白前種子質(zhì)量分級標準及特性研究

張紅楊, 劉世紅, 張冰冰, 向健華, 陳 誠, 黃必勝, 劉大會, 雷 咪

(1.教育部中藥資源和中藥復(fù)方重點實驗室/湖北中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院, 武漢 430065;2.中國藥科大學(xué)中藥學(xué)院, 南京 210009; 3.武漢市新鄉(xiāng)園農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限責(zé)任公司, 武漢 430065)

白前始載于漢魏《名醫(yī)別錄》,列為中品[1],為蘿藦科植物柳葉白前[Cynanchumstauntonii(Decne.)Schltr. ex Levi.]或芫花葉白前[Cynanchumglaucescens(Decne.)Hand.-Mazz.]的干燥根莖和根,性辛、苦,微溫,歸肺經(jīng),具有降氣、消痰、止咳的功效,用于肺氣壅實,咳嗽痰多,胸滿喘急[2]等癥狀。古代專著文獻認為,白前“專主肺家,為治咳嗽降氣之要藥”[3];為“肺家之要藥”[4]。近年來,人們對肺部疾病的治療和對白前的關(guān)注日益增多,白前的臨床應(yīng)用范圍、臨床使用量和種植規(guī)模也逐年擴大,從1984年湖北省武漢市農(nóng)科院開始在新洲、黃岡等地開展柳葉白前野生轉(zhuǎn)家種試驗以后,至2021年年底湖北省柳葉白前的種植面積10萬畝,居全國首位[5]。

目前白前的野生種質(zhì)資源稀少,其主產(chǎn)區(qū)武漢新洲區(qū)、黃岡團風(fēng)縣主要以種子育苗移栽為主,但不同產(chǎn)地和不同成熟度的白前種子,質(zhì)量差異較大,其種子出苗率、出苗整齊度和幼苗后期長勢等情況也差異明顯。相對農(nóng)作物而言,我國中藥材種子市場流通體系不健全,種子生產(chǎn)無統(tǒng)一的質(zhì)量標準,種子質(zhì)量決定藥材質(zhì)量,藥材質(zhì)量決定市場價值,因此人工繁育優(yōu)良白前種子種苗對豐富種質(zhì)資源和保證藥材質(zhì)量非常關(guān)鍵,而優(yōu)良種子的生產(chǎn)又依賴于規(guī)范化的種子質(zhì)量標準[7-9]。目前,已有很多關(guān)于中藥材種子質(zhì)量分級標準的研究,如射干[10]、北蒼術(shù)[11]、滇重樓[12]、三七[13]和金銀花[14]等,而對柳葉白前種子質(zhì)量標準的研究還未見報道。本研究參考農(nóng)作物檢驗規(guī)程以及同屬植物種子的相關(guān)研究報道[15-23],收集10個不同產(chǎn)地的白前種子,從外觀形態(tài)來比較其種子差異,并通過對其生活力檢測及發(fā)芽生物學(xué)特性指標的測定,探討影響白前種子發(fā)芽率的因素,在此基礎(chǔ)上采用K均值聚類算法(K-means)初步制定白前種子的質(zhì)量分級標準。這對規(guī)范種植白前、提高白前產(chǎn)量和質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,推動白前GAP基地建設(shè),保護良種資源具有重要的意義。

1 試劑與材料

人工氣候培養(yǎng)箱(合肥右科儀器設(shè)備有限公司),AUX220型分析天平(日本島津株式會社)、DHG-9075A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒科技有限公司)、H2O2(天津市天力化學(xué)試劑有限公司)、2,3,5-氯化三苯基四氮唑(上海源葉生物科技有限公司,批號S19026)、磷酸緩沖液(pH值6.5～7.0)。

實驗用白前種子于2021年10—12月采自湖北新洲、團風(fēng)、麻城、黃岡、羅田等五個產(chǎn)區(qū)。經(jīng)湖北中醫(yī)藥大學(xué)劉大會教授鑒定為蘿藦科植物柳葉白前的干燥成熟種子。具體來源及編號見表1。

表1 不同產(chǎn)地白前種子信息Table 1 Seed information of Cynanchum stauntonii from different producing areas

