牛蒡子质量检验方法研究△

李彤彤，金燕清，王秋玲，王文全，，3*，侯俊玲*

(1.北京中医药大学 中药学院，北京 100102；2.中国医学科学院北京协和医学院 药用植物研究所，北京 100193；3.中药材规范化生产教育部工程研究中心，北京 100102)

·中药农业·

牛蒡子质量检验方法研究△

李彤彤1，金燕清1，王秋玲2，王文全1，2，3*，侯俊玲1*

(1.北京中医药大学 中药学院，北京 100102；2.中国医学科学院北京协和医学院 药用植物研究所，北京 100193；3.中药材规范化生产教育部工程研究中心，北京 100102)

目的：研究牛蒡种子质量检验方法，为牛蒡种子质量检验规程及质量分级的制定提供依据。方法：参照中国《农作物种子检验规程》对牛蒡种子的扦样、净度分析、真实性鉴定、千粒重、含水量、发芽率、生活力等指标进行了测定。结果与结论：通过对牛蒡种子7项指标的测定，初步建立了牛蒡种子质量检验方法。

牛蒡子；种子；质量检验方法

牛蒡ArctiumlappaL.为菊科植物，其干燥成熟的果实入药，称为牛蒡子，是我国临床常用中药，具有疏散风热，宣肺透疹，解毒利咽的功效；用于风热感冒、咳嗽痰多、麻疹、风疹、咽喉肿痛、痄腮丹毒、痈肿疮毒的病症[1]。目前我国牛蒡子药材主要来源于东北野生和西北栽培品，随着野生资源的日益匮乏，以及人工采收野生资源成本的增加，人工栽培牛蒡子已成为趋势。然而商品牛蒡种子质量参差不齐，其优劣直接影响药材的质量和产量；且目前尚缺乏质量检测标准，无法对市场流通种子进行质量检验和规范。本文为制定牛蒡种子检验规程和质量分级标准提供依据。

1 材料

牛蒡种子于2013年9月分别收集于甘肃省定西市渭源县会川镇(WY)，甘肃省岷县当归城(MX)陕西省南县合阳市(HY)栽培牛蒡子产地，经中国医学科学院药用植物研究所王文全教授鉴定为牛蒡A.lappa的种子。

2 方法

2.1 扦样

2.1.1 种子批 根据牛蒡种子的市场流通情况和单次可能的交易量及净度分析试验样品不少于2500粒种子，送验样品为试验样品10倍量确定牛蒡种子批的最大质量和样品最小质量。

2.1.2 扦取送验样品和试验样品 按GB/T3543.2——“农作物种子检验规程”扦样执行。

2.2 种子净度分析

按GB/T3543.3——“农作物种子检验规程”净度分析执行。在不损伤发芽力的基础上进行检查，直接挑选纯净种子。

2.3 种子真实性鉴定

观察测量种子形态、大小、表面特征和种子颜色，采用种子外观形态法，随机数取100粒净种子，4次重复，逐粒观察牛蒡种子形态特征，并与标准种子样品或鉴定图片和有关资料对照，同时做好记录。

2.4 千粒重测定

分别考察百粒法、五百粒法及千粒法。①百粒法：随机从净种子中数取100粒，重复8次，分别记录百粒重，计算标准差及变异系数；②五百粒法：随机从净种子中数取500粒，重复3次，分别记录五百粒重，计算标准差及变异系数；③千粒法：随机从净种子中数取1000粒，重复2次，分别记录千粒重，计算标准差及变异系数。

2.5 发芽率测定

2.5.1 发芽前种子的处理 将牛蒡种子在水中浸泡12 h后，用0.2%高锰酸钾溶液消毒20 min，用清水冲洗5次用于置种。

2.5.2 适宜发芽床的确定 发芽床试验设3个处理：①在发芽盒中铺3层湿润的滤纸，然后置种；②在发芽盒中铺3层湿润的纱布，然后置种；③发芽盒中铺4 cm厚0.05～0.8 mm的湿细砂(砂水比为4∶1)，然后置种。培养条件为25 ℃光照培养。每个处理300粒种子，3次重复，每重复100粒种子。

2.5.3 适宜发芽温度的确定 将冲洗过的种子置于发芽床上(滤纸上)，于20 ℃、25 ℃、30 ℃中培养，每个温度3个重复，每个重复100粒。每天记录、观察发芽情况，注意保持培养皿内水分。

2.5.4 发芽计数时间的确定 根据种子发芽表现，确定初次计数和末次计数时间。以胚根伸出种皮2 mm时的天数为初次计数时间，以种子萌发数达到最高时，以后再无萌发种子出现时的天数为末次计数时间。

