北蒼術種子質量分級標準研究

王 娜， 尹海波， 陳吉祥

(遼寧中醫(yī)藥大學藥學院， 沈陽 110847)

中藥材作為中藥產品的基本原料，種子是其根源，因此要保證中藥材質量，首先在于保證其種子質量的優(yōu)良與穩(wěn)定。北蒼術(Atractylodeschinensis(DC.) Koidz)為我國常用中藥材，是藥典蒼術的主要基源，主產于我國東北、內蒙古和河北等地，為北蒼術的道地產區(qū)。北蒼術具有燥濕健脾，祛風散寒，明目的功效，主要用于濕阻中焦，脘腹脹滿，泄瀉，水腫，腳氣痿躄，風濕痹痛，風寒感冒，夜盲，眼目昏澀[1]等癥。本實驗依據(jù)《農作物種子檢驗規(guī)程》(GB/T 3543.1-3543.7—1995)[2]，對不同產地共22份北蒼術種子進行研究，初步確定北蒼術種子質量分級標準，以期為促進中藥材產業(yè)更好地的發(fā)展奠定基礎。

1 實驗材料與儀器

1.1 實驗材料

實驗用北蒼術種子，于 2019年分別收集于遼寧、吉林、黑龍江、內蒙古等地，共 22份，經遼寧中醫(yī)藥大學中藥資源教研室尹海波教授鑒定為北蒼術種子(Atractylodeschinensis(DC.) Koidz)。種子編號及產地信息見表1。

1.2 主要試劑

75%乙醇(天津科密歐試劑有限公司)；紅四氮唑(上海源葉生物科技有限公司)

1.3 主要儀器及設備

LHP-300型智能人工氣候箱(上海三發(fā)科學儀器有限公司)；LRH-150-GIS 人工氣候箱(韶關市泰宏醫(yī)療器械有限公司)；DHG-9145 A型鼓風干燥箱(上海一恒科學儀器有限公司)；SLY-C 微電腦自動數(shù)粒儀(杭州綠博儀器有限公司)；DSX型電腦篩選器(杭州大吉光電儀器有限公司)；JD 60-4 電子天平(沈陽龍騰電子有限公司)；KQ 5200 DB型數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司)；SZ 2-ILST體視顯微鏡(日本東京奧林巴斯株式會社)；數(shù)顯卡尺(上海九量五金工具有限公司)；干燥器；變色硅膠。

表1 種子來源信息

2 實驗方法

2.1 扦 樣

參考《農作物種子檢驗規(guī)程》(GB/T 3543.1-3543.7—1995)[2]中扦樣標準，北蒼術種子送檢樣品最少為500 g，凈度分析試樣最少為50 g[2](凈度分析試樣的最小重量為2 500粒種子)。

2.2 真實性鑒定

采用種子外觀形態(tài)法[3-4]，對22份北蒼術種子全部進行隨機取樣，各選取400粒種子，每100粒為一組重復。觀察種子大小以及形態(tài)特征，記錄數(shù)據(jù)。

2.3 凈 度

從22份北蒼術種子中各隨機稱取 150 g，每50 g為一組重復。利用電腦篩選器將凈種子與各種雜質及其他植物種子分開，谷物選篩的規(guī)格選取3.0、4.0兩種篩子，篩分完畢后利用稱量天平稱定各組分重量，剩余凈種子的重量占樣品總重量的百分率即為種子凈度。

種子凈度(%)=[(供檢種子重量-雜質總重量)/供檢種子重量]×100%

2.4 千粒重

利用自動數(shù)粒儀從22份北蒼術凈種子中隨機數(shù)取 2 000粒，每1 000粒為一組重復。兩份種子重量的差數(shù)與平均數(shù)之比不應超過5%，若超過應該再分析第3份重復，直至達到要求，取差距較小的2份重量進行計算測定結果。

2.5 含水量

本實驗采用高溫烘干法[2]進行種子含水量測定。先將稱量瓶(70 mm×35 mm)預先烘干，冷卻后稱重并置于干燥器內。稱取各產地北蒼術種子樣品10 g，每5 g為一組重復。放入預先烘干和稱重過的稱量瓶內，利用電子天平再次稱定(精確到0.001)。將稱量瓶放入預先加熱至130 ℃的烘箱內，迅速關閉烘箱門，待箱溫在5～10 min內回升至130 ℃時開始計算時間，烘干時間為3 h。待計時完畢后，在烘箱內蓋好稱量瓶蓋子并迅速取出，放入干燥器內冷卻至室溫，20 min后再稱重，計算北蒼術種子含水量。

