川牛膝种子生物学特性及萌发特性的初步研究

陈翠平，裴瑾，张祎楠,2，马云桐，康亚兰，罗静，刘维

·品种品质·

川牛膝种子生物学特性及萌发特性的初步研究

陈翠平1，裴瑾1，张祎楠1,2，马云桐1，康亚兰1，罗静1，刘维1

目的：初步研究川牛膝种子的生物学特性及萌发特性，为种子质量控制及萌发条件的选择提供有效依据。方法：研究川牛膝种子的形态、大小及吸水性等并进行川牛膝种子的发芽实验，选择适宜的萌发条件；测定种子的水分、生命活力、重量及健康度等确定种子质量。结果：川牛膝种子的最佳萌发条件为：温度25℃、水分70%、光照培养；将种子用7.5mg/L IAA处理后萌发最快，发芽率最高，发芽高峰期较为集中。结论：通过对川牛膝种子的含水量、生活力、重量及健康度等进行测定，得到相应的数据，能为川牛膝种子的质量控制及萌发条件选择提供有效地依据，可初步制定种子的质量标准。

川牛膝；种子；生物学特性；萌发特性

川牛膝为川产道地常用中药，据2010年版《中华人民共和国药典》一部记载，川牛膝来源于苋科杯苋属多年生草本植物川牛膝Cyathula officinalis Kuan的干燥根。临床用于治疗血滞经闭，风湿痹痛，跌打损伤[1]。川牛膝品种混杂严重，通过对川牛膝四川三个道地产区的实地调查，发现目前产区主要品种有川牛膝（又称白牛膝、甜牛膝），来源于杯苋属植物川牛膝C.officinalis Kuan；麻牛膝（又称红牛膝），来源于杯苋属植物头花杯苋C.capitata Mop；杂牛膝（川牛膝与头花杯苋的自然杂交种），来源于C.officinalis C.capitata。 川牛膝品种混乱导致药材质量下降，种子质量是保证药材质量的根本，因此有必要对川牛膝种子质量进行控制并制定川牛膝种子的质量标准。川牛膝一般生长于海拔1500m～2500m地区。随着海拔的降低川牛膝的发芽率明显降低，不利于栽培引种，因此进行了川牛膝种子的萌发条件研究，筛选了适宜的萌发条件和促发芽生长素。

1 材料与方法

1.1 材料

实验材料收集于四川乐山金口河区，在采集过程中按照随机取样原则。经成都中医药大学裴瑾教授鉴定为川牛膝(Cyathula offcinalis Kuan)的种子。

1.2 方法

1.2.1 川牛膝种子某些生物学特性的研究方法

（1）取50粒川牛膝种子观察形态特征，测定种子大小。

（2）吸涨实验：重复3次，取50粒川牛膝种子，在室温下，将种子均匀置于培养皿中，用自来水浸泡，每8h换水一次。分别在2h、6h、12h、24h、48h、72h时，取出种子用滤纸吸干表面水分，称重并记录数据，计算川牛膝种子吸水率，最终绘制其吸水率曲线[2]。

1.2.2 川牛膝种子萌发特性的研究方法

（1）用正交试验法选取最适宜川牛膝种子萌发的条件，光照条件包括光照、黑暗和6h曝光/d三个水平，水分包括50%、70%、100%三个水平，温度包括15℃、20℃、25℃三个水平。每组川牛膝种子50粒，重复3次。

（2）分别用浓度为2.5mg/L、5mg/L、7.5mg/L的吲哚乙酸[3]，浓度为2.5mg/L、5mg/L、7.5mg/L的吲哚丁酸[4]，浓度为100mg/L、200mg/L、400mg/L的赤霉素[5]，浓度为50mg/L、100mg/L、150mg/L的萘乙酸[6]5ml浸泡50粒川牛膝种子24h；用50%多菌灵可湿性粉剂1200倍溶液[7]5 ml浸泡50粒川牛膝种子10分钟；用98%的浓硫酸[8]浸泡50粒川牛膝种子15分钟；分别用50g/mL、100g/mL、150g/mL的硝酸钾溶液[8]及自来水[7]5mL浸泡50粒川牛膝种子6h；浸泡后取出用清水洗净备用，进行发芽实验，重复3次。

