獨(dú)活種子生活力測定的四唑染色法及其與發(fā)芽率的相關(guān)性研究△

鐘淑梅，郭曉亮，郭杰，游景茂

(1.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院中藥材研究所/湖北省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中心，湖北 恩施 445000；2.九州天潤(武漢)中藥研究院有限公司，湖北 武漢 430000)

·中藥農(nóng)業(yè)·

獨(dú)活種子生活力測定的四唑染色法及其與發(fā)芽率的相關(guān)性研究△

鐘淑梅1，2，郭曉亮1*，郭杰1，游景茂1

(1.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院中藥材研究所/湖北省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中心，湖北 恩施 445000；2.九州天潤(武漢)中藥研究院有限公司，湖北 武漢 430000)

目的篩選TTC法測定獨(dú)活種子生活力的最佳條件，并明確生活力與發(fā)芽率的相關(guān)性。方法比較不同濃度、溫度、時(shí)間條件下染色的效果；以15份不同來源獨(dú)活種子為材料，進(jìn)行生活力測定和發(fā)芽率檢測。結(jié)果TTC法測定獨(dú)活種子生活力的最適條件是45 ℃恒溫條件下在1%的TTC溶液中染色50 min；獨(dú)活種子生活力(X)與發(fā)芽率(Y)回歸方程為Y=0.7326X-0.09%。結(jié)論45 ℃恒溫條件下在1%的TTC溶液中染色50 min，是測定獨(dú)活種子生活力的適宜條件，其測得的生活力與發(fā)芽率呈顯著的正相關(guān)。

獨(dú)活種子；生活力；發(fā)芽率；相關(guān)性

獨(dú)活A(yù)ngelicae pubescentis radix為傘形科植物重齒毛當(dāng)歸的干燥根，是我國常用中藥材[1]。湖北省獨(dú)活人工種植已有300多年的歷史[2]，現(xiàn)有種植面積3333余公頃，已成為山區(qū)農(nóng)戶脫貧致富的支柱產(chǎn)業(yè)。

近年來，隨著人工種植面積的不斷擴(kuò)大，獨(dú)活種子繁殖效率成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的限制性因素。獨(dú)活種子多來源于農(nóng)戶自留，同時(shí)因種子比較細(xì)小，其質(zhì)量易受貯藏環(huán)境影響而發(fā)生變化，導(dǎo)致市場上獨(dú)活種子質(zhì)量層次不齊。林先明等雖然對不同來源的獨(dú)活種子就凈度、千粒重、含水量和發(fā)芽率四個(gè)指標(biāo)進(jìn)行了聚類分析，制定了獨(dú)活種子質(zhì)量的分級標(biāo)準(zhǔn)[2]，但所用獨(dú)活種子發(fā)芽率檢測周期太長，需20天以上才能有結(jié)果。在種子貿(mào)易中，常常因?yàn)闀r(shí)間緊迫，不可能采用常規(guī)的發(fā)芽試驗(yàn)來測定發(fā)芽率。采用測定種子生活力的方法，可以快速確定種子的發(fā)芽潛力，保證貿(mào)易正常進(jìn)行。在生產(chǎn)中，同樣也需要快速準(zhǔn)確測定種子的發(fā)芽潛力來確定用種量[3]?；诖爽F(xiàn)狀，本文開展了四唑染色法測定獨(dú)活種子生活力適宜條件的研究，并研究生活力與發(fā)芽率的相關(guān)性關(guān)系，為獨(dú)活種子質(zhì)量快速檢測提供技術(shù)支持，指導(dǎo)獨(dú)活生產(chǎn)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

以湖北、四川、甘肅、陜西、寧夏等不同獨(dú)活產(chǎn)地征集的15份獨(dú)活種子為研究材料，種子收集地區(qū)情況見表1。

表1 獨(dú)活種子來源情況表

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 四唑染色法測定種子生活力的條件優(yōu)化 采用3因素3水平正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)(表2)。先將獨(dú)活種子放入清水中浸泡8小時(shí)后，使種子充分吸脹。每份30粒，沿種胚中央準(zhǔn)確切開，取每粒種子的一半備用。把切好的種子分別放在培養(yǎng)皿內(nèi)，加不同濃度的TTC溶液，以浸沒種子為度。將培養(yǎng)皿放入不同溫度的恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)放置染色。染色結(jié)束后倒出藥液，用自來水沖洗種子2或3次，立即觀察種胚著色情況，判斷種子有無生活力。