2 方 法

2.1 扦 樣

將編號1～10的白前種子按GB/T 3543.2—1995《農(nóng)作物種子檢驗規(guī)程 扦樣》[15]要求,采用徒手減半分取法選擇試驗樣品,以試驗樣品為凈度分析樣品的10倍量,凈度分析樣品不少于2 500粒種子的原則選取白前種子的最小取樣質(zhì)量,按不同產(chǎn)地分批裝入網(wǎng)袋,置于通風(fēng)陰涼處保存?zhèn)溆谩?/p>

2.2 種子形態(tài)觀察

對10批種子分別進行形態(tài)觀察。隨機挑選各批次成熟種子50粒,觀察種子外觀形態(tài)并采集照片。用游標卡尺測量種子長度、寬度、厚度,精確到0.01 mm。

2.3 凈度分析

采用四分法,將編號1～10的白前種子按照GB/T 3543.3—1995《農(nóng)作物種子檢驗規(guī)程 凈度分析》[16],以試驗樣品為凈度分析樣品的10倍量,凈度分析樣品不少于2 500粒為原則(不少于50 g),將抽取的白前種子樣品摞成圓錐形,用手掌從上向下將其平鋪開,鋪成圓形,用鑷子將其平均分成四等分扇形,取其中一份做樣品,重復(fù)上述操作直至獲取所需的樣品量。分別將凈種子、廢種子及其他雜質(zhì)分開[19],稱重記錄。重復(fù)3次。

種子凈度/%=[(種子總重量-雜質(zhì)重理)/種子總重量]×100%。

2.4 千粒重

將凈度分析后的純凈樣品按四分法取樣,參照暢晶等[24]實驗過程中采用的五百粒法測定不同產(chǎn)地白前種子的千粒重,重復(fù)3次(兩平行數(shù)據(jù)之差與平均值之比在4.0%以內(nèi)有效)。

2.5 含水量測定

采用(105±2)℃恒溫烘干法:用分析天平稱取每組白前種子2 g,精確到0.000 1 g,誤差小于0.2%,重復(fù)3組。首先將洗凈的稱量瓶放入預(yù)熱好的105 ℃烘箱中干燥,室溫冷卻后,將白前種子裝入洗凈干燥的稱量瓶中,在分析天平上稱取質(zhì)量(W1),置于105 ℃烘箱中6 h后,放置硅膠缸中冷卻30 min直至室溫,稱重(W2),計算含水量。

含水量/%=[(W1-W2)/W1]×100%。

2.6 生活力測定

采用TTC染色法[20]測定生活力。選取白前種子25份,采取L25(53)正交試驗設(shè)計(表2),選擇預(yù)濕時間、TTC濃度、染色時間3個因素,初步確定各因素對生活力測定的影響。

表2 正交試驗設(shè)計Table 2 Orthogonal experimental design

2.6.1不同濃度的TTC染色組

采用pH值6.5～7.0的磷酸緩沖溶液分別配制成濃度為0.3%,0.4%,0.5%,0.75%,1.0%的TTC溶液,置于棕色瓶中于4 ℃冰箱避光保存?zhèn)溆谩?/p>

2.6.2不同預(yù)濕處理組

將種子置于密封玻璃瓶中,每份加入等量溫水(30 ℃)至完全浸沒種子,充分振搖讓種子完全浸濕。分別預(yù)濕4 h、8 h、12 h、16 h、20 h使種子充分吸水完全浸在其中,每個重復(fù)隨機數(shù)取15粒進行后續(xù)試驗,重復(fù)3次。

2.6.3染 色

為了使胚的主要構(gòu)造和有活性的營養(yǎng)組織充分暴露出來,便于TTC試劑快速而充分地浸入種子,將預(yù)濕后軟化的種子沿種胚中央橫切,取胚保留較好的一半種子,整個操作過程中將種子放于濕潤的濾紙上。將每份種子(15粒)放入染色盤內(nèi),加入等量的0.3%,0.4%,0.5%,0.75%,1.0% TTC溶液至完全浸沒種子,置于25 ℃的恒溫箱內(nèi),分別避光染色1 h、2 h、3 h、4 h、5 h后取出種子,倒掉培養(yǎng)皿中的藥液,用蒸餾水沖洗2次后,吸干種子表面水分。40×解剖鏡下觀察染色效果,記錄染色種子的數(shù)量。確定種子是否有活力,一般的鑒定原則為凡是胚的主要構(gòu)造或有關(guān)活的營養(yǎng)組織全部染成有光澤的鮮紅色或染色最大面積大于規(guī)定且組織狀態(tài)正常的為正常有生活力的種子,否則為無生活力的種子(圖1)。

