓洗的種子生活力、發(fā)芽勢和發(fā)芽率沒有顯著性差異，千粒重和發(fā)霉率有極顯著性差異。墨綠果搓洗的種子發(fā)霉率最高，達19.93%，極顯著高于黑軟果和干枯果直接搓洗的種子，這是因為墨綠果的種子有部分未成熟直接搓洗后致死，在濕沙中易發(fā)霉；表明墨綠果的種子有部分未完全成熟，直接搓洗后有部分種子發(fā)霉失活。

3 結論與討論

多花黃精果實成熟過程中的果皮顏色和形態(tài)變化先后順序是綠色硬果、半墨綠色硬果、墨綠色硬果、黑色軟果、干枯黑色果。從綠果和墨綠果的硬度、縱徑、橫徑的變化趨勢推斷綠果和半墨綠果是成熟度較低的果實，墨綠果是成熟度高的果實，建議不要采摘綠果和半墨綠果，采摘墨綠果；因為綠果和半墨綠果果肉組織需要繼續(xù)生長膨大，采摘影響種子質量；墨綠果果肉組織已開始衰老縮小，采摘不影響質量；黑軟果和干枯果是墨綠果后期的形態(tài)和顏色，可以采摘。

9月1日—10月1日每次采收的綠果分別發(fā)酵20，19，16 d和墨綠果分別發(fā)酵19，16，4 d種子質量最好，表明即使相同顏色的果實采摘時間不同最佳種子質量調制方法也不同，這也是本實驗方法的處理中不同采摘期果實發(fā)酵時間處理不同的原因。10月1日墨綠果陰干的種子發(fā)霉率比發(fā)酵處理的種子低，其他種子質量指標較好；10月15日墨綠果陰干的種子發(fā)霉率也較低，其他種子質量較好；表明陰干是10月1日后的墨綠果最適宜的調制方法。10月1日前未成熟的果實發(fā)酵比未發(fā)酵的種子質量好，與崔繼哲等［10］研究發(fā)酵能提高黃瓜、甜瓜和西瓜未成熟果種子發(fā)芽力的結果相似。

不同調制的種子千粒重隨著發(fā)酵時間的增加呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢，這可能是發(fā)酵過程中果實中的營養(yǎng)比自然陰干更容易轉移到種子中去，隨著發(fā)酵時間的延長轉移的營養(yǎng)越多，但隨著無氧呼吸的開始加強其無氧呼吸消耗的營養(yǎng)要超過其吸收轉移的營養(yǎng)，故發(fā)酵時間過長種子的千粒重又會降低；且總體上發(fā)酵處理的種子千粒重高，這與趙致［9］等研究發(fā)酵的黃精果實種子千粒重比直接搓洗果實種子高的結果一致，與崔繼哲等［10］的研究結果相似。

貴州省六枝黃精基地種植的多花黃精在9月份開始枯死倒伏，筆者大田試驗統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，9月30日前多花黃精倒伏較少，倒伏率為27.62%，到10月17日倒伏率高達65.71%，倒伏的多花黃精果實干枯死或掉落到田里；所以當10月1日墨綠果和黑軟果的果實比例已占81.26%，10月15日已全是墨綠果和黑軟果時，多花黃精果實已可以采摘，故10月1—15日是貴州六枝地區(qū)的多花黃精果實最佳采收日期，采摘的少數(shù)綠果發(fā)酵16 d處理，墨綠果陰干處理。本研究的果實最佳采收期與谷甫剛［11］研究貴州鳳岡地區(qū)多花黃精的采收期不同，是因為鳳岡和六枝的地理氣候環(huán)境不同致使果實的成熟期不同，也是因為判斷標準不同，谷甫剛研究以種子質量最優(yōu)判斷最適宜采收期，而筆者以種子產(chǎn)量和質量最佳判斷最適宜采收期。

［1］國家藥典委員會.中華人民共和國藥典（一部）［S］.北京：中國科技醫(yī)藥出版社，2015：288.

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