桔梗種子的顏色分類與種衣劑研究

包 芳，尚興樸，朱 勇，樊良帥，曾 燕，王繼永

(1.中國中藥有限公司，北京 100195；2.國藥種業(yè)有限公司，北京 100035)

桔梗為桔梗科多年生植物桔梗(Platycodongrandiflorum(Jacq.)A.DC.)的干燥根[1]，桔梗主要分布在內(nèi)蒙古赤峰、山東淄博、安徽亳州等地[2]，具有開宣肺氣、祛痰排膿的功效[3]，桔梗含有皂苷類、黃酮類、多糖等多種化學(xué)成分，現(xiàn)代臨床研究表明，這些成分具有抗炎抑菌、止咳平喘、抗肺損傷、降血脂、抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、保肝等多種藥理作用[4]。桔梗主要來源于栽培藥材，且主要以種子繁殖，種子是規(guī)范桔梗藥材生產(chǎn)的根本，桔梗種子的質(zhì)量優(yōu)劣影響了桔梗的用種量、出苗率和藥材的質(zhì)量[5]。筆者研究對10份桔梗種子進(jìn)行了顏色分類，并通過千粒重、含水量、發(fā)芽勢、發(fā)芽率等種子測量指標(biāo)進(jìn)行了質(zhì)量評價，并用不同種衣劑對桔梗種子進(jìn)行包衣處理，從而篩選出一類質(zhì)量較好的桔梗種子和一種適合桔梗種子包衣的種衣劑，為提高桔梗種子的發(fā)芽率和利用率提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

桔梗種子來源于陜西省、山東省、四川省等地，均為栽培桔梗種子。由中國中藥有限公司王繼永研究員鑒定為桔梗(Platycodongrandiflorum(Jacq.)A.DC.)的種子。種子產(chǎn)地信息見表1。

表1 2020年桔梗種子產(chǎn)地信息

1.2 供試種衣劑

種衣劑A、B、C、D均由瑞士先正達(dá)作物保護(hù)有限公司提供，種衣劑中含有精甲霜靈、咯菌腈、噻蟲嗪等殺菌劑和殺蟲劑成分。

1.3 試驗方法

1.3.1 種子分類 隨機(jī)取桔梗種子若干粒，將種子按顏色分為黑色、綠色、黃色三類。參考中國化工學(xué)會涂料涂裝專業(yè)委員會色卡確定其具體顏色名稱，黑色組包括種皮為黑灰顏色、黑棕顏色、信號黑色的種子，外表有光澤。綠色組包括種皮為橄欖黃色、蘆葦綠色、赭黃顏色的種子。黃色組包括種皮為卡其灰色、紅棕色、蒼白棕色、深棕黃色的種子。

1.3.2 含水量測定 采用高恒溫烘干法(130～133℃)測定水分。先將烘箱調(diào)至140℃左右預(yù)熱，取已稱取的桔梗凈種子放入烘箱內(nèi)，當(dāng)烘箱溫度保持在130±2℃時，開始計時，烘干3 h，到達(dá)時間后取出并迅速放入干燥器內(nèi)冷卻20～30 min，然后稱重，每個種子批3個重復(fù)，根據(jù)公式計算其含水量。含水量=(干燥前種子重量-干燥后種子重量)/干燥前前種子重量×100%。

1.3.3 真實性鑒定 隨機(jī)取桔梗凈種子若干粒，觀察種子的形態(tài)、飽滿度、顏色等，再用游標(biāo)卡尺隨機(jī)測量50粒種子的大小。

1.3.4 千粒重測定 將凈度分析后的種子混合均勻，采用千粒重法測定。從樣品中隨機(jī)數(shù)取種子1 000粒，數(shù)取2個重復(fù)，分別用萬分之一天平稱重，2個重復(fù)的差值和其平均數(shù)之比不超過5%，平均值即為千粒重。

1.3.5 不同顏色種子發(fā)芽率測定 首先在發(fā)芽盒中鋪雙層發(fā)芽紙，噴水潤濕，然后隨機(jī)取黑色組、綠色組、黃色組桔梗凈種子各50粒，將其分別置于發(fā)芽盒中，于25℃、12 h光照下培養(yǎng)，每天定時噴水，保持發(fā)芽紙濕潤，實驗第5天開始計算發(fā)芽數(shù)(胚根長度超過種子長度視為發(fā)芽)，第10天實驗結(jié)束后計算發(fā)芽率，每類種子3個重復(fù)。發(fā)芽率=正常發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%，發(fā)芽勢=規(guī)定日期內(nèi)的正常發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%。

1.3.6 種衣劑篩選實驗 主要有:

(1)種衣劑處理。選取顆粒飽滿均勻的桔梗種子，用種衣劑A、B、C、D分別按濃度T1(800 mL/kg)、T2(1 200 mL/kg)、T3(1 600 mL/kg)、T4(2 000 mL/kg)包衣，共16個處理，以未包衣種子作為對照。

(2)發(fā)芽盒實驗。隨機(jī)取已包衣的桔梗種子50粒分別置于鋪有雙層發(fā)芽紙的發(fā)芽盒中，其他步驟同1.3.5。

(3)沙盒實驗。取來源均一的細(xì)沙過55目篩，將篩下的細(xì)沙置于發(fā)芽盒中，取各種已包衣的桔梗種子各100粒，分別置于發(fā)芽盒沙床上，并保持沙床濕潤，于25℃、12 h光照下培養(yǎng)，待種子出土?xí)r統(tǒng)計出苗率，長出2個葉片時試驗結(jié)束后統(tǒng)計出苗率，每組試驗3個重復(fù)。出苗率=出苗種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%。

1.4 數(shù)據(jù)處理

桔梗種子各項指標(biāo)采用SPSS 19.0、Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計。