判斷標(biāo)準(zhǔn)：胚發(fā)育良好、完整、整個(gè)胚染成鮮紅色或紅色，子葉有小部分壞死，其部位不是胚中軸和子葉連接處，胚雖有小部分壞死，但其他部位完好的，為有生活力種子；其他均為無活力或死種子。

表2 四唑染色法測定獨(dú)活種子生活力試驗(yàn)因素水平表

1.2.2不同來源獨(dú)活種子生活力與發(fā)芽率測定 獨(dú)活種子生活力測定方法采用優(yōu)化后的四唑染色法進(jìn)行。

獨(dú)活種子發(fā)芽率測定方法：采用放有3層濕潤濾紙的培養(yǎng)皿進(jìn)行發(fā)芽培養(yǎng)。每個(gè)培養(yǎng)皿中均勻放入50粒巴東獨(dú)活種子，3次重復(fù)，放入培養(yǎng)箱(每日光照期12小時(shí)、溫度為25 ℃，黑暗期12小時(shí)、溫度為20 ℃)中進(jìn)行培養(yǎng)，保持濕潤，每日檢查培養(yǎng)皿中水分情況，統(tǒng)計(jì)發(fā)芽數(shù)，并用蒸餾水清洗發(fā)霉種子，若種子已經(jīng)霉?fàn)€壞死，則及時(shí)清除。獨(dú)活種子一般在6至9天開始發(fā)芽，以胚根頂破種皮2 mm以上為發(fā)芽的標(biāo)準(zhǔn)，以連續(xù)5天沒有新發(fā)芽種子視為發(fā)芽結(jié)束。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同染色處理對獨(dú)活種子生活力測定的影響

不同染色處理下，均能檢測出獨(dú)活種子的生活力(表3)。

表3 不同染色處理測定獨(dú)活種子生活力

表3結(jié)果表明，根據(jù)R值的大小，各因素對獨(dú)活種子染色結(jié)果影響的程度從高到低依次為染色溫度>染色時(shí)間> TTC濃度，即染色溫度為最主要因素，染色時(shí)間為主要因素，TTC濃度為次要因素。根據(jù)各試驗(yàn)中級差分析的獨(dú)活種子染色結(jié)果，確定較優(yōu)組合為：用1%濃度的TTC，在45 ℃恒溫條件下，染色50分鐘。

2.2 獨(dú)活種子生活力與發(fā)芽率之間的關(guān)系

采用1%濃度的TTC，在45 ℃恒溫條件下，染色50分鐘的條件檢測獨(dú)活種子生活力，同時(shí)測定獨(dú)活種子發(fā)芽率。比較發(fā)現(xiàn)獨(dú)活種子生活力高于發(fā)芽率(表4)，且兩者存在極顯著的相關(guān)性(表5)。設(shè)四唑法測得生活力為X，發(fā)芽率為Y，求得回歸方程Y=0.732 6X-0.09%，R2=0.885 8。

表4 不同來源獨(dú)活種子的生活力和發(fā)芽率

表5 獨(dú)活種子生活力與發(fā)芽率之間的相關(guān)性

**.在P0.01水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)。

3 討論

種子生活力反映了種子發(fā)芽的潛在能力或種胚具有的生命力，是判斷種子質(zhì)量的重要指標(biāo)[4]。同一種子樣品中，真實(shí)的生活力應(yīng)該大于或等于發(fā)芽率[3]。四唑染色法，是《國際種子檢驗(yàn)規(guī)程》中用于測定種子的生活力的一種有效方法[5-7]。本研究中采用四唑染色法測得獨(dú)活種子生活力均大于獨(dú)活種子發(fā)芽率，可見用四唑染色法測定獨(dú)活種子生活力是可行的方法。

