紅花種子質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)研究

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(1.成都中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，四川 成都 611137； 2.國家中藥種質(zhì)資源庫(四川)，四川 成都 611137；3. 四川省種子站，成都 611137)

紅花(CarthamustinctoriusL.)是菊科的一種重要的經(jīng)濟(jì)作物。紅花的干燥管狀花為活血化瘀常用中藥，也是重要的染料及化妝品原料[1]。紅花種子是重要的油料來源，由于富含亞油酸，越來越為品質(zhì)生活所追求[2]。此外，紅花葉還可作為保健茶使用[3]。

紅花在我國種植范圍廣泛，主要分布于新疆、云南、四川及河南等地，特別是在新疆，種植面積較大[4]。種子質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響藥材最終產(chǎn)量和質(zhì)量，紅花大面積的種植亟待加強(qiáng)對紅花種子質(zhì)量的檢測。然而，多數(shù)中藥種子質(zhì)量尚無標(biāo)準(zhǔn)可依。目前尚無紅花種子質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)研究報道。

本研究對我國紅花主要產(chǎn)地市場上售賣的9份紅花種子進(jìn)行了凈度、千粒重、含水量、生活力及發(fā)芽率5個指標(biāo)的檢驗，初步制定了紅花種子質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)，為進(jìn)一步規(guī)范紅花種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材 料

從市場購買不同產(chǎn)地紅花種子9份，產(chǎn)地及售賣公司見表1。

表1 不同產(chǎn)地紅花種子材料信息

1.2 方 法

1.2.1 凈度分析

將供試紅花種子充分混勻，采用“四分法”取出試驗樣品，稱取種子250 g左右，在凈度分析工作臺上進(jìn)行凈度分析。凈度分析按照《農(nóng)作物種子檢驗規(guī)程》(GB/T 3543.3)的規(guī)定[5]進(jìn)行，并計算紅花種子凈度。

種子凈度(%)=[凈種子重量/(凈種子重量+空殼重量+其它種子重量+重型混雜物重量)]×100%。

1.2.2 千粒重

采用“五百粒法”進(jìn)行千粒重分析，在凈選后的紅花種子中隨機(jī)選取500粒種子，準(zhǔn)確稱取重量，重復(fù)3次，計算500粒種子平均重量，再換算成1 000粒種子的平均重量。

1.2.3 發(fā)芽試驗

發(fā)芽試驗按照《農(nóng)作物種子檢驗規(guī)程》(GB/T 3543.4)進(jìn)行，采用紙間法。從各個產(chǎn)地凈選后的種子中隨機(jī)挑出200粒，分成4組平行實驗，每組50粒種子，將種子放在培養(yǎng)皿的2層濾紙之間，在植物培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。培養(yǎng)條件設(shè)定溫度為25 ℃，光照16 h，黑暗8 h，連續(xù)培養(yǎng)10 d。試驗結(jié)果以粒數(shù)的百分率表示。

發(fā)芽率(%)=(n/N)×100% (式中：n為正常幼苗；N為供試種子總數(shù))。

1.2.4 品種純度鑒定

不同來源的紅花種子具有特定形狀，同一來源紅花種子在外觀表型上應(yīng)較為一致。本研究采用形態(tài)鑒別法對紅花種子純度進(jìn)行鑒定。將各個產(chǎn)地經(jīng)凈選后的種子隨機(jī)挑出150粒，記錄種子形態(tài)不一致的紅花種子，設(shè)置3組平行實驗，計算紅花品種純度。

種子純度(%)=(1-n/N)×100% (式中：n為形態(tài)不一致紅花種子；N為供試種子總數(shù))。

1.2.5 水分測定

將潔凈的鋁盒置于烘箱烘2 h左右，取出放入干燥器內(nèi)冷卻，稱重記為M0。再將研磨后的未凈選的紅花種子10 g左右置于鋁盒中，記錄初始數(shù)值M1。連同鋁盒一起置于恒溫(103±2)℃烘箱中干燥，干燥8 h，取出后放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫，記錄重量M2。3次重復(fù)。