圖1 TTC染色法生活力強弱差異 Fig.1 Difference of viability by TTC staining

2.7 種子萌發(fā)率測定

參照GB/T 3543.4—1995《農(nóng)作物種子檢驗規(guī)程 發(fā)芽實驗》[17]的規(guī)定采用紙床法進行預(yù)實驗。

2.7.1不同浸種條件

選取同批次飽滿的白前種子分為3組,每組約200粒種子,分別用自來水、超純水、1% H2O2浸種,24 h后用蒸餾水沖洗干凈備用。各處理組取90粒種子平均分為3組,置于鋪有2層濾紙的培養(yǎng)皿中,加入適量超純水,置于人工氣候箱中于25 ℃、濕度75%條件下進行避光萌發(fā)試驗。適時更換濾紙,以防雜菌滋生,每天觀測種子發(fā)芽數(shù),30 d后結(jié)束發(fā)芽率測定。

2.7.2不同光照條件和發(fā)芽溫度

選取飽滿的白前種子約900粒分為3組,采用1% H2O280 mL浸種24 h后,分別進行避光萌發(fā)試驗(24 h黑暗且種子表面覆蓋濾紙)、弱光萌發(fā)試驗(光照13 h、黑暗11 h且種子表面覆蓋濾紙)、LD萌發(fā)試驗(光照13 h、黑暗11 h,種子表面不覆蓋濾紙),各萌發(fā)試驗組取270粒種子分為3組各采用不同溫度(17 ℃、25 ℃、30 ℃)進行培養(yǎng),每個溫度下設(shè)置3組重復(fù)。每天觀測種子發(fā)芽數(shù),30 d后結(jié)束發(fā)芽率測定。

種子發(fā)芽率與發(fā)芽勢按照GB 5520—85《糧食、油料檢驗 種子發(fā)芽試驗》[18]方法計算。

發(fā)芽率/%=(M1/M)×100%;

發(fā)芽勢/%=(M2/M)×100%,

式中:M1為全部正常發(fā)芽種子粒數(shù);M2為發(fā)芽高峰期發(fā)芽的種子粒數(shù);M為供試種子粒數(shù)。

2.8 新陳種子發(fā)芽率測定

取新洲李家崗的白前種子,分別于2020年12月和2021年12月進行種子發(fā)芽率的測定。

2.9 數(shù)據(jù)分析

用Excel2003軟件對種子質(zhì)量各指標進行統(tǒng)計分析和區(qū)間估計,其他分析使用SPSS20.0軟件進行。

3 結(jié)果與分析

3.1 性狀分析

白前種子正面為扁卵狀披針形,外種皮深棕色或黑褐色,表皮細胞邊緣略隆起,表面凹陷呈網(wǎng)狀[21]。由圖2和表3可以看出,各產(chǎn)地種子長度均值范圍在15.89～17.40 mm之間,寬度在2.47～2.83 mm之間,厚度在0.71～1.02 mm之間。經(jīng)SPSS20.0軟件分析,新洲徐古鎮(zhèn)產(chǎn)區(qū)種子長度較長,羅田李婆墩鎮(zhèn)產(chǎn)區(qū)長度最短,其他各產(chǎn)區(qū)種子長度沒有顯著差異;麻城三河口鎮(zhèn)產(chǎn)區(qū)種子寬度最寬,麻城夫子河鎮(zhèn)產(chǎn)區(qū)種子寬度最窄,其他各產(chǎn)區(qū)種子寬度之間無顯著差異;團風(fēng)賈廟鄉(xiāng)種子厚度最厚,種子更飽滿,新洲徐古鎮(zhèn)種子厚度最小,種子普遍干癟、皺縮。其他各產(chǎn)區(qū)種子厚度之間無顯著差異。結(jié)果可見,麻城夫子河鎮(zhèn)和新洲徐古鎮(zhèn)種子厚度較小,種子多瘦小干癟。

圖2 10批次白前種子形態(tài) Fig.2 Seed morphology of 10 batches of Cynanchum stauntonii

圖3 不同溫度下白前種子避光萌發(fā)狀況 Fig.3 The germination status of seeds of Cynanchum stauntonii under different temperatures in the dark

