中药材种子处理方法研究进展

张峰 史玉宝 曾燕 尚兴朴 李进瞳

摘要 中药材种子的质量优劣是影响中药材质量的关键因素，但大部分中药材种子存在休眠和后熟的现象，不能适时播种，或播种后田间出苗率差，严重制约了中药材种植产业的发展。中药材种子处理作为生产中的重要环节，在改善种子品质、提高适播性和提高抗病虫害能力方面发挥着重要作用。介绍了中药材种子处理的作用，综述了我国中药材种子处理方法的研究现状，包括物理法、化学法及包衣与丸粒化，并对中药材种子处理方法的发展趋势进行了展望。

关键词 中药材种子;处理方法;作用;研究现状

中图分类号 R282.2文献标识码A文章编号0517-6611（2021）07-0001-03

AbstractThequalityoftheseedsoftraditionalChinesemedicineisthekeyfactoraffectingthequalityoftraditionalChinesemedicine，butmostoftheseedsoftraditionalChinesemedicinehavethephenomenonofdormancyandlateripeness，whichcannotbesownintime，ortherateofemergenceinthefieldispooraftersowing，whichseriouslyrestrictsthedevelopmentoftheplantingindustryoftraditionalChinesemedicine.SeedtreatmentoftraditionalChinesemedicine，asanimportantpartofproduction，playsanimportantroleinimprovingseedquality，seedingadaptabilityanddiseaseandinsectresistance.ThispaperintroducedthefunctionofseedtreatmentoftraditionalChinesemedicine，summarizedtheresearchstatusofseedtreatmentmethodsoftraditionalChinesemedicineinChina，includingphysicalmethod，chemicalmethod，coatingandpelletization，andlookedforwardtothedevelopmenttrendofseedtreatmentmethodsoftraditionalChinesemedicine.

KeywordsSeedsoftraditionalChinesemedicine;Treatmentmethod;Function;Researchstatus

中药材种子是药用植物遗传因素的载体，其质量优劣是影响中药材质量的关键因素。近年来，随着中药产业的迅猛发展，药用植物的人工种植面积逐年扩大，中药材种子需求量不断增加。但大部分中药材种子存在休眠和后熟的现象，不能适时播种，或播种后田间出苗率差，严重制约了中药材种植产业的发展。为了改变这一现状，人们研究了许多中药材种子的处理方法，中药材种子处理作为生产中的重要环节，在改善种子品质、提高适播性和提高抗病虫害能力等方面发揮着重要作用[1]。笔者对现有的中药材种子处理方法及研究进展进行总结，并对未来中药材种子处理发展趋势进行展望，旨在为中药材种子处理方法和技术的选择提供参考。

1中药材种子处理的作用

1.1破除休眠

许多产于寒温带的中药材种子都具有休眠的特性，这是植物在长期进化过程中自我保护的一种特性，具有重要的生物学意义[2-3]。但在生产中，如果未对处于休眠状态的中药材种子进行适当处理，可导致田间出苗参差不齐，影响到中药材的产量。因此，在中药材种子采收或播前，采用合适的方法对种子进行处理可有效破除种子的休眠，促进种子的萌发[4]。陈松树等[5]对多花黄精初生根茎破除休眠及其成苗的条件进行了研究，结果表明，通过对多花黄精种子砂藏处理，同时配合300mg/L的6-BA浸泡处理出生根茎，可减少1年的出苗时间。孙晓梅等[6]研究发现，通过浓硫酸处理芍药种子1min后沙层积处理生根效果最好，为67.33%，根长3～4cm时，经300mg/L的GA处理24h后变温层积处理催芽效果最好，为66.67%，有效打破了芍药种子的上下胚轴休眠。雷振宏等[7]研究指出，用沙磨的方法可以破坏黄芪种子种皮，提高吸胀率，使发芽率高于60%，发芽势则可以达到84%。鉴于中药材种子种类繁多且休眠特性各异，在实际生产中，可根据中药材种子不同的休眠特性选用适宜的处理方法。