種子含水量(%)=[(M2-M3)/(M2-M1)]×100%;

式中，M1為稱量瓶和蓋子總重量(g)；M2為稱量瓶和蓋子及所盛北蒼術種子烘干前總重量(g)；M3為稱量瓶和蓋子及所盛北蒼術種子烘干后總重量(g)。

2.6 發(fā)芽率

對凈度測定后的22份北蒼術種子分別隨機數(shù)取300粒，每組重復100粒。用75%乙醇浸泡北蒼術種子，消毒時長為5 min。用清水沖洗后，再用純凈水浸泡北蒼術種子12 h備用。將浸泡后的北蒼術種子逐粒接種在直徑為150 mm鋪有兩張濾紙的培養(yǎng)皿內，每個培養(yǎng)皿接種100粒種子，接種完畢后適當補足水分，將培養(yǎng)皿置入人工氣候箱內，溫度條件設定為20 ℃。每一培養(yǎng)皿外部要標明種子編號信息，以便于后期觀察與記錄。在接種第3天時開始計數(shù)，并定期定時觀察，記錄發(fā)芽情況。北蒼術種子發(fā)芽情況見圖1～圖6。

發(fā)芽率(%)=(發(fā)芽總粒數(shù)/實驗用種子總粒數(shù))×100%

2.7 生活力

本實驗采用四唑染色法[2]進行。稱取0.5 g紅四氮唑粉末置于100 mL褐色容量瓶中，加蒸餾水至刻度，如果溶液pH值不在6.5～7.5范圍內，則應該采用磷酸緩沖液來配置紅四氮唑溶液。將配置好的溶液置于冰箱冷藏室內備用。對凈度測定后的22份北蒼術種子分別隨機數(shù)取300粒，每100粒為一組重復。將種子置于純凈水中浸泡12 h，浸泡完畢后，取吸水膨大的北蒼術種子，用鑷子除去表皮后，分開兩片子葉，選取帶有胚芽的一片浸入0.5%的 TTC溶液中，于45 ℃恒溫培養(yǎng)箱中避光染色2 h。染色完畢后應將溶液倒出，并用清水洗凈進行染色的北蒼術種子，周身染成均勻紅色的種子即可視為其有生活力。

生活力(%)=(染色種子數(shù)/供檢種子總數(shù))×100%。

3 實驗結果

3.1 各項指標測定結果

北蒼術種子呈倒卵圓形，上部略尖下部鈍圓，長5.5～8.0 mm，寬1.5～2.5 mm，長寬比約為3。種子大小均勻且飽滿，外種皮棕色或深褐色，表面被濃密順向貼伏的半透明長直毛，頂有淡黃色冠毛或者冠毛脫落的環(huán)痕，具有子葉2枚，外表面呈乳白色或紫色，頂端具有胚芽。北蒼術種子形態(tài)特征見圖7、圖8。其他實驗結果見表2。

結果表明，各地區(qū)的種子凈度普遍較高，都在85%以上，其中只有LN 2種子凈度略低于其他產區(qū)，為84.53%，除LN 1、LN 4、HB 2、HB 4四個產地的北蒼術種子外，其他各地區(qū)種子凈度均達 90%以上。各產地北蒼術種子的千粒重在 9.835～15.804 g 之間，其中LN 1與HB 6兩個產地的北蒼術千粒重較低，均在10 g以下。不同產地北蒼術種子的含水量在5.48%～9.37%之間，其中LN 3、LN 4及HB 2含水量均在 7.00%以下，LN 1、LN 2、LN 6、LN 7、HB 1、HB 3、HB 6、JL、NMG 1、LN 9、NMG 3、HLJ、LN 10共13個產地的北蒼術種子含水量則達8.00%以上。不同產地北蒼術種子的發(fā)芽率差異頗大，在7%～89%之間，其中NMG 3的發(fā)芽率僅為7%，HB 1、HB 2、HB 3、HB 4、HB 7五個產地的北蒼術種子的發(fā)芽率一般，在30%～50%之間，其余產地的北蒼術種子發(fā)芽率較高，LN 1發(fā)芽率最高，為89%。不同產地北蒼術種子的生活力差異也十分明顯，在17%～94%之間，其中NMG 3的生活力最低，為17%，其他產地北蒼術種子生活力都達60%以上，LN 8的北蒼術種子生活力最高，達94%。