表3 不同產(chǎn)地白前種子形態(tài)分析Table 3 Morphological analysis of seeds of Cynanchum stauntonii from different producing areas

經(jīng)調(diào)查走訪發(fā)現(xiàn),湖北的白前主要集中在黃岡、新洲、羅田一帶,其地理位置較為接近,但土壤性質(zhì)存在差異。新洲李家崗接近舉水河,新洲舊街近沙河,土壤發(fā)育于河流沖積物,為潮土土屬[25],黃岡、羅田地區(qū)氣候適宜,土壤透氣性較好,結(jié)合白前喜陽、忌干旱,多生于溪旁、湖邊、渠道、塘邊、溝旁以及河灘砂磧的潮濕土地這一生境特點,可知這些地區(qū)是白前適宜的生境環(huán)境。而麻城地區(qū)地處湖北省東北部,土壤為黃棕壤,土層深厚,質(zhì)地偏黏。據(jù)調(diào)查,麻城產(chǎn)區(qū)種子溯源為新洲所產(chǎn)移種,造成麻城種子形態(tài)差異的原因可能是該取樣地區(qū)的土壤環(huán)境不適合種植白前。

3.2 凈度分析

由表4可見,除麻城夫子河、新洲徐古鎮(zhèn)產(chǎn)區(qū)外,其他不同產(chǎn)地的白前種子總體凈度均在89%以上,其中新洲李家崗種子凈度最高,為98.09%;團風(fēng)賈廟鄉(xiāng)產(chǎn)區(qū)凈度次之。不同產(chǎn)地白前種子凈度差異可能與種子自身成熟度、當?shù)貧夂颦h(huán)境、采集時間和方式及采集后儲存方法有關(guān)。

表4 不同產(chǎn)地白前種子凈度分析Table 4 Purity analysis of seeds of Cynanchum stauntoniifrom different producing areas

3.3 千粒重及含水量分析

由表5可見,各產(chǎn)地白前種子的千粒重均值在13.49～22.09 g之間,其中團風(fēng)杜皮鄉(xiāng)、黃岡浠水縣產(chǎn)區(qū)種子千粒重較重,種子飽滿,形態(tài)較大。而麻城夫子河鎮(zhèn)和新洲徐古鎮(zhèn)的兩個產(chǎn)區(qū)種子千粒重明顯低于其他產(chǎn)區(qū),且凈度值也很低,觀察發(fā)現(xiàn)該兩個產(chǎn)區(qū)的種子多瘦小干癟、種子外表皮多皺縮。特別是新洲徐古鎮(zhèn)種子果莢細長,顏色偏黃,種子多無胚乳,僅由上下表皮組成,外表皮呈淺黃棕色,多有黃褐色斑點。

表5 不同產(chǎn)地白前種子千粒重及含水量分析Table 5 Analysis of 1 thousand-grain weigh and water content of seeds of Cynanchum stauntonii from different producing areas

不同產(chǎn)地白前種子的含水量均值在7.56%～11.10%之間,各產(chǎn)區(qū)之間含水量存在顯著性差異。特別是同在新洲的3個產(chǎn)區(qū)含水量差異明顯,據(jù)調(diào)查,當?shù)剞r(nóng)戶采摘被果莢包裹的種子后采用晾曬干燥再儲存的方式保存種子,新洲舊街產(chǎn)區(qū)的種子采摘時間較早,且因氣候原因?qū)е铝罆癫怀浞?而后便直接裝袋貯藏,造成果莢潮濕,種子內(nèi)部含水量高。而新洲李家崗2021年年均降水量較低,年均氣溫比其他兩地皆高,采收時節(jié)更為適宜。其他產(chǎn)區(qū)的含水量均有一定的差異。

結(jié)合千粒重的數(shù)據(jù),考慮到氣候因素是造成種子繁衍的一個重要因素[26],不同產(chǎn)地白前種子千粒重及含水量差異與其采收時間過早、當?shù)貧夂颦h(huán)境有關(guān)。在凈度結(jié)果基礎(chǔ)上結(jié)合外觀性狀可知,2021年團風(fēng)賈廟鄉(xiāng)的種子千粒重較重,含水量較低,種子大小均一且飽滿,商品性較好。

