丹参与白花丹参的种子生物学特性研究△

李颖，李军德，李丰胜，李晓琳

(1.道地药材国家重点实验室培育基地，中国中医科学院 中药资源中心 北京 100700；2.莱芜紫光生态园有限公司，山东 莱芜 271100)

丹参与白花丹参的种子生物学特性研究△

李颖1，李军德1，李丰胜2，李晓琳

(1.道地药材国家重点实验室培育基地，中国中医科学院 中药资源中心 北京 100700；2.莱芜紫光生态园有限公司，山东 莱芜 271100)

目的：研究比较丹参与白花丹参不同采收部位种子特性。方法：分别收集丹参、白花丹参主果穗上段、中段、下段种子，测定其萌发率、含水量、单穗种子粒数、千粒重等指标。结果：白花丹参果穗位置越高，种子萌发率越高，单穗种子粒数越多；丹参果穗位置越低，萌发率越高，中段单穗种子粒数最多；白花丹参与丹参不同部位种子的含水量、千粒重差异不显著。结论：丹参和白花丹参采收部位不同的种子特性不同，采收时白花丹参可优选中上段，丹参优选中下段，并通过分批集中的方法，提高种子质量均一程度。

丹参；白花丹参；种子；采收部位

根据《中华人民共和国药典》2015版记载，药材丹参其基源植物为唇形科鼠尾草属多年生草本植物丹参SalviamiltiorrhizaBge.，以干燥根与根茎入药，用于胸痹心痛、心烦不眠、月经不调等[1]。白花丹参SalviamiltiorrhizaBge.var.miltiorrhizaf.albaC.Y.Wu et H.W.为丹参的种内变型，与丹参主要区别在于，白花丹参花冠为纯白色，丹参为紫红色或紫色[2-3]。白花丹参主产于山东莱芜，河南、陕西、安徽等地也有少量种植，民间也以其根部与《中华人民共和国药典》记载丹参同等入药。目前，丹参和白花丹参在植株形态、遗传性状、化学成分、药理活性、药材质量、生产栽培等方面的差异已有研究，齐永秀[4-5]、李长峰[6]等人发现二者药材质量基本一致，在微量元素、药理特性、活性成分等有略微不同，如：白花丹参中铁、镁、锰等五种元素高于丹参，钴和镉含量低于丹参[4-5]，丹参的水溶性与醇溶性浸出物含量较高，白花丹参酮ⅡA和丹酚酸B的含量较高[6]等。单成钢等[7]已开展了丹参种子特性的初步研究，探究采收时间、采收部位对种子质量和数量的影响，提出在果壳半熟至2/3枯黄期采收主果穗种子可在一定程度上保证收获的种子质量。但对白花丹参的种子特性及其与丹参种子的差异未有研究。

本文研究了丹参和白花丹参在千粒重、含水量、萌发率等种子特性以及不同采收部位的种子数量和质量差异，为丹参和白花丹参质量控制和规范化栽培提供参考。

1 材料

1.1 试验材料

丹参S.miltiorrhizaBge.和白花丹参S.miltiorrhizaBge.var.miltiorrhizaf.albaC.Y.Wu et H.W.种子均于2015年8月采自于山东莱芜紫光生态园丹参基地，并由中国中医科学院中药资源中心郝近大研究员鉴定。室内阴干脱粒立即用于试验。

1.2 主要仪器

主要仪器有电热鼓风干燥箱(上海一恒科学仪器有限公司)、Friocell 404型光照培养箱(德国MMM)、New Classic MF电子天平(瑞士Mettler Toledo)、Milli-Q Reference纯水仪(美国Millipore)等。

2 试验方法

2.1 果穗不同部位种子试验

顶生花序一般呈上、中、下三段，每段3～4轮，每轮6花至多花，结实期成果穗。于丹参和白花丹参果穗成熟时，采收顶生主果穗及顶生主果穗不同部位果穗20穗。顶生主果穗上段、中段、下段、全段分别用SD、ZD、XD、ALL表示。测定每部位的种子粒数、种子萌发率、千粒重和含水量。

2.2 种子粒数

以人工计数法，分别对丹参和白花丹参不同采收部位单穗种子粒数计数。

2.3 萌发率

取丹参和白花丹参种子，置于垫有双层滤纸的90 mm培养皿中，每皿50粒，加入5 mL蒸馏水，在20 ℃光照培养箱内培养14 d，变光处理为光照12 h和黑暗12 h，光照强度为66.3 μmol·m-2·s-1。以胚根突破种皮2 mm作为萌发完成的标准，4个重复。萌发率按以下公式计算：

