砂中法测定蒙古黄芪种子的发芽率

2018-02-22 10:39景晓琦王海花蔡翠芳
山西中医药大学学报 2018年6期
关键词:种皮子叶蒙古

景晓琦,王海花,蔡翠芳

(山西药科职业学院,山西太原030031)

黄芪为豆科植物蒙古黄芪Astragalus membranaceus(Fisch.)Bge.var.mongholicus(Bge.)Hsiao 或膜荚黄芪A.membranaceus(Fisch.)Bge.的干燥根,具有补气升阳、固表止汗、利水消肿、生津养血、行滞通痹、托毒排脓、敛疮生肌[1]等功效。黄芪年需求量在3.5万~4.0万吨之间,其中,栽培黄芪占90%以上,且以蒙古黄芪为主[2]。黄芪种皮中含有蜡质、油脂和果胶质[3],在成熟过程中如果遇到高温干旱条件,种子就容易脱水,使种皮硬化,造成硬实现象。由于种子失去了吸水膨胀的能力,更增强了硬实现象的发生。另外,由于种脐小、结构紧密,影响种子萌发[4]。何军等[5]采用纸上法进行发芽实验,可在第5天计算发芽势,第10天计算发芽率;常晖等[4]选用纸上法12 d后发芽率可达到64%以上。作者采用该法进行蒙古黄芪种子发芽实验,均不能出现以上结果。

1 实验材料

供试品购于山西省应县乾宝黄芪种植专业合作社、浑源县泽青芪业开发有限公司。种子为2016年秋季采收的种子,经山西药科职业学院蔡翠芳教授鉴定为蒙古黄芪(Astragalus membranaceus(Fisch.)Bge.var.mongholicus(Bge.)Hsiao)种 子 。实验前剔除干瘪、虫蛀种子及杂质,备用。

表1 砂上法测定蒙古黄芪种子发芽率

表2 砂中法测定蒙古黄芪种子发芽率

2 方法与结果

2.1 种子处理

2.1.1 机器处理 取一定量蒙古黄芪种子用碾米机处理,使种皮摩擦或部分种子外皮破损,以提高其发芽率。

2.1.2 沸水烫种 将蒙古黄芪种子用20倍量沸水烫种(边加水边搅拌)1 min,水温未降至室温时,加冷水至室温,浸泡时间以5 h为宜。

2.2 纸上法(TP)测定种子发芽率

依照 GB/T3543.4-1995[6],选取供试种子 100粒置于铺有双层滤纸的培养皿中,在25℃恒温培养箱内培养,保持滤纸湿润,重复4次。每天观察记录发芽情况。

采用纸上法进行蒙古黄芪种子发芽实验,在进行到发芽实验的第5天,部分种子因真菌和细菌感染,虽进行换纸处理,对所实验种子进行水洗,仍然难以进行实验。与常晖等[4-5]实验结果有极显著差异,与张延红等[7]提出的不同来源的黄芪种子带菌量大,在纸床上霉菌极易扩散,影响其他种子发芽的观点基本一致。

2.3 砂上法(TS)测定种子发芽率

依照 GB/T3543.4-1995[6],选取供试种子 100粒置于铺好的湿砂上,25℃恒温培养箱内培养,保持砂子湿润,重复4次。每天观察记录发芽情况,12 d蒙古黄芪种子发芽率见表1。

由表1可见,采用砂上法进行蒙古黄芪种子发芽实验,子叶从种皮中伸出、初生叶展开至少需要9 d时间,发芽率最高仅26%。何军等[5]发芽实验自第5天计算发芽势、第10天计算发芽率,仅有一个可能,当黄芪的胚根从种皮中伸出,即计算开始发芽,这种计算方法仅仅能说明蒙古黄芪的根能正常发育,不能说明是否能形成正常的地上部分,不能说明子叶能否为根、初生叶、芽的分化等提供必要的养分,与 GB/T3543.4-1995[6]正常幼苗划分标准不符。

张延红等[7]认为黄芪种子发芽以砂上为宜,但与其所做的蒙古黄芪种子实验结果97%,以及与常晖等[4]报道的纸上法发芽率达到64%以上,均有极显著差异,这可能与种子来源、种子产地、种子采收当年气候条件等不一致有关,究其原因还需要进一步探讨。

实验发现,采用砂上法进行种子发芽实验时,由于蒙古黄芪侧根不发达,根系不能伸入砂内,不仅给发芽计数带来困难,种皮难以脱离,子叶不能正常展开,且根系不能伸入砂内,砂面上刚发芽或正在发芽的小植株无法固着,容易加重真菌和细菌的感染,影响发芽实验结果的准确性。

2.4 砂中法(S)测定种子发芽率

依照 GB/T3543.4-1995[6],选取供试种子 100粒置于铺好的湿砂上,上盖1.0 cm干砂。25℃恒温培养箱内培养,保持砂子湿润,重复4次。每天观察记录发芽情况,12 d蒙古黄芪种子发芽率见表2。

由表2可见,采用砂中法进行蒙古黄芪种子发芽实验,来源相同的种子可在12 d内完成种子发芽率测定,发芽率在42%以上,较砂上法发芽率高,初始发芽天数短。实验发现,采用砂中法时,一般蒙古黄芪的幼苗在露出砂面2 d后,种皮即可脱离,子叶能正常展开,且发芽整齐;另外,经机器处理的种子发芽后,10%~15%的幼苗在露出砂面后,出现2枚子叶自幼茎处断裂,可能与种子处理时胚轴受伤有关;将没有发芽的种子于水中浸泡72 h,因其具有硬实现象仍不能吸水膨胀。

3 讨论

黄芪是一种多年生深根性草本植物,喜向阳干燥条件,花果期因气候干旱,导致黄芪种子出现硬实现象,致使在正常温、湿条件下部分种子不能萌发。购买黄芪种子时,由于蒙古黄芪种子发芽所需时间长,在进行发芽实验时常常出现霉菌或细菌感染,且因子叶不能从种皮中顺利伸出,采用纸上法和砂上法难以正确评价蒙古黄芪种子质量;选用砂中法进行蒙古黄芪种子发芽实验,不仅子叶能从种皮中顺利伸出、初生叶能正常展开,能正确计算发芽率,而且能发现机械处理后对胚轴的损坏情况,能准确计算蒙古黄芪的播种量。

幼苗鉴定标准影响种子质量标准的制定,作者认为,在国家或行业没有出台中药材种子质量标准检验规范之前,参考GB/T3543.4-1995,能统一中药材种子的检验方法和检验标准,有利于统一制定和实施中药材种子的质量标准。

蒙古黄芪种子进行机器处理后,确能破坏种皮,加快种子吸水速度,缩短种子发芽时间。但由于蒙古黄芪种子为肾形,处理时极易受到伤害,建议改进处理设备,制定种子处理工艺和标准。

蒙古黄芪种子的硬实现象与产地、采收时期及生长过程中的气候条件关系密切,因此,不同年份、不同产地、不同成熟度的蒙古黄芪种子发芽率存在一定的差异。

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