2.5.5 结果统计 发芽率以发芽终期的全部正常发芽种子粒数占供检种子粒数的百分率表示。发芽指数(GI)以下列公式进行计算：GI=Σ(Gt/Dt)。式中，Gt为在t日后的发芽数，Dt为相应的发芽天数。采用 Excel 软件进行数据分析。

2.6 含水量测定

参照GB/T3543.6——“农作物种子检验规程”水分测定执行。用小型粉碎机将种子粉碎约15 s。分别考察高温烘干法和低恒温烘干法对种子含水量进行测定。① 高温烘干法：分别在(133±2)℃高温条件下，设置1、2、3、4 h计算种子水分损失量；②低恒温烘干法：分别在(105±2) ℃低恒温条件下，设置5、10、15、20 h计算种子水分损失量。以上试验每处理3次重复，每次重复(5±0.001) g。

2.7 生活力测定

2.7.1 染色的试验条件确定

2.7.1.1 种子处理和种子胚的暴露方法 预处理：将种子在室温下直接泡于自来水中。牛蒡种子如果时间浸泡太长，组织会腐烂，故浸泡时间为12 h。

种子胚的暴露方法：牛蒡种子则纵向二分之一处切成两半。

2.7.1.2 染色时间、浓度和温度 采用3因素3水平L9(34)的正交试验设计。四唑染色时间为1、3、5 h浓度设0.1、0.3、0.5%，置于25，30，35 ℃的恒温培养箱中暗培养。每个处理300粒种子，3次重复，每重复100粒种子。染色结束后，沥去溶液，用清水冲洗3次，将裸种子摆在培养皿中，逐一检查，子叶和胚完全染成红色的表示有生活力的种子。

2.7.2 有无生活力鉴定标准的确定 参照种子的发芽试验结果，拟定出有生活力种子中允许出现的不染色、软弱或坏死组织的最大面积，建立牛蒡种子四唑活力染色的鉴定标准。

3 结果与分析

3.1 扦样

经分析种子批的最大质量为2000 kg，送验样品最少为300 g，净度分析试样最少为30 g。

3.2 净度分析

3份牛蒡种子试样均没有其他植物种子，所以本次检验记录这一项为零。使用此方法作净度分析，各试样增失差距均没有偏离原始质量的 5%，所以此方法和程序切实可行，见表 1。

表1 不同产地牛蒡种子净度测定

3.3 真实性鉴定

种子真实性鉴定结果如下：瘦果长倒卵形，两端平截，略扁弯曲，长5～7 mm，直径2～3 mm。表面灰褐色或淡灰褐色，具多数细小黑斑，并具有明显的纵棱线。先端较宽，有一圆环，中心有点状凸起的花样残迹；基部狭窄，有圆形果柄痕。无臭；种子气特异，味苦微辛，稍久有麻舌感。千粒重一般为9～12 g。

3.4 千粒重测定

千粒重结果见表2，各处理间变异系数均小于4.0%，而千粒法测定变异系数最小，平均为0.69。对3方法测定的千粒重值进行多重比较，有显著差异(P<0.05)。综合比较3方法，选择千粒法作为牛蒡种子千粒重的测定方法。

表2 牛蒡种子不同千粒重测定方法比较

3.5 发芽率测定

3.5.1 发芽前种子的处理 将牛蒡种子在水中浸泡12 h后，用0.2%高锰酸钾溶液消毒20 min，用清水冲洗5次用于置种。

3.5.2发芽床的确定 通过比较 3个产地牛蒡种子在不同发芽床上的发芽率及发芽指数，采用滤纸床时，无论从发芽率还是发芽指数都较优于纱布床和砂土床，且有显著差异(P<0.05)，故选择滤纸床为牛蒡种子发芽床，见表3。

表3 不同发芽床间牛蒡种子发芽情况比较

注：处理间多重比较采用LSD法，差异显著性分析取α=0.05水平，同一列中含有不同字母者为差异显著，下表同。

3.5.3 发芽温度的确定 不同发芽温度下，牛蒡种子发芽率表现出一定的差异。通过比较3个产地牛蒡种子在不同发芽温度下的发芽率和发芽指数，结果表明(见表4)：当温度为25 ℃时，发芽率和发芽指数都较高，和其他温度比较差异显著(P<0.05)。故选择25 ℃作为牛蒡种子发芽温度。

表4 不同发芽温度下牛蒡种子发芽情况比较

3.5.4 发芽计数时间的确定 吸胀后的牛蒡种子发芽速度很快，置发芽床后第2 d胚根迅速露出种皮，第6 d以后发芽速度明显下降，并趋于平缓，第8 d后很少有再发芽情况，见图 1。所以，整个发芽计数时间在第 2～8 d。第 2 d可作为初次计数时间，第8d可作为末次计数时间。

