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大黄种子发芽检验标准化研究
作者:王昌华,银福军,刘翔,秦松云,李隆云,钟国跃    
作者单位:重庆市中药研究院,重庆 400065

《时珍国医国药》 2009年 第6期

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       【摘要】 
       目的探讨温度、发芽床、采集部位、种子大小等因素对药用大黄种子发芽的影响。方法采用常规的发芽试验方。结果药用大黄种子发芽最适温度为20~25 ℃,发芽床选纸上,发芽前处理为温汤35 ℃浸泡6 h,植株中部采集的种子及大种子质量较优。发芽初次计数时间为置床后第10天,末次计数时间为置床后第15天,发芽势统计时间为第8天。结论温度、发芽床、浸泡时间和温度、采集部位、种子大小对药用大黄种子发芽有显著影响,其最适发芽条件可作为大黄种子的质量检验参考标准。
       【关键词】  药用大黄 种子 发芽
       Study on Seed Germination Testing Standardization of Rheum officinale Baill.
       WANG Changhua, YIN Fujun, LIU Xiang, QIN Songyun, LI Longyun, ZHONG Guoyue
       Chongqing Academy of Chinese Materia Medica, Chongqing 400065,China
       Abstract:ObjectiveTo study the influence of different conditions (temperature, germinating beds,gather part, seed size) on Rheum officinale Baill. seed germination.MethodsThe general germination method.ResultsThe optimum seed germination conditions of Rheum officinale Baill. were as follows:temperature 20~25 ℃,germinating-beds [top of paper (Tp)],dipping in the 35 ℃water for six hours were before experiment gathered mid part and big seed.The first seedling-counting time is the 10th day after the test began;the last time was on the 15th day, germinabilitycounting time was on the 8th day.ConclusionTemperature,germinating beds, marinate of temperature and time, gather part, seed size have significant influence on Rheum officinale Baill. seed germination the optimum seed germination conditions can be used as reference quality test standards.
       Key words:Rheum officinale Baill.;seed;Germination
       
       大黄为常用中药材,来源有药用大黄Rheum officinale,掌叶大黄R. palmatum及唐古特大黄R. tanguticum,均为《中国药典》收载的品种。其根及根茎有泻下攻积、清热泻火、解毒、活血祛淤之效[1]。在对收集的全国各地3种大黄药材成分分析的基础上,结合多次对各实验点(苗圃)种植的3~4年生大黄成分分析研究结果,初步确认药用大黄有效成分含量高,品质佳,与我国历史上大黄传统出口的产地品种基本吻合,是我国大黄品种中珍贵的优质种质资源,但由于其分布区域狭窄,尚未开展人工种植栽培,加之用量大,故目前野生种群数量急剧减少[2]。为了资源的保护、开发和可持续利用,必须解决和扩大种源。为此对本项目筛选的药用大黄优质种源种子的发芽特性进行研究,以确定其最适发芽条件,为规范大黄种子市场,增补国家及国际标准提供参考。
       1  材料与仪器
       1.1  材料
       药用大黄种子由重庆市中药研究院生药室提供,采自康定的药用大黄优良种源试验基地。
        
       1.2 仪器
       发芽箱为重庆永生实验仪器厂生产的SHH250GS人工气候箱,发芽盒用直径15 cm培养皿,砂子为过20目的细砂,清水冲洗后,130 ℃高温烘2 h。
       2 方法
       
