短瓣金莲花种子及种苗质量分级标准1)

马伟 张美琦 徐姣 苏莲杰 马俊莹 房海悦 龙雪栋

(黑龙江中医药大学，哈尔滨，150040) (齐齐哈尔市北方本草经济植物研究所)

种子(苗)是中药材生产的最基本、最重要的生产资料。中药材种子(苗)质量的稳定与否直接影响药材的质量稳定性[1]。其中，种子(苗)质量标准化是实现中药材生产规范化很重要的一方面。

短瓣金莲花为毛茛科植物金莲花的同属植物，多年生草本植物，茎高60～100 cm，疏生3～4个叶。花果期6—7月。在我国分布于黑龙江及内蒙古东北部。生长在海拔110～900 m湿草地或林间草地或河边。在苏联西伯利亚东部及远东地区也有分布[2-3]。以其花朵入药，具有清热解毒的功能，常用于治疗扁桃体炎和肠道感染等[4]。由于其广泛的用途在生产和生活中被大量应用，必须进行大面积人工栽植以满足市场需求。本文研究短瓣金莲花种子的检验方法和质量标准，制定短瓣金莲花种子的质量分级标准是提高短瓣金莲花发芽率、促进短瓣金莲花规范化生产、保证药材质量稳定的基础。该试验在已有的短瓣金莲花种子发芽特性研究的基础上，进一步探讨其最适发芽条件以及不同种子质量种子的萌发能力，通过对短瓣金莲花种子净度、种子质量、发芽率、含水量、外观形态等主要品质检验指标的测定，初步制定短瓣金莲花种子的质量分级标准。如今，对中药材的需求量越来越大，中药材的质量备受关注。中药材种苗的质量直接影响药材质量与功效[1]，不同等级的种苗对药材的产量和质量有显著影响，截止目前，我国药用植物种苗只有少数几个品种有国家标准，绝大多数种苗质量参差不齐[5-8]。关于短瓣金莲花的种苗分级标准尚未见报道，现通过田间调查对短瓣金莲花进行种苗分级，对短瓣金莲花规范化生产以及保障产量和质量具有重要意义。

1 材料与方法

种子材料：分别从乌尔其汗、十二站、呼玛、加格达奇等地采集短瓣金莲花种子10份，按照GB/T 3543.5—1995《农作物种子检验规程》[9]，选取与短瓣金莲花种子相似度最高的种子作为参照，指定短瓣金莲花种子扦样标准。经黑龙江中医药大学药用植物学马伟研究员鉴定后用于金莲花种子质量标准研究。用于指标测定的金莲花种子实验地点为黑龙江省齐齐哈尔市拜泉县国富中草药科技示范园。

种苗材料：分别从乌尔其汗、十二站、呼玛、加格达奇等10个样地采集短瓣金莲花种苗。按照如下方法进行采集：每个样地设置3个样方，在每个采集地点设置3个样方，每个样方大小为1.0 m×1.0 m。每个样方选取10株，则每个样地30株。以上材料经黑龙江中医药大学马伟研究员鉴定为短瓣金莲花的种苗。

扦样：根据短瓣金莲花种子生产水平状况[9]所列124种作物品种，选取与金莲花种子相似度最高的种子品种作为参照，制定金莲花种子扦样标准。

净度分析：参照GB/T 3543.5—1995《农作物种子检验规程》[9]，采用四分法，将样品倒在光滑的玻璃板上，把净种子、废种子和杂质分开，分别称其质量，设置3次重复。种子净度={净种子/(净种子+废种子+杂质)}×100%。

种子质量：种子质量测定包括百粒法、五百粒法和千粒法。百粒法测定试样取8个重复，每个重复100粒；五百粒法测定试样取4个重复，每个重复500粒；千粒法测定试样取2个重复，每个重复1 000粒。计算每个处理的平均数、标准差和变异系数，选取变异系数最小的方法作为最终测定方法。本文采用经过净度测定过的净种子作为试样，设置2个重复，每份1 000粒，计算种子质量[9]。

含水率的测定：低温(105 ℃)烘干法(标准法):此法包括整粒低恒温和粉碎低恒温2种方法。前者称取2 g整粒种子直接测定含水率，后者将待测种子粉碎后称取2 g粉末后测定含水率。高温(135 ℃)烘干法:也包括整粒高恒温和粉碎高恒温2种方法[10]。本文采用低温恒重法[9],分别取少量经过纯度分析的净种子粉碎，称取2 g粉末后测定含水量[11]。含水量={(烘干前样品中-烘干后样品中)/烘干前样品中}×100%[12]。

发芽率测定：将滤纸置于培养皿内，作为发芽床，充分润湿，温度控制在20 ℃，自然光下发芽，统计发芽率[9]。

种苗质量测定项目与方法：不同产地的种苗，对其株高、根长、叶片数和样方的植株密度进行测定种苗质量分级。

种苗质量分级：应用统计软件分别对不同产地的种苗的株高、根长、叶片数和样方的植株密度等指标进行统计描述、相关性分析和聚类分析，根据聚类结果并结合生产实际进行分级，制定分级标准。

2 结果与分析

2.1 短瓣金莲花种子测定

短瓣金莲花种子心皮20～28片，喙长约1 mm，近倒卵形，黑色，有光泽[13]。

短瓣金莲花种子测定结果：对10份短瓣金莲花种子[14]进行分析，将10份金莲花种子通过测定净度、种子质量、含水率、发芽率划分为3个等级，其中Ⅰ级2份，Ⅱ级4份，Ⅲ级4份，结果如表1所示。