表2 不同產地北蒼術種子各指標測定結果

表4 北蒼術種子質量分級標準

3.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

3.2.1主成分分析

應用SPSS 25.0軟件進行主成分分析[3-4](p<0.05，滿足分析條件)，結果如表3所示。

表3 總方差解釋

提取前3個主成分的特征值，計算特征向量。前3個主成分為：

F 1=0.013X1-0.177X2+0.044X3+0.696X4+0.694X5；

F 2=-0.302X1+0.612X2+0.725X3+0.033X4+0.082X5；

F 3=0.887X1+0.455X2-0.207X3+0.086X4+0.015X5；

式中：X1～X5依次代表北蒼術種子含水量、凈度、千粒重、發(fā)芽率以及生活力。

進一步求得不同產地的主成分綜合得分，并對其結果進行排名。22個不同批次的北蒼術種子質量優(yōu)劣排名順序由高至低依次為：JL、LN 10、NMG 1、HLJ、LN 3、LN 9、HB 5、LN 5、NMG 2、LN 6、LN 7、LN 8、HB 3、HB 6、HB 7、LN 1、LN 2、HB 4、HB 1、LN 4、HB 2、NMG 3(各個編號所代表地區(qū)詳見表1)。位于第一的JL綜合得分達1.11，最后一位NMG 3綜合得分最低，為-1.85。由此排名也可得知，吉林、黑龍江、內蒙古部分及遼寧產區(qū)的北蒼術種子質量較好，河北產北蒼術種子質量一般，產自內蒙古呼倫貝爾大楊樹林鎮(zhèn)的北蒼術種子質量最差。

3.2.2聚類分析

應用 SPSS 25.0 軟件采用系統(tǒng)聚類方法再次進行分析，聚類方法采用最遠鄰元素法，區(qū)間選擇平方歐氏距離[3-4]。分析結果將22個不同批次的北蒼術種子在閾值5處劃分為三類，結果如圖9。

其中遼寧不同產區(qū)產地的10批種子、內蒙古產區(qū)的NMG 1與NMG 2、河北產區(qū)的HB 5與HB 6、吉林產區(qū)以及黑龍江產區(qū)共16批種子聚為一類；河北省產區(qū)的HB 1、HB 2、HB 3、HB 4、HB 7共5批種子聚為一類，產于內蒙古的NMG 3單獨為一類。其分析結果與主成分分析結果大致吻合，北蒼術種子質量分級標準可參考這兩種分析結果進行制定。

3.3 北蒼術種子質量標準

結合試驗數(shù)據(jù)與統(tǒng)計分析的結果，可初步把北蒼術種子質量分為3個等級，詳見表4。

4 討 論

目前，大多數(shù)中藥材種子的質量分級標準還處于缺失狀態(tài)，部分市售中藥材種子質量參差不齊，市場中也存在以假冒偽劣種子及地方習用種子充售正品中藥材種子的現(xiàn)象，這導致用其生產出的中藥材質量和療效難以保證，嚴重影響到藥材市場秩序[5-9]。由此看來，推出中藥材種子質量分級標準是勢在必行的首要任務[10-12]。因此，本實驗對從北蒼術主產地收集到的共22份北蒼術種子，嚴格依據(jù)《農作物種子檢驗規(guī)程》[2]中各個質量指標進行檢測，并將檢驗結果加以整理及分析，將22份北蒼術種子分為3個等級，初步制定了北蒼術種子質量分級標準，為維護北蒼術種子的市場秩序提供重要理論依據(jù)，同時也為促進中藥材產業(yè)更好地發(fā)展奠定基礎。

5 結 論

隨著中醫(yī)藥現(xiàn)代化進程的不斷加快，人類對于中醫(yī)藥相關知識有了更加深入的了解，對于中藥材的需求量也逐漸增加。但是北蒼術藥材及其種子的銷售環(huán)節(jié)依舊存在著一些不可忽視的問題，貨源以假亂真、質量良莠不齊等銷售不規(guī)范的現(xiàn)象屢見不鮮。追根溯源，種子是影響藥材質量的根本，從源頭規(guī)范北蒼術種子的市售標準，可在一定程度上把控北蒼術的藥材質量，因此，北蒼術種子質量分級標準的推出尤為緊要。本研究對從我國北蒼術主產地收集到的北蒼術種子，進行檢驗與統(tǒng)計分析，初步制定了北蒼術種子質量分級標準，以期為肅清北蒼術種子市售不規(guī)范現(xiàn)象提供依據(jù)，從而為北蒼術藥材的質量提供保證。