（3）用烘干法测定川牛膝种子的水分含量。3次重复，每次取川牛膝种子50粒。

水资源事关国计民生，是基础性自然资源，是支撑经济社会可持续发展的战略性经济资源。面对我国水资源约束趋紧、水污染严重和生态退化的严峻形势，亟须加大水资源保护力度，处理好人与水的关系。水资源保护的本质要求是要尊重水资源自然循环再生规律，以资源承载力为基础对水资源开发利用，实现以水资源可持续利用支撑经济社会可持续发展的目标。强化水资源保护需要建立健全相应的法律法规和制度体系，建立省区水资源保护的目标责任制、考核和问责制。本文对区域水资源保护评价指标体系和评价方法进行讨论，用灰色关联度法对省区水资源保护状况进行试评价，目的是为水资源管理部门进一步强化区域水资源保护管理工作提供参考。

（4）采用0.5%的红四氮唑(TTC)测定种子的生活力。3次重复，每次取川牛膝种子50粒。

（5）用百粒重、五百粒重、千粒重3种方法测定川牛膝种子的重量，6次重复。

（6）用PDA培养基法检测50粒川牛膝种子在显微镜下和肉眼下每粒种子上生成的菌落情况。

2 结果与分析

2.1 川牛膝种子某些生物学特性的研究结果

2.1.1 川牛膝的种子形态特征 为椭圆形，外表光亮，有棱状突起，红褐色，果脐圆点状，子叶白色、粗糙，胚椭圆形；种子平均长度为1.77mm，宽度为1.23mm，厚为0.9mm；

2.1.2 川牛膝种子吸水率总体呈现S型 川牛膝种子在浸泡24h后，吸水率变化很小。川牛膝种子的吸水率变化曲线见图1。川牛膝种子能在浸种24h后基本接近吸水饱和状态以确保种子的萌发。

2.2.1 三因素对种子萌发影响程度为水分＞温度＞光照，得到最适宜川牛膝种子的萌发条件为：水分70%，温度25℃，光照培养。

表1 正交试验结果

表2 方差分析结果

2.2.2 不同处理方法对川牛膝种子首粒发芽天数的影响 见图2。与空白组对比，各组 IAA及5mg/L IBA、7.5mg/L IBA浸种处理对川牛膝种子的发芽率影响达到极显著差异（P＜0.01），其中以7.5mg/L IAA浸种处理的发芽率最高，可作为种子萌发的生长素使用；不同浓度赤霉素、不同浓度的萘乙酸及多菌灵浸种处理对川牛膝种子的发芽势影响基本可以忽略(P＞0.05)，但多菌灵浸种处理霉烂率明显降低，可作为防霉烂剂使用；不同浓度的硝酸钾及浓硫酸浸种处理后，川牛膝种子均未萌发，表明硝酸钾浸种对川牛膝种子造成伤害，使川牛膝种子失去活力，导致川牛膝种子不能萌发。

图1 川牛膝种子的吸水率变化曲线

图2 不同处理对川牛膝种子首粒发芽天数的影响

表3 不同处理对川牛膝种子萌发的影响

2.2.3 川牛膝种子含水量为8.37%～12.35%，平均值为10.36%。

2.2.4 川牛膝种子的生活力在80%～94%之间，平均种子生活力为85%。

2.2.5 川牛膝种子百粒重范围0.1437g～0.1687g，平均百粒重为0.1565 g。川牛膝种子五百粒重范围0.8279g～0.8573g，平均五百粒重为0.8398 g。川牛膝种子千粒重范围1.5364g～1.7315g，平均千粒重为1.6600 g。

2.2.6 川牛膝种皮上带一定的致病真菌如霉菌，见图3。故建议对种子在种植之前进行消毒。

图3 川牛膝种子染菌情况

3 讨论

3.1 初步建立了种子质量标准

由于川牛膝种质混乱，药材质量下降，因此有必要制定其种子质量标准，近来对川牛膝种子质量检验方面的报道较少并且文献报道的质量标准与我们组研究得出的质量标准存在较大的差异，以下为我们组初步制定的川牛膝种子质量标准：