種子含水量(%)=(M2-M1)/(M1-M0) ×100%。

2 結(jié)果與分析

2.1 紅花種子各指標(biāo)測定及分析

對來自9個不同產(chǎn)地的紅花種子凈度、千粒重、發(fā)芽率、純度和水分的測定，紅花種子凈度范圍為87.23%～99.20%，千粒重范圍為35.69～45.17 g，發(fā)芽率范圍為31.0%～96.0%，純度范圍為74%～94.7%，水分范圍為5.86%～8.19%(表2)。其中，3號材料種子凈度最低，僅為87.23%，1號材料凈度最高，達(dá)99.20%。5號材料千粒重最低，僅為35.69 g，9號材料千粒重最高，達(dá)45.17 g。3號材料發(fā)芽率最低，僅為31.0%，9號材料發(fā)芽率最高，達(dá)96%。2號材料純度最低，只有74%，5號和6號材料純度最高，達(dá)94.7%。6號材料含水量最低，只有5.86%，4號材料含水量最高，達(dá)8.19%。

變異系數(shù)能夠反映材料間的差異情況，變異系數(shù)大，說明該材料之間差異較大。研究分析9個材料在5項指標(biāo)的變異情況。結(jié)果(表3)表明發(fā)芽率、含水量變異系數(shù)較大，分別為0.273、0.221。凈度、千粒重及純度變異系數(shù)較小，分別為0.041、0.083及0.092。表明不同產(chǎn)地紅花種子在發(fā)芽率和含水量間差異較大，在凈度、千粒重及純度上差異較小。

表2 紅花種子各項指標(biāo)檢測值

表3 各項指標(biāo)變異系數(shù)結(jié)果

2.2 紅花種子各指標(biāo)分級標(biāo)準(zhǔn)制定

在紅花種子質(zhì)量分級的5個指標(biāo)中，根據(jù)2.1項下分析結(jié)果，結(jié)合國家標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)作物種子分級中的要求，以發(fā)芽率和含水量2項指標(biāo)為分級主要依據(jù)，千粒重、純度和凈度作為參考依據(jù)。利用IBM SPSS 20.0 statistics 軟件進(jìn)行K值聚類分析，將上述9批種子各項指標(biāo)分為三級，結(jié)果見表4。

表4 各項指標(biāo)分級結(jié)果

根據(jù)上述分級結(jié)果，對不同產(chǎn)地紅花種子進(jìn)行質(zhì)量評價，發(fā)現(xiàn)4批紅花種子達(dá)二級標(biāo)準(zhǔn)，2批紅花種子達(dá)三級標(biāo)準(zhǔn)，3批種子低于擬定標(biāo)準(zhǔn)，具體見表5。

表5 各批次紅花種子分級結(jié)果

3 討 論

紅花種子質(zhì)量分級的指標(biāo)中，發(fā)芽率能直接反映種子出苗情況，在所有指標(biāo)中最為重要；含水量關(guān)系到種子成熟度，影響種子后期的保存及萌發(fā)，是種子質(zhì)量的又一個重要指標(biāo)；千粒重則能夠反映種子的飽滿程度和成熟情況，也是種子質(zhì)量的一個重要的參考指標(biāo)；種子純度和凈度受到很多主客觀因素的影響，并且可以通過這些因素對種子進(jìn)行有目的的質(zhì)量提高，因而對種子質(zhì)量的影響較小，作為一般參考。從變異系數(shù)結(jié)果看，發(fā)芽率、含水量變異系數(shù)較大，凈度、千粒重及純度變異系數(shù)較小，也表明各產(chǎn)地紅花種子質(zhì)量主要在發(fā)芽率和含水量上有較大差異。因此，以發(fā)芽率和含水量兩個指標(biāo)作為紅花種子質(zhì)量的主要判斷，純度、千粒重和凈度作為參考依據(jù)是比較合理的。

K值聚類分析的分級方法在種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分級當(dāng)中是一種常用的分析方法，多種中藥種子標(biāo)準(zhǔn)研究均有利用，如夏枯草[6]，川牛膝[7]，廣金錢草[8]等。與材料綜合整理、平均數(shù)加減標(biāo)準(zhǔn)法等方法相比，其更適合于判斷事物內(nèi)在本質(zhì)，因而通過此法對紅花種子質(zhì)量進(jìn)行分級就更為科學(xué)、可行。

從種子質(zhì)量上看，3、4、8號紅花種子低于最低標(biāo)準(zhǔn)，其他種子指標(biāo)均在分級標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。三級標(biāo)準(zhǔn)中，發(fā)芽率在67.5%以上，含水量在6.91%以下，純度在81.3%以上，千粒重在35.69 g以上，凈度在91.04%以上。