表1 短瓣金莲花种子样品指标测定

经相关性分析得出，各指标间相关性显著[15]，可以用来作为分级标准，含水率与各性状之间呈负相关，净度、种子质量和发芽率之间存在显著或极显著正相关，种子质量和净度之间的相关系数最大为0.896，含水率与各性状之间相关系数较低，结果如表2所示。

分级指标建议：利用SPSS 21.0统计分析软件中的K类中心聚类分析对净度[16]、种子质量、含水率和发芽率4项指标进行分类制定分级标准[17]。最终聚类中心值见表3，以净度、种子质量、含水率和发芽率4项指标的聚类中心值作为短瓣金莲花的种子质量分级标准[18]。

表2 指标间的相关性分析

注：** 在0.01水平上极显著相关；*在0.05水平上显著相关。

表3 最终聚类中心值

短瓣金莲花种子质量分级标准制定：根据聚类中心值并结合实际生产将短瓣金莲花分为3个等级[19]标准见表4，其中一级品2份，种子饱满，大小均匀，有光泽，杂质少；二级品4份，种子较饱满，大小较均匀，略有光泽，有一定的杂质；三级品4份，种子干瘪，大小不均匀，杂质较多。种子的质量是影响药材种植后能否获得高产稳产的主要因素。短瓣金莲花种子质量分级标准见表4。

表4 短瓣金莲花种子质量分级标准

2.2 短瓣金莲花种苗测定

短瓣金莲花种苗形态指标测定结果：对10个样地短瓣金莲花种苗的株高、根长、叶片数、植株密度的检测结果如表5所示。

表5 短瓣金莲花种苗质量指标测定

注：表中数据表示平均值±标准差。

各指标间的相关性：对短瓣金莲花种苗各指标进行相关性分析可以看出(表6)，株高与叶片数和植株密度间存在显著相关性，根长与叶片数存在显著相关性，可以用来作为分级标准，各指标的变异幅度为株高2.84～4.31 cm，根长为1.97～4.22 cm，叶片数为1.20～1.83，植株密度为732～2 160株/m2(表7)。

表6 短瓣金莲花种苗各指标间相关性分析

注：** 表示在0.01水平上极显著相关。

表7 短瓣金莲花种苗各指标的统计

对种苗的株高、根长、叶片数和植株密度等4项指标的测定结果进行聚类分析，得到种苗各个分级指标的3个最终聚类中心，见表8,其中一级苗4份，二级苗2份，三级苗4份。以聚类中心值并结合生产实际确定短瓣金莲花种苗的分级标准(表9)。

表8 短瓣金莲花种苗最终聚类中心

表9 短瓣金莲花种苗分级标准

3 结论与讨论

短瓣金莲花种子及种苗质量分级标准所采用的方法适用于短瓣金莲花种子及种苗的质量控制，为生产应用短瓣金莲花提供分级标准建议，为短瓣金莲花规范化生产奠定基础。本研究以发芽率、种子质量、含水率和净度指标初步制定了金莲花种子质量的分级标准。在这4项指标中，发芽率最为重要，直接反映种子的田间出苗率，种子质量可反映种子饱满程度和种子成熟度等。净度和含水率可通过后期加工(如清选和干燥等)加以改变，该2项指标主要影响种子的经济价值，对种子质量的影响较小。因此，最终以种子质量和发芽率作为评价种子质量的2个主要指标。与农作物品种选育和种子标准化进程相比，中药材种子种苗工作涉及到的种质资源及品种选育、种子种苗生产经营、种子种苗质量控制、管理体系与规章制度建设等还相对落后。因此加强种子繁育和建立质量控制标准体系至关重要，此质量标准对于尽快实现短瓣金莲花种子标准化，保障短瓣金莲花的质量和种植具有指导性意义。

聚类分析法是一种比较简单、方便、可靠的苗木分级方法[20-22]，其结果能客观地反映出不同质量苗木的实际情况及其育苗技术水平。故采用聚类分析法对短瓣金莲花种苗进行质量分级标准的研究。在对短瓣金莲花种苗的调查与测定的基础上，以株高、根长、叶片数和植株密度作为分级标准，这与实际生产中习惯使用的指标相符[23],采用K聚类分析法，对短瓣金莲花种苗进行分级，对10个样地的种苗进行质量分级，其中一级种苗株高≥3.95 cm，根长≥4.01 cm，叶片数≥2片，植株密度≥2 028株/m2。二级种苗株高≥3.62 cm，根长≥3.05 cm，叶片数≥1片，植株密度≥1 526株/m2。三级种苗株高≥2.97 cm，根长≥2.76 cm，叶片数≥1片，植株密度≥1 023株/m2。选择株高、根长、叶片数和植株密度作为短瓣金莲花种苗质量分级的代表性指标，即容易测量，又简化分级标准，在生产上具有一定的可操作性。对短瓣金莲花种子质量标准的研究结果显示，一级苗种子饱满，发芽率较高，种子质量好，而三级苗发芽率较低，种子质量较差，由此得出种苗质量的好坏与种子质量关系密切。短瓣金莲花种苗生长的好坏不仅与种子质量关系密切，还与地理环境、育苗技术、田间管理等因素有关[24]。建议生产上选用优质的种子进行育苗，采用规范化的育苗技术和田间管理措施，以保证药材的产量和质量。