川牛膝种子为椭圆形，平均长度为1.77mm，宽度为1.23mm，厚为0.9mm，红褐色，外表光亮，有棱状突起，果脐圆点状，子叶白色、粗糙，胚椭圆形。质量以颗粒大、饱满、无霉烂、含水量低于8.30%、生活力高于85%、百粒重大于0.16 g、五百粒重大于0.84 g、千粒重大于1.66 g者为佳。

3.2 筛选出了促进种子萌发的最适条件

对川牛膝种子萌发温度、水分及光照条件的正交实验结果进行分析，得出川牛膝种子的最佳萌发条件为：水分70%，温度25℃，光照培养。川牛膝种子在产区发芽率基本达到90%以上，但是到了低海拔地区，川牛膝种子发芽率明显降低；研究结果表明，在川牛膝种子萌发前处理的各方法中，用浓度为7.5mg/L的吲哚乙酸浸泡川牛膝种子24h后取出用清水洗净为最佳方法，可显著性提高发芽率（P＜0.01），可作为低海拔地区川牛膝栽培引种的生长素使用。

[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典[S].第一部.北京:中国医药科技出版社,2010:34.

[2] 王宁,吴军,张桂菊,等.冬青种壳种皮透水性及种皮浸提液的生物鉴定[J].河南科学,2006,24(4):528.

[3] 柯文山,钟章成,席红安,等.四川大头茶地理种群种子大小变异及对萌发、幼苗特征的影响[J].生态学报,2000,(4):697.

[4] 林俊英.不同处理方法对秦艽种子发芽率的影响[J].甘肃中医学报,2005,22(2):19.

[5] 吴学明,刘玉萍.青海省红直獐牙菜种子萌发特性的研究[J].江苏农业科学,2006(4):120．

[6] 洪彩香,张如莲,陈志权.不同处理方法对3种臂形草属牧草种子发芽率的影响[J].热带农业科学,2004,24(2):13.

[7] 张璐萍,万红辉,杨敏群,等.不同处理方法对蔷薇种子发芽率的影响[J].中国种业, 2009,(10):37.

[8] 杨慧玲,刘健全.重要藏药川西獐牙菜种子萌发的研究[J].云南植物研究,2005,27(3):296.

（责任编辑：蒋淼）

Preliminary study on biological characteristics and germination characteristics of Chuanniuxi seeds

CHEN Cui-ping1, PEI Jin1,ZHANG Yi-nan1,2,MA Yun-tong1,KANG Ya-lan1, LUO Jing1, LIU Wei1//(1. Pharmacy College, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine; Development and Utilization of Chinese Medicine Resources Co-founded by Sichuan Province and MOST, Chengdu 611137, China;2.The Drug Administration Shunyi Branch of Beijing, Beijing 101300, China)

Objective:Preliminary study on biological characteristics and germination characteristics of Chuanniuxi seeds, to provide effective evidence for the seed quality control and the selection of germination condition.Method:Chuanniuxi seeds morphology, size, hydroscopicity were studied, and seeds germination experiments were carried out to choose the best germination condition. The seeds water content, viability, weight, health and so on were measured to study the quality of Chuanniuxi seeds.Result:The best germination conditions of Chuanniuxi seeds was as following: the temperature was 25℃, and the moisture was 70% with illumination. The highest and quickness germination rate was got after the seeds were treated with 7.5 mg．L-1IAA.Conclusion:The corresponding data from the experiment on seeds water content, viability, weight, health and so on provide effective evidence for the seed quality control and the selection of germination condition to initially set the seed standard.

Chuanniuxi; seeds; biological characteristics; germination characteristics

R 282.2

A

1674-926X(2014)04-001-03

四川省教育厅科技项目资助（108A088）；四川省科技厅科技支撑计划（2011SZ0282）

1.成都中医药大学药学院 四川省中药资源系统研究与开发利用省部共建国家重点实验室培育基地，四川 成都 611137；2.北京市药品监督管理局顺义分局，北京 101300

陈翠平（1993-），女，硕士研究生，从事中药资源、中药质量评价研究Tel:18081084002 Email:991778124@qq.com

裴瑾（1970-），女，教授，从事中药品种品质及资源研究Tel: 028-61800231 Email:peixjin@163.com

2013-10-24