  
       主要参考《种子学》[3]《国际种子检验规程》[4]。
       2.1 发芽温度的设定
       试验设置15,20,25,30 ℃恒温处理。每个处理100粒种子,重复4次,每25粒为1副重复。发芽床采用3层湿润滤纸,试验过程中保持滤纸湿润,每天记录种子的发芽数(下同)。
       2.2 发芽床的设定
       选择25 ℃,同时用纸上(Tp)、纸间(Bp)、砂上(TS)、砂间(S)进行发芽试验,试验中保持发芽床湿润。
        纸上是在培养皿中铺3层湿润的滤纸,后置种;纸间是在培养皿中铺3层湿润滤纸,置种后再在种子上铺一层湿润滤纸;砂上是在培养皿中铺3 cm厚的湿砂(砂水比为4∶1),后置种;砂间是在培养皿中铺3 cm厚的湿砂(砂水比为4∶1),置种后再盖上一薄层湿润的细砂。
       2.3 发芽前处理的选择
       2.3.1 室温浸泡选择20℃,纸床(纸上)进行置床前24,48,72,96,120 h室温蒸馏水浸泡种子对照发芽,设空白对照。
        2.3.2   温汤浸泡选择20 ℃纸床(纸上),进行置床前35 ℃蒸馏水浸泡种子2,4,6 h,自然冷却到室温,进行对照发芽,对照组室温蒸馏水浸泡种子48 h。
       2.4 发芽计数时间的设定根据适宜发芽条件下的发芽表现,确定初次计数和末次计数时间。以首次有子叶从种皮中伸出的天数为初次计数时间,以种子萌发达到最高时,以后再无萌发种子出现时的天数为末次计数时间。
       2.5 最适采集部位的选择采集不同原产地药用大黄单株上、中、下部种子,进行对照发芽实验。
       2.6 种子大小对药用大黄种子发芽的影响 采集不同原产地药用大黄单株种子,分别过6 mm筛子,分为大小两类种子,大种子(果实)宽6~8 mm,小种子(果实)宽4~6 mm,进行对照发芽实验。
       2.7 种子及幼苗观察外观形态观测用游标卡尺测量不同单株9份药用大黄样品果实及种子的长度和宽度,用肉眼直接观察其外观形态,每份样品测20粒[5]。
        在发芽期间,注意观察种苗发育过程,按照国际种子检验协会(1993)的《种苗评定手册》对大黄进行评价和归类。
       2.8 统计发芽率以最终达到的正常幼苗百分率计。发芽指数(GI)以下列公式进行计算:GI=∑(Gt/Dt)。式中,Gt为在发芽后t日的发芽数,Dt为相应的发芽天数。
       3 结果
       3.1 最适温度条件的选择浸泡48 h,纸上、无光照条件下,温度对大黄种子发芽率的影响见表1。表1  温度对药用大黄种子发芽的影响(略)
       由表1可看出,药用大黄种子在15~25 ℃的发芽率与发芽指数差异不显著,而显著高于30 ℃的温度处理。综合来看,药用大黄种子在20~25 ℃发芽最快,且发芽潜力能充分表现。
       3.2 最适发芽床的选择25 ℃、无光照,浸泡48 h条件下,发芽床对大黄种子发芽的影响见表2。表2  发芽床对药用大黄种子发芽的影响(略)
       由表2可见,不同发芽床之间发芽率及发芽指数间存在显著差异。纸上和纸间的发芽率显著高于砂上和砂间的,其中砂间作为发芽床时没有种子发芽。纸上和纸间发芽率和发芽指数无显著差异,两者均适宜作为药用大黄种子的发芽床,但为了方便实验的观察统计,最终选用纸上作为药用大黄种子的发芽床。
       3.3  发芽前处理的选择
       3.3.1  室温蒸馏水浸泡选择20 ℃,纸床(纸上)无光照进行置床前24,48,72,96,120 h室温蒸馏水浸泡种子对照发芽,设空白对照。结果见表3。表3  浸泡时间对药用大黄种子发芽的影响(略)
        由表3可见,浸泡24,48,120 h与不浸泡的种子发芽率与发芽势无显著性差异,但在不同产地种子发芽实验中发现,不浸泡和浸泡24 h的种子有发霉现象出现,浸泡120 h的种子有腐烂苗出现,再综合发芽时间,选择室温浸泡48 h作为最佳的浸泡时间。
       3.3.2  温汤浸泡选择20 ℃纸床(纸上)无光照条件,进行置床前35 ℃蒸馏水浸泡种子2,4,6 h,自然冷却到室温,进行对照发芽,对照组室温蒸馏水浸泡种子48 h。结果见表4。表4  浸泡温度药用大黄种子发芽的影响(略)
       
