不同种源苦参种子质量标准指标及硬实破除方法研究

崔芬芬 陈 亮 曹亚萍 王勇飞 贺嘉欣 贾孟君 乔永刚 宋 芸

（山西农业大学生命科学学院，太谷030801）

苦参（Sophora flavescens Ait．）为豆科槐属（Sophora）多年生落叶亚灌木或草本植物[1]，传统中药以其干燥根入药，具有清热、燥湿、杀虫、利尿等功效[2-3]。随着苦参及其生物碱的开发利用，苦参药材的需求量急剧增加，人们毫无节制、没有保护的采挖，造成野生资源及分布逐渐减少，传统产区的资源已接近枯竭[4]，采用苦参野生转家种的栽培模式具有十分广阔的前景[5]。然而苦参粗放的人工种植方式使得栽培区的种子来源渠道多种多样，种子混乱情况十分严重，这就对苦参的产量和质量造成非常严重的影响[6]。由于苦参种子具有硬实性，在播种时极易出现种子发芽率低、发芽缓慢等现象[7]，所以在生产中播种前要对种子进行处理，从而提高其发芽率。本研究通过对16个不同种源的苦参种子的净度、千粒重、生活力等主要质量标准指标和硬实破除后的苦参种子萌发特性进行比较研究，确定了优质的种质资源及栽培中的破除种子硬实性的方法，为今后人工栽培选择优质种源提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料 2017年11月采收全国9个省区苦参产量较高的当年新种，共计16份，分别来自辽宁锦州，内蒙古阿鲁科尔沁旗、赤峰，河北安国、邯郸，陕西宝鸡、榆林，山东平邑、临沂，河南焦作，安徽亳州，江苏沭阳，山西长治五谷山、西河底、土河坪以及山西太谷。采收后及时晾干并置于自然条件下贮藏。

1.2 试验方法

1.2.1 不同质量标准指标的测定 种子净度、千粒重、含水量等指标测定参照《农作物种子检验规程：总则（GB/T 3543．1-1995）》[8]。种子生活力采用TTC染色法测定[9]。将净度分析后的种子每个材料随机挑选3个重复，每个重复50粒，室温条件下浸泡24h，统计吸胀和未吸胀的种子数量，计算硬实率[10]（未吸水膨胀的种子）。计算公式为：硬实率=未吸胀种子数/供试种子数×100%。

1.2.2 种子发芽率的测定 为研究苦参的发芽特性，本试验共设置3个硬实破除处理：（1）98%浓硫酸处理40min[11]；（2）砂纸摩擦苦参种子，直至表面失去光泽，有明显划痕；（3）60℃热水持续浸种2h。以不做任何处理苦参种子为对照，每个处理重复4次，每个重复50粒。采用纸上发芽法，将苦参种子置于铺有2层湿润滤纸的培养皿中，在25℃的培养箱中进行黑暗培养[12]，以种子露出1mm以上的胚根为种子发芽标准，第15天统计发芽率，发芽率=发芽种子数/供试种子数×100%。

1.3 统计分析 运用Microsoft Excel 2016、SPSS 20．0对数据进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同种源苦参种子的质量标准指标 由表1可以看出，不同种源苦参种子净度均高于92%，其中有12个种源的苦参种子净度超过95%；有15个种源的苦参种子千粒重在40g以上，其中4个种源苦参种子的千粒重在50g以上，分别为陕西宝鸡、内蒙古赤峰、山东平邑、山西太谷；不同种源苦参种子的含水量也不相同，其中山东平邑的苦参种子含水量最高，为12．0%，安徽亳州的苦参种子含水量最低，为8．1%；不同种源苦参种子生活力的差异也较明显，其中，来自山西、河南、河北及内蒙古的苦参种子的生活力较高，均在80%以上，其他种源的生活力较低；此外，不同种源苦参种子均具有很高的硬实率，其中有14个种源的硬实率超过90%，辽宁锦州、内蒙古赤峰和山西长治土河坪的苦参种子的硬实率高达99%，山东平邑硬实率最低，为87%。

表1 不同种源苦参种子的质量性状

2.2 不同种源苦参种子破除硬实对发芽率的影响 由表2可知，未处理组发芽率最高的是河北安国（40%），最低的是山东临沂（3．0%）。硬实破除处理对苦参种子的发芽率有显著（P＜0．05）影响。浓硫酸、摩擦、热水处理与未处理相比均能显著提高苦参种子的发芽率，不同种源最优处理方法不同。有3个种源的发芽率在浓硫酸处理下显著高于其他处理，分别为内蒙古阿鲁科尔沁旗、陕西宝鸡和安徽亳州；有4个种源的发芽率在摩擦处理下显著高于其他处理，分别为河北安国、山东平邑、河北邯郸以及山西长治五谷山；河南焦作、陕西榆林和山西太谷这3个种源发芽率在浓硫酸与摩擦处理之间差异性不显著，但显著高于热水处理；其他6个种源苦参种子的发芽率在3种处理之间差异不显著。

表2 不同处理下的苦参种子的发芽率

3 讨论与结论

16个种源苦参种子的千粒重、生活力等质量标准指标的差异较大，其中，山西长治西河底、河北安国、内蒙古赤峰的苦参种子的生活力和未处理种子发芽率均较高，说明这3个地区的种子在16个种源中较好。对苦参种子的硬实性检验中发现不同种源的苦参种子都具有很高的硬实性，其中14个种源的硬实率在90%以上，说明苦参种子具有很高的硬实性。

本研究表明浓硫酸、摩擦、热水浸种等硬实破除处理均可显著提高其发芽率，这与张庆霞等[13]、邹林有等[14]的研究一致。破除硬实后的种子种皮透性增加，能吸水膨胀，从而种子硬实休眠解除[15]，说明由硬实引起的种子休眠是影响苦参发芽的主要原因。本研究发现不同种源最优处理方法不同，内蒙古阿鲁科尔沁旗、陕西宝鸡和安徽亳州3个种源的苦参种子在浓硫酸处理下发芽率显著高于其他处理；河北安国、山东平邑、河北邯郸和山西长治五谷山4个种源在摩擦处理下发芽率显著高于其他处理；河南焦作、陕西榆林和山西太谷3个种源的苦参种子浓硫酸与摩擦处理之间差异不显著，但显著高于热水处理，因此2种方法都可以选择；其他6个种源3种处理下的发芽率差异均不显著。