2.4 千粒重

将种子混合均匀，随机取试样，以人工计数法，测定每千粒种子的质量，结果精确至10-4g。重复4次。

2.5 含水量

参考《国际种子检验规程》高恒温烘干法测定种子水分含量。先将称量盒于135 ℃下烘干至恒重，记录重量，将种子材料置于称量盒中，于135±2 ℃条件下烘干4 h。每隔30 min取出称重，取出迅速放入干燥器，冷却至室温后称重，至重量恒定，记录最后一次结果进行含水量计算。重复4次。含水量按以下公式计算：

M1为样品盒和盖的重量，g；

M2为样品盒和盖及样品的烘前重量，g；

M3为样品盒和盖及样品的烘后重量，g。

2.6 统计方法

采用One-way ANOVA单因素方差分析，用LSD(least significant difference)进行两两比较，显著水平P<0.05。所用软件为SPSS18.0。

3 结果与分析

3.1 丹参和白花丹参不同部位种子萌发率差异

丹参和白花丹参不同部位种子萌发率见图1，方差分析显示萌发率差异达显著水平(P=0.002，见表1)。丹参顶生主果穗上段、中段、下段、全段种子萌发率分别为46.7%、50.0%、70.0%、48.0%；白花丹参顶生主果穗上段、中段、下段、全段种子萌发率分别为77.0%、71.0%、53.3%、57.3%。丹参下段种子萌发率显著高于上段、中段，即果穗位置越低，萌发率越高；白花丹参上段、中段种子萌发率显著高于下段，即果穗位置越高，种子萌发率越高。

图1 丹参和白花丹参不同部位种子萌发率

表1 丹参和白花丹参不同部位种子萌发率方差分析结果

3.2 丹参和白花丹参不同部位种子含水量差异

丹参和白花丹参不同部位种子含水量见图2。丹参顶生主果穗上段、中段、下段、全段种子含水量分别为9.03%、9.34%、9.66%、9.54%；白花丹参顶生主果穗上段、中段、下段、全段种子含水量分别为9.39%、9.55%、8.89%、8.99%；各组间无显著差异。丹参和白花丹参不同部位种子含水量差异不显著(P=0.89，见表2)。

图2 丹参和白花丹参不同部位种子含水量

表2 丹参和白花丹参不同部位种子含水量方差分析结果

3.3 丹参和白花丹参不同部位种子粒数差异

丹参和白花丹参不同部位单个果穗种子粒数见图3。丹参顶生主果穗上段、中段、下段、全段种子单穗平均粒数分别为100粒、106粒、84粒、94粒，下段平均粒数显著低于上段、中段；白花丹参上段、中段、下段种子单穗平均粒数分别为147粒、133粒、106粒、110粒，组间呈显著差异，即果穗位置越高，单穗种子粒数越多。丹参和白花丹参不同部位单穗种子粒数差异显著(P=0.00，见表3)，白花丹参各段单穗平均种子粒数显著高于丹参对应部位单穗平均种子粒数。

图3 丹参和白花丹参不同部位种子粒数

表3 丹参和白花丹参不同部位种子粒数方差分析结果

3.4 丹参和白花丹参不同部位种子重量差异

丹参和白花丹参不同部位种子的千粒重鲜重与干重见图4、图5。白花丹参顶生主果穗上段、中段、下段、全段千粒重鲜重分别为1.28 g、1.57 g、1.51 g、1.52 g；丹参上段、中段、下段、全段千粒重鲜重分别为1.68 g、1.66 g、1.45 g、1.49 g。白花丹参上段、中段、下段、全段千粒重干重分别为1.16 g、1.42 g、1.38 g、1.38 g；丹参上段、中段、下段、全段千粒重干重分别为1.53 g、1.51 g、1.31 g、1.35 g。鲜重、干重变化趋势相同。方差分析显示种子重量差异不显著(P=0.233，见表4；P=0.276，见表5)。