3.4 生活力測定分析

正交試驗結(jié)果表明,采用TTC定量法測定白前種子活力較好處理組為A2B5C1、A3B5C2、A4B5C3,白前種子染色4 h、5 h時染色情況較好,二者無顯著差異(表6)。且染色時間、TTC濃度、浸種時間3個因素對白前種子活力具顯著性影響。影響白前種子生活力的因素依次為染色時間>TTC濃度>浸種時間,見表7。白前種子生活力與染色時間呈正相關(guān),染色時間越久,強活力種子著色數(shù)量越多,著色越深,著色面積越大。當TTC濃度逐漸升高時,白前種子生活力增強,但當濃度超過0.5%時,白前種子生活力下降。綜上所述,白前種子的TTC生活力測定最佳方案為:TTC濃度0.3%～0.4%,浸種時間8～16 h,染色時間4～5 h。

表6 白前種子TTC測定正交試驗結(jié)果Table 6 Orthogonal test results of TTC determination of seeds of Cynanchum stauntonii

表7 白前種子方差分析結(jié)果Table 7 Results of variance analysis of seeds of Cynanchum stauntonii

3.5 發(fā)芽率結(jié)果分析

3.5.1浸種預(yù)處理溶濟的確定

由表8可見,進行浸種預(yù)處理試驗有利于提高白前種子發(fā)芽率,各預(yù)處理溶劑浸種24 h后白前種子發(fā)芽率從高到低為:1% H2O2、超純水、自來水,采用1% H2O2浸種預(yù)處理的發(fā)芽率較高,可能是1% H2O2浸種預(yù)處理具有一定的除菌作用,能改善種子發(fā)芽過程中的霉變現(xiàn)象,有利于種子正常發(fā)芽,提高種子的發(fā)芽率。

表8 浸種條件試驗Table 8 Soaking condition test

3.5.2光照條件和發(fā)芽溫度的確定

由表9可知,溫度對白前種子的發(fā)芽影響顯著,低溫(17 ℃)不利于白前種子的萌發(fā),且導(dǎo)致萌發(fā)率下降明顯,使種子難發(fā)芽或不發(fā)芽。隨著溫度逐漸升高,白前種子發(fā)芽率逐漸增大,高溫(30 ℃)條件下萌發(fā)率最高,另外光照對白前種子發(fā)芽率也有影響,較溫度的影響小。對比避光萌發(fā)、弱光萌發(fā)、LD萌發(fā)3組試驗結(jié)果,發(fā)現(xiàn)光照對白前生長周期有一定影響。充足的光照有利于白前種子的平均萌發(fā)時間提前0～1 d,使白前種子的發(fā)芽持續(xù)周期平均縮短5.67～6.00 d。

表9 不同溫度和光照條件對白前種子發(fā)芽率的影響Table 9 Effects of different temperature and light conditions on germination rate of Cynanchum stauntonii seeds

3.5.3不同產(chǎn)區(qū)白前種子的發(fā)芽率結(jié)果

白前種子經(jīng)1% H2O2浸泡24 h預(yù)處理,高溫(30 ℃)條件下光照、不蓋濾紙?zhí)幚斫M發(fā)芽率最高,在此基礎(chǔ)上考察不同產(chǎn)地白前的發(fā)芽率情況。白前種子萌發(fā)過程見圖5,結(jié)果見表10,由此可見,不同產(chǎn)地的白前種子發(fā)芽率存在顯著差異,其中,團風(fēng)回龍山鎮(zhèn)、麻城三河口鎮(zhèn)、賈廟鄉(xiāng)、新洲舊街區(qū)的種子發(fā)芽率高于其他產(chǎn)區(qū)。麻城夫子河鎮(zhèn)、新洲徐古鎮(zhèn)產(chǎn)區(qū)發(fā)芽率低于其他產(chǎn)區(qū),且與其他大部分產(chǎn)區(qū)存在顯著差異。這與前文中麻城夫子河鎮(zhèn)、新洲徐古鎮(zhèn)種子形態(tài)多干癟皺縮;凈度、千粒重過低有關(guān)。黃岡浠水縣產(chǎn)區(qū)的白前種子發(fā)芽率最低是因為種子未完全成熟,農(nóng)戶收割后產(chǎn)區(qū)當月降雨天氣居多,儲存過程中種子容易霉變。

圖5 白前種子萌發(fā)生長動態(tài)模擬 Fig.5 Dynamic simulation of seed germination and growth of Cynanchum stauntonii

表10 不同產(chǎn)地白前種子發(fā)芽率比較Table 10 Comparison of germination rate of Cynanchum stauntonii seeds from different producing areas