本研究發(fā)現(xiàn)，1%濃度TTC對獨(dú)活種子染色結(jié)果優(yōu)于1.5%濃度TTC，出現(xiàn)了低濃度TTC比高濃度TTC染色效果好的結(jié)果，這與嚴(yán)虎等在嵩草種子研究中的結(jié)果比較一致[8]。

本研究發(fā)現(xiàn)在不同染色溫度下測定種子生活力，各溫度間有極顯著性差異，隨著溫度的提高，測定的生活力也在提高，以45 ℃測定效果最好。本研究中45 ℃測定獨(dú)活種子生活力的結(jié)果比獨(dú)活種子發(fā)芽率明顯偏高，這與喻虹在馬尾松種子研究中發(fā)現(xiàn)40 ℃染色結(jié)果明顯偏高比較一致[9]。

通過以上試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，獨(dú)活種子生活力的TTC法最適條件為：用1%濃度的TTC，在45 ℃恒溫條件下，染色50分鐘。

[1] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典：一部[S].北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2015：263.

[2] 林先明，郭曉亮，郭杰等.獨(dú)活種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43(33)：184-185，271.

[3] 沈宇峰，王志安，俞旭平等.白術(shù)種子生活力測定方法及其與發(fā)芽率的相關(guān)性研究[J].中國中藥雜志，2008，33(3)：248-250.

[4] 石磊，徐廣燦，楊紅兵.四唑染色法測定厚樸種子生活力的條件研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41(13)：5706，5730.

[5] 國際種子檢驗(yàn)協(xié)會.農(nóng)業(yè)部全國農(nóng)作物種子質(zhì)量監(jiān)督檢測中心，浙江大學(xué)種子科學(xué)中心譯，1996國際種子檢驗(yàn)規(guī)程[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社出版，1999：4.

[6] GB/T 3543.1-1995 農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程[S]，85.

[7] 陶嘉齡，鄭光華.種子活力[M].北京：科學(xué)出版社，19.

[8] 嚴(yán)虎，茍桂香，王得賢等.TTC濃度對嵩草種子染色的影響[J].青海草業(yè)，1999(3)：48.

[9] 喻虹.縮短馬尾松種子四唑法生活力測定時(shí)間的研究[J].種子，1996(6)：41-43.

StudyonViabilityDeterminationusingTTCandtheCorrelationbetweenViabilityandGerminationRateofAngelicapubescensSeed

ZHONGShumei1，2，GUOXiaoliang1*，GUOJie1，YOUJingmao1

(1.InstituteofChineseHerbalMedicines，HubeiAcademyofAgriculturalSciences/Sub-centerofChineseHerbalMedicines，HubeiAgriculturalScienceandTechnologyInnovationCenter，Enshi445000，China；2.ResearchInstituteofJoinativeChineseTraditionalMedicineCo.，Ltd.，Wuhan430000，China)

Objective：To screen the optimized methods for detection seed viability ofAngelicapubescensseed，and determine the relationship between seed viability and germination rate.Method：The effect of dyeing in different concentrations，temperature and time conditions was compared.Use 15 seeds from different sources as a material，the determination of viability and germination rate were tested.ResultsThe optimum condition of determination seed viability using TTC is soaking seeds in the 1% TTC solution for 50 minutes under the condition of 45 ℃.The regression equation was found out between seed viability(X)and germination rate(Y)，which was Y=0.7326X-0.09%。ConclusionThe optimum condition of determination seed viability using TTC is soaking seeds in the 1% TTC solution for 50 minutes under the condition of 45 ℃.Furthermore，seed viability was significant related with germination rate of RadixAngelicapubescensseed.

Angelicapubescensseed；viability；germination rate；correlation

10.13313/j.issn.1673-4890.2017.12.015

工業(yè)和信息化部2014年中藥材生產(chǎn)基地建設(shè)扶持項(xiàng)目：道地藥材巴東獨(dú)活規(guī)范化生產(chǎn)基地建設(shè)

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郭曉亮，助理研究員；研究方向：藥用植物栽培與育種研究；Tel：(0718)8417890，E-mail：119626192@qq.com。

2017-06-27)