2 結(jié)果

2.1 桔梗種子形態(tài)特征

觀察10份桔梗種子的形態(tài)特征并進(jìn)行大小測定。桔梗種子呈倒卵形或長倒卵形，一側(cè)具翼，種臍位于基部，長2.21～2.79 mm，寬1.01～1.65 mm。表面黑色、綠色、黃色，略有光澤和紋理。

2.2 各類桔梗種子的質(zhì)量指標(biāo)測定

2.2.1 黑色組桔梗種子的質(zhì)量指標(biāo)測定 10份黑色組桔梗種子的含水量、千粒重、發(fā)芽勢、發(fā)芽率的測定結(jié)果見表2。結(jié)果顯示，黑色組桔梗種子的含水量7.89%～8.51%，平均為8.32%，千粒重0.93～1.15 g，平均為1.00 g，發(fā)芽勢65.3%～72.3%，平均為68.8%，發(fā)芽率82.3%～88.3%，平均為85.3%，不同產(chǎn)地之間的千粒重差異不大，內(nèi)蒙古赤峰的發(fā)芽率和發(fā)芽勢最高。

表2 黑色組桔梗種子各指標(biāo)測定結(jié)果

2.2.2 黃色組桔梗種子的質(zhì)量指標(biāo)測定 10份黃色組桔梗種子的含水量、千粒重、發(fā)芽勢、發(fā)芽率的測定結(jié)果見表3。結(jié)果顯示，黃色組桔梗種子的含水量7.82%～8.56%，平均為8.19%，千粒重0.66～0.83 g，平均為0.73 g，發(fā)芽勢30.33%～43.7%，平均為37.3%，發(fā)芽率50.3%～57.0%，平均為53.2%，黃色組種子的含水量略低于黑色組種子，千粒重較黑色組種子降低約0.3 g，發(fā)芽率相比黑色組種子降低約30%。

表3 黃色組桔梗種子各指標(biāo)測定結(jié)果

2.2.3 綠色組桔梗種子的質(zhì)量指標(biāo)測定 10份綠色組桔梗種子的含水量、千粒重、發(fā)芽勢、發(fā)芽率的測定結(jié)果見表4。結(jié)果顯示，綠色組桔梗種子的含水量7.79%～8.40%，平均為8.13%，千粒重0.75 g～0.92 g，平均為0.82 g，發(fā)芽勢18.3%～30.7%，平均為24.0%，發(fā)芽率38.7%～44.0%，平均為41.2%，綠色組種子的含水量略低于黃色組種子，千粒重較黑色組種子降低約0.2 g，比黃色組種子高約0.1 g，發(fā)芽率相比黃色組種子降低約10%。

表4 綠色組桔梗種子各指標(biāo)測定結(jié)果

2.3 種衣劑對桔梗種子發(fā)芽情況的影響

2.3.1 種衣劑對紙床上的桔梗種子發(fā)芽率和發(fā)霉率的影響 由表5可知，包衣后的種子發(fā)芽率基本高于對照組，發(fā)霉率均低于對照組，說明桔梗種子用種衣劑處理后效果較好。16個種衣劑處理中，A種衣劑T2濃度和B種衣劑T3濃度處理的種子發(fā)芽率最高，比對照高約7%，B種衣劑的T3和T4兩種濃度處理的種子發(fā)霉率最低，比對照低約13%。

表5 種衣劑對桔梗種子發(fā)芽率和發(fā)霉率的影響

2.3.2 種衣劑對沙床中桔梗種子出苗數(shù)、根長、株高的影響 由表6可知，在沙床實驗中，包衣后的桔梗種子出苗率基本高于對照組，其中B種衣劑T3濃度包衣的種子出苗率最高，達(dá)到72.6%，比對照高約10%。種衣劑包衣的桔梗種子根均比對照組長，其中部分種衣劑處理后的桔梗根較對照長，其中B種衣劑T3濃度包衣的種子根最長，達(dá)到2.46 cm。種衣劑處理后的桔梗幼苗株高與對照差異較小，對照組的株高為5.30 cm ,包衣組的株高最高為5.83 cm。

表6 種衣劑對沙床中桔梗種子出苗數(shù)、根長、株高的影響

3 結(jié)論與討論

桔梗種子不同的結(jié)種年限和不同著生位置，導(dǎo)致了桔梗種子的種皮顏色有所差異，而種皮顏色決定了種子的活力。研究結(jié)果顯示，不同顏色桔梗種子的千粒重和發(fā)芽率差異較大，其中黑色組桔梗種子千粒重平均為1.00 g，分別比黃色組和綠色組種子的千粒重大0.3 g和0.2 g；發(fā)芽率平均為85.3%，分別比黃色組和綠色組種子的發(fā)芽率高約30%和45%，黃色組種子的千粒重最低，綠色組種子的發(fā)芽率最低。因此，為了提高桔梗藥材的品質(zhì)和減少桔梗的播種量，選出種皮為黑色組的種子尤為重要。

據(jù)報道，種衣劑不僅具有殺蟲和殺菌的作用，而且還可以促進(jìn)植物生長。目前，種衣劑廣泛用于玉米和水稻等農(nóng)作物，幾乎沒有種衣劑應(yīng)用于桔梗種子。筆者研究發(fā)現(xiàn)，16個處理的種衣劑不僅可以提高發(fā)芽率和降低發(fā)霉率，而且可以增加桔梗的根長和根粗等生物量，其中種衣劑對桔梗種子的發(fā)霉效果最明顯，B種衣劑T3濃度處理的桔梗種子在發(fā)芽率、發(fā)霉率、根長、根粗等指標(biāo)中效果均較好，所以B種衣劑T3濃度較適合桔梗種子包衣。