3.6 新陳白前種子發(fā)芽率比較

通過對不同儲藏年限的白前種子進行發(fā)芽率測定,發(fā)現(xiàn)新種子的發(fā)芽率在86.67%左右,高于陳種子發(fā)芽率(77.78%)。原因可能是隨著種子儲存時間的延長,種子生活力下降。羅倩等[27]研究不同儲藏條件對獨活種子發(fā)芽率影響時便發(fā)現(xiàn)種子貯藏時間延長會導(dǎo)致種子活力下降甚至衰老死亡。

圖4 30 ℃不同萌發(fā)方案下白前種子萌發(fā)狀況 Fig.4 Germination status of seeds of Cynanchum stauntonii under different germination schemes at 30 °C

3.7 白前種子質(zhì)量分級標準的初步制定

用 SPSS20.0 軟件對6項指標檢測數(shù)據(jù)進行分析,結(jié)果見表11?？芍N子寬度大小可以作為衡量白前種子質(zhì)量標準的指標之一。團風(fēng)杜皮鄉(xiāng)、黃岡浠水縣的白前種子形態(tài)、凈度正常,但在處理過程中發(fā)現(xiàn)種子果莢霉變現(xiàn)象嚴重且發(fā)芽率過低,是因為農(nóng)戶采摘種子時間過早,采摘后由于當月降雨天氣居多,導(dǎo)致種子多受潮變質(zhì)。為避免影響種子質(zhì)量分級,故將二者去除。對其他8個產(chǎn)地的樣品進行K-means聚類分析,初始聚類中心值見表12。結(jié)合表5不同產(chǎn)地的白前種子由于采收后儲存方式導(dǎo)致含水量差異顯著的結(jié)果,為避免分級出現(xiàn)偏差,故除去含水量這一指標,以白前種子寬度、厚度、千粒重、強生活力及發(fā)芽率這5項指標的最終聚類中心值作為白前種子的質(zhì)量分級參考值,結(jié)合不同產(chǎn)地白前種子凈度,制定了白前種子質(zhì)量分級標準,分級方法采用最低定級原則,任何一項指標不符合規(guī)定標準都不能作為相應(yīng)等級的合格種子,見表13。

表11 各指標之間的相關(guān)性分析Table 11 Correlation analysis between various indices

表12 K類中心聚類的最終聚類中心值Table 12 Final cluster center value of K-class center cluster

4 討 論

中藥材種子的優(yōu)劣情況直接影響中藥材的生長狀態(tài)和后期質(zhì)量,影響其質(zhì)量差異的因素有很多,包括海拔、氣候、土壤肥力、種子采收時間、采收后的儲存方法及種子本身成熟度[10]。從本實驗可知,不同產(chǎn)地的白前種子質(zhì)量差異明顯,主要表現(xiàn)在種子形態(tài)、千粒重和萌發(fā)狀態(tài)等方面。種子的凈度問題最能反映各個地區(qū)種子采收時的真實情況。麻城夫子河鎮(zhèn)、新洲徐古鎮(zhèn)產(chǎn)區(qū)的種子凈度普遍低于其他產(chǎn)區(qū),且種子成熟度也不如其他產(chǎn)區(qū),廢種子較多。在藥用牡丹[28]種子的收集過程中發(fā)現(xiàn),由于存在提前搶收的問題導(dǎo)致部分產(chǎn)區(qū)牡丹種子凈度降低,種胚霉爛。本研究中麻城夫子河鎮(zhèn)、新洲徐古鎮(zhèn)產(chǎn)區(qū)的種子凈度、成熟度普遍低于其他產(chǎn)區(qū),不排除當?shù)剞r(nóng)戶采摘時出現(xiàn)搶收、以次充好和采收時節(jié)不合時宜等情況。新洲3個產(chǎn)地的種子含水量差異較大,新洲舊街種子含水量高是因當?shù)剞r(nóng)戶采摘后沒有及時曬干處理而直接儲存至陰涼處,導(dǎo)致果莢偏綠,種子潮濕含水量偏高。同時種子成熟度對發(fā)芽率影響較大。除去黃岡浠水縣產(chǎn)區(qū)種子或存在質(zhì)量問題外,麻城夫子河鎮(zhèn)、新洲徐古鎮(zhèn)產(chǎn)區(qū)種子成熟度不如其他產(chǎn)區(qū),種子外表皮多皺縮干癟,種子霉爛情況較多,故其發(fā)芽率較低。團風(fēng)賈廟鄉(xiāng)產(chǎn)區(qū)的白前種子成熟度較好,大小均一且飽滿,因此發(fā)芽率較高。表明白前種子產(chǎn)地、采摘時間、種子成熟度的不同,使得種子質(zhì)量差異較大,后續(xù)可繼續(xù)對不同產(chǎn)地的白前苗整齊度、后期長勢及品質(zhì)進行分析對比。本試驗可知,從白前種子寬度、厚度、千粒重、強生活力及發(fā)芽率綜合因素考慮,團風(fēng)賈廟鄉(xiāng)、新洲舊街產(chǎn)區(qū)的種子質(zhì)量優(yōu)于其他產(chǎn)區(qū)。