       由表4可见,温汤浸泡2,4,6 h与室温浸泡48 h的种子发芽率无显著性差异,但从发芽指数来看,温汤浸泡6 h的发芽指数最高,综合表3的结果,选择温汤35 ℃浸泡6 h作为最佳的发芽前处理。
       3.4 最适采集部位的选择采集不同原产地药用大黄单株上、中、下部种子,于20 ℃,无光照、蒸馏水浸泡48 h条件下,进行对照发芽实验。结果见表5。表5  不同采集部位对药用大黄种子发芽的影响(略)
       根据试验结果分析,不同产地的药用大黄种子中部采集部位的种子发芽率和发芽势明显高于上部和下部采集部位的种子发芽率。根据这个结果,初步确定中部采集的种子质量较优。
       3.5 种子大小对药用大黄种子发芽的影响采集不同原产地药用大黄单株种子,分别过6 mm筛子,分为大小两类种子,于20℃,无光照 、蒸馏水浸泡48 h条件下进行对照发芽实验。结果见表6。表6  种子大小对药用大黄种子发芽的影响(略)
       根据试验结果分析,不同产地的药用大黄种子大种子发芽率和发芽势明显高于小种子。根据这个结果,初步认为大种子质量较优。
       3.6 种子外形及大小测定大黄类植物为瘦果,种子很小,极不容易与果皮分开,实际上播种育苗是使用的瘦实。因此,描述其形态特征为瘦果。
        药用大黄成熟期瘦果长圆状柱形,淡褐色至深褐色,长6~9 mm,宽4~8 mm,平均长7.30 mm,平均宽5.23 mm,顶端圆,中央微下凹,基部浅心形,翅宽约3 mm,纵脉靠近翅的边缘。种子宽卵形,暗褐色。
       3.7 发芽检验计数时间的确定药用大黄种子在20~25℃及纸床培养,第8天大部分种子露白出根,作为发芽势测定时间,第10天正常幼苗的子叶伸出种皮达到初次计数时间,第18天达到发芽高峰,以后再无发芽,而从第15天到第18天的种子发芽极少,故为缩短发芽时间,可到第15天结束发芽试验。
       4 讨论
       进行发芽检验时,必须要在最短的时间内看到种子的最大发芽潜力。研究结果表明,药用大黄种子适宜发芽的温度范围较广,15~25℃均能达到很高的发芽率[6],而以20~25 ℃为最适发芽温度,此温度下发芽率高且快;药用大黄种子发芽床选择纸上,发芽前处理为温汤35 ℃浸泡6 h。植株中部采集的种子及大种子质量较优。药用大黄种子发芽初次计数时间为置床后第10天,末次计数为置床后第15天,发芽势统计时间为第8天。
       药用大黄成熟期瘦果长圆状柱形,长6~9 mm,宽4~8 mm,顶端圆,中央微下凹,基部浅心形,翅宽约3 mm,纵脉靠近翅的边缘。种子宽卵形,暗褐色。对种子发芽及种苗观察,确定药用大黄为子叶出土的双子叶植物。
       【参考文献】
           [1]国家药典委员会.中国药典,Ⅰ部[S].北京:化学工业出版社,2005:17.
       
       [2]刘丽莎,姬可平,王岚.大黄种子萌发特性的研究[J].甘肃中医学院学报,2001,18(4):1.
       
       [3]颜启传.种子学[M]北京:中国农业出版社,2001:432,463,484,531.
       
       [4]国际种子检验协会.颜启传,毕辛华(译).国际种子检验规程[S].北京:农业出版社,1985.
       
       [5]肖苏萍,陈敏,黄璐琦,等.大黄果实形态和种子发芽特性的初步研究[J].中国中药杂志,2007,32(3):195.
       
       [6] 陈瑛.实用中药种子技术手册[M].北京:人民卫生出版社,1999:129.

经典中医古籍

中药学教材(附图片)

穴位数据库(附图片)