图1 牛蒡种子发芽率与发芽时间的关系

3.6 含水量测定

牛蒡种子在高温下烘干4 h 后，失水量基本保持稳定，并且在4～5 h失水量无显著差异。此后数小时重量不变，综合2个产地种子情况，选择烘干时间4 h为宜；在低恒温烘干后15 h内失水量差异不显著。15～20 h差异性显著，20 h后失水量几乎不变，重量基本恒定，综合2个产地种子情况，选择烘干时间20 h为宜，见表5。同时，对高温烘干4时和低温烘干20 h间测定牛蒡种子含水量进行比较发现，2种烘干方法间测定值差异不显著。鉴于低恒温烘干法所需时间较长，所以选择高温烘干4 h为宜。

表5 不同烘干时间下牛蒡种子失水量变化

3.7 生活力测定

3.7.1 染色试验条件的确定 由表6可知，牛蒡种子染色情况与染色的时间、浓度、温度均有密切联系。试验结果表明，处理5，9染色情况较好，着色率都在90%以上。但由于四唑有毒性，从染色时间和浓度综合考虑，选择处理5，即染色3 h，0.4%四唑浓度，35 ℃作为牛蒡种子生活力检测的染色条件为宜。

3.7.2 有无生活力鉴定标准的确定 有活力的牛蒡种子被染成有光亮的红色，且染色均匀。符合下列任意一条的列为有生活力种子：①胚完全着色；②子叶端小于1/3不染色，其余全部染色。无生活力的种子染色情况：①胚完全不着色；②胚根不染色。

表6 四唑不同处理对牛蒡种子染色着色率的影响

本研究从扦样、净度分析、真实性鉴定、千粒重、发芽率、含水量及生活力7方面对甘草种子质量检验方法进行研究，确定适宜甘草种子质量指标的检验方法，见表7。

表7 牛蒡种子质量检验方法

4 讨论

不同产地牛蒡种子有一定差异，在进行质量检验方法建立时需考虑种子材料的代表性。本研究试验用种取自牛蒡种子 3个主产地，能较好的代表生产上牛蒡用种的质量[2]。

在牛蒡种子生活力快速检测过程中，曾应用溴麝香草酚兰(BTB)法，但 BTB 琼脂制作麻烦、冷凝时间快，是否染色不容易观察，规律性不强，不能准确反映种子的生活力状况。由实验分析可知，四唑染色法测定的牛蒡种子生活力是真实的，并且与发芽率存在极大的相关性。

种子的优劣是保障中药材种植后能否获得稳产、高产和达到国家法定部门规定可控指标的关键，特别是纯天然、无公害的中药材生产，更离不开种子的质量监控[3]。目前，在发达国家种子质量评价中，对种子健康度、种子活力和品种纯度检验的要求日益增多[4]。但我国目前尚不具备全面开展健康检验的条件，同时大多数中药材种源混杂，没有品种之分，使得这些方面检测指标推广受到限制[3]。

[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典：一部[S].中国医药科技出版社，2010：66.

[2] 于福来，王文全，方玉强，等.甘草种子质量检验方法研究[J].中国中药杂志，2011，36(6)：746.

[3] 陈君，杨世林.不同来源黄芩种子的质量比较[J].中药材，2002，25(9)：617.

[4] 淡红梅，祁建军，周丽莉，等.丹参种子质量检验方法的研究[J].中国中药杂志，2008，33(17)：2093.

StudyontheMethodofQualityTestfortheSeedofFructusarctii

LITongtong1，JINYanqing1，WANGQiuling2，WANGWenquan1，2，3*，HOUJunling1*

(1.SchoolofChinesePharmacy，BeijinguniversityofChinesemedicine，Beijing100102，China；2.InstituteofMedicinalPlants，ChineseAcademyofMedicalSciences，Pekingunionmedicalcollege，Beijing100193，China；3.EngineeringResearchCenterofGAPforChineseCrudeDrugs，MinistryofEducation，Beijing100102，China)

Objective：The aim of this study was to optimize the testing methods for seed quality，and to provide a basis for establishing seed testing rules and quality grading standard ofArctiumlappa.Methods：The effect of pre-treatment methods，illumination condition，germination bed and culture temperature on the germination ofA.lappa.seeds was compared.ResultsandConclusion：The seed testing methods for quality items ofA.lappahad been initially established.

Arctiumlappa；seed；quality testing methods

2014-11-27)

国家“中药材种子种苗和种植(养殖)标准平台”科技重大专项(2012ZX09304006)

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王文全，教授，研究方向：中药材质量评价及其产品开发；Tel：(010)84738334，Email：wwq57@126.com； 侯俊玲，教授，研究方向：中药材质量评价；Tel：(010)84738334，E-mail：mshjl@126.com

10.13313/j.issn.1673-4890.2015.4.018