韓金龍等[19]對白前同屬植物徐長卿種子品質(zhì)檢驗及其質(zhì)量分級標準研究中發(fā)現(xiàn),TTC染色法適用于徐長卿種子生活力的測定,同時,種子生活力的測定受到浸種時間、染色時間及TTC濃度的影響。因此,在本研究中亦比較了浸種時間、染色時間及TTC濃度對種子生活力的影響,并得出了較合適的TTC生活力測試方案,為其他同屬植物的生活力測試提供參考。萌發(fā)試驗發(fā)現(xiàn),白前種子易發(fā)生霉變,種子表皮出現(xiàn)黑色或白色霉菌菌絲,底部鋪蓋濾紙上出現(xiàn)黃褐色或粉紅色霉斑,不利于種子的正常萌發(fā),而白前的采收期集中在12月,湖北屬濕潤地區(qū),12月溫度較低且濕度大,白前種子如果保存不當易發(fā)生霉變從而影響發(fā)芽率。本研究發(fā)現(xiàn),采用1% H2O2溶液浸種預(yù)處理能很好地提高種子的發(fā)芽率,同時溫度和光照對種子的發(fā)芽生物學(xué)特征影響明顯,其中溫度對白前種子的發(fā)芽率影響尤其顯著。周義峰等[22]對徐長卿種子生活力檢測及發(fā)芽生物學(xué)特性觀察的研究發(fā)現(xiàn),采用1% H2O2浸種預(yù)處理的徐長卿種子發(fā)芽率高于對照組,隨著溫度的升高,徐長卿種子的發(fā)芽率也隨之增加,與本研究結(jié)果趨勢一致。并且溫度和光照對種子生長周期也有一定影響,光照對白前種子發(fā)芽率的影響較溫度對白前種子發(fā)芽率的影響小。在25 ℃條件下,白前種子進行避光萌發(fā)的發(fā)芽率高于弱光萌發(fā)的發(fā)芽率,與李龍等[23]對蘿藦種子萌發(fā)檢驗標準化研究中的結(jié)果趨勢一致。結(jié)果表明,充足的光照更有利于縮短白前種子的出芽時間和和發(fā)芽持續(xù)時間,使種子出芽更快,出芽時間更集中。同時對比同一批白前種子不同儲藏年限的發(fā)芽率可知,新種子發(fā)芽率高于陳種子。與周義峰等[22]對徐長卿種子生活力檢測及發(fā)芽生物學(xué)特性觀察的研究結(jié)果一致。綜上所述,在白前種子實際育苗生產(chǎn)中,選擇一年生白前種子進行1% H2O2浸種處理并在高溫(30 ℃左右)及充足光照的條件下進行種子育苗能得到更高的出苗率并縮短白前種子的萌發(fā)周期,更快出苗。這對白前種子優(yōu)選和育苗具有重要意義,也為研究開發(fā)新的白前育苗方式提供指導(dǎo)作用。

本實驗以白前種子為對象,研究了不同產(chǎn)地種子的凈度、千粒重、含水率、生活力及發(fā)芽率,初步制定了以寬度、厚度、千粒重、生活力、發(fā)芽率、凈度為指標的白前種子質(zhì)量分級標準。為白前種子的質(zhì)量評價和優(yōu)化選種育苗提供了科學(xué)可行的參考依據(jù);白前種子質(zhì)量分級標準的制定為其作為湖北地道藥材申請地方標準乃至國家標準提供了科學(xué)有利的依據(jù)。