图4 丹参和白花丹参不同部位种子千粒重鲜重

表4 丹参和白花丹参不同部位种子千粒重鲜重方差分析结果

图5 丹参和白花丹参不同部位种子千粒重干重

表5 丹参和白花丹参不同部位种子千粒重干重方差分析结果

4 讨论

丹参为顶生或腋生轮伞花序，多轮排成疏离的假总状花序，由于其生长发育特性，导致种子成熟度不一致，栽培时常有出苗不整齐[8]的现象。本研究显示，丹参、白花丹参不同采收部位种子萌发率特性均有一定的差异，丹参主果穗中，位置越低的果穗，其结实的种子萌发率越高，与前人对丹参种子特性的研究结果一致[7]；白花丹参反之，果穗位置越高，其结实的种子萌发率越高，且单穗平均种子粒数越多。种子粒数在一定程度上可反映结实率，可能白花丹参的结实率与萌发率存在一定相关性。

刘伟等[9]认为，白花丹参种子采集时应选每年的6-7月上旬，去掉果穗顶端1/3部分，收集剩余果穗进行后续晾晒与清选。本研究显示，白花丹参主果穗上段结实多、种子萌发率高，采集时应优选主果穗上段。目前有关白花丹参种子特性的报道较少，推测可能是试验材料、生境等因素的差异造成研究结果的不同，白花丹参种子成熟特性有待进一步研究探讨。

白花丹参主果穗中，采收时获得种子粒数多的部位，其结实的种子的萌发率也较高。丹参主果穗下段结实的种子萌发率最高，但单穗种子粒数最少，与白花丹参不同。结实率与花期早晚相关[10]，试验所用白花丹参和丹参花期不完全相同，可能是造成差异的原因之一。

实际生产中，种子成熟度不一致，贮藏条件不理想等因素可能会造成白花丹参和丹参种子萌发率偏低的情况[11-12]，播种前，可通过筛选、预处理等方式提高种子萌发率，适量增大播种量等方式，以保证生产使用。丹参和白花丹参种子成熟期有所差别，可根据实际情况分时段进行采收和育苗。

综上，白花丹参采收时应优选中上段，丹参优选中下段，并通过分批集中的方法，提高种子质量均一程度。通过萌发率、含水量、千粒重等种子特性及单穗种子粒数的比较，白花丹参与丹参种子质量总体差别不大，能否与《中华人民共和国药典》记载丹参同等入药，还需进一步研究论证。

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StudyonCharacteristicsofSalviamiltiorrhizaBge.andSalviamiltiorrhizaBge.var.miltiorrhizaf.albaC.Y.WuetH.W.LiSeeds

LI Ying1，LIJunde1，LIFengsheng2，LIXiaolin1*

(1.StateKeyLaboratoryBreedingBaseofDao-diHerbs，NationalResourceCenterforChineseMateriaMedica，ChinaAcademyofChineseMedicalSciences，Beijng100700，China；2.LaiwuZiguangEcologicalParkCo.，Ltd.，Laiwu271100，China)

Objective：To compare the characteristics betweenSalviamiltiorrhizaBge.andS.miltiorrhizaBunge var.miltiorrhizaf.albaC.Y.Wu et H.W.Li seeds of different harvest parts.Method：The upper，middle and lower sectionS.miltiorrhizaBunge andS.miltiorrhizavar.miltiorrhizaf.albaseeds on the main ear were collected for the determination of seed germination rate，moisture content，quantity per ear and thousand seed weight.Results：ForS.miltiorrhizavar.miltiorrhizaf.alba，the higher ear section，the higher germination rate was，and the more quantity per ear was，forS.miltiorrhiza，the ear section lower，the higher germination rate was，and the air in middle section had the largest seed quantity per ear.Different harvest parts had no significant effect on moisture content and thousand seed weight.Conclusion：S.miltiorrhizaandS.miltiorrhizavar.miltiorrhizaf.albaseeds are provided with different characteristics，upper and middle section are preferred when harvesting forS.miltiorrhizavar.miltiorrhizaf.albaseeds，while middle and lower are better forS.miltiorrhizaseeds.Partial concentration method is supposed to improve the quality of seed uniformity degree.

SalviamiltiorrhizaBge.；S.miltiorrhizaBge.var.miltiorrhizaf.albaC.Y.Wu et H.W.；seeds；flower color；harvest parts

2016-09-02)

国家自然基金项目(81102757)，中国中医科学院基本科研业务费自主选题项目(ZZ0808004)

*

李晓琳，助理研究员，研究方向：中药鉴定与种子生物学研究；E-mail：water_in_sky@163.com

10.13313/j.issn.1673-4890.2016.12.017