1.2提高种子活力

种子活力是指在广泛的田间条件下，决定种子迅速整齐出苗和长成正常幼苗潜在能力的总称，作为种子播种质量的重要指标，是种用价值的主要组成部分[8]。中药材种子活力是由种子的发育程度和贮藏条件共同决定的，不同药用植物种子的活力随贮藏时间的变化差异很大，经过有效处理的中药材种子，可明显提高其活力，延长贮藏时间，提高田间出苗率[9]。雷慧霞[10]研究发现，使用030%CaCl2引发处理芍药种子，可使老化14～63d的芍药种子生活力从33.33%～86.67%提高至44.44%～95.56%。彭世明[11]研究指出，去种皮华重楼种子在0.10g/L高锰酸钾溶液浸泡24～48h后活力较高，未去种皮华重楼种子在050g/L高锰酸钾溶液浸泡48h活力较高，但低于去种皮最高活力值。黄万兵等[9]研究发现，将天麻种子贮藏的安全含水量保持在3.7%，同时结合非穿透防冻保护剂可有效长期保存天麻种子。目前，关于中药材种子活力机制的研究已成为一个热点方向，随着研究水平的深入，可进一步指导中药材种子处理方法，提高种子活力。

1.3促进幼苗长势

药用植物在幼苗时期，各个组织还未发育完全，对环境的适应性及对营养物质的吸收存在差异，通过使用微量元素及其他处理方法，可有效增加药用植物对养分的吸收，促进生长[12]。黄涵签等[13]研究不同处理方式对北柴胡种子幼苗生长的影响，结果表明，一定浓度的赤霉素、水杨酸等均可促进北柴胡幼苗的生长。吴发明等[14]研究发现，经草木灰处理的党参种子萌发快，幼苗发育快，植株性状正常且病害少。曹福麟等[15]研究指出，不同质量浓度的细胞激动素和水杨酸对远志幼苗生长有不同程度的促进作用，其中细胞激动素处理的效果优于水杨酸处理的。李志飞等[16]研究表明，赤霉素和水杨酸处理均能提高北柴胡幼苗根系的活力，进而促进幼苗的长势。在栽培环境恶劣的地区，通过对中药材种子进行处理可促进其幼苗长势，对提高环境适应性、增加药材产量具有一定的促进作用。

1.4防治病虫害

藥用植物许多病虫害是由种子带菌传播的，通过在种衣剂和丸化材料中添加杀虫剂、杀菌剂和除草剂对种子进行包衣处理，可在种子表面固化成膜成为种衣，在土壤中遇水只能吸胀而几乎不会被溶解，从而使药剂等物质逐步释放，有效地防治药用植物的病虫草害[17-19]。黄文静等[20]研究了种衣剂包衣对紫苏生长发育和抗病虫害的影响，结果表明，35%吡多福悬浮种衣剂按包衣比（包衣剂质量∶种子质量）1∶100包衣紫苏种子，可显著提高紫苏生物产量和抗病虫性。曾颖苹[21]研究发现，在蔗糖3.0%、ABA1mg/L、活性炭0.5%、多菌灵3.0%、海藻酸钠3.0%的浓度组合下制作的包衣剂，对铁皮石斛未萌发原球茎、萌发原球茎为繁殖体制作的人工种子进行包衣，种子的萌发率和成活率最高。范文艳等[22]研究指出，复合型丸粒剂可有效改善防风种子的萌发，防风种子经复合型丸粒剂处理后，发芽集中度为裸种子的1.39倍。由此可见，通过对中药材种子进行处理，可大大提高中药材种子抵抗逆境胁迫的能力，对农业生产具有重要意义。

2中药材种子的处理方法

2.1物理法

2.1.1机械损伤处理。

对于皮厚、紧硬不易透水的种子，可通过机械损伤处理，擦伤种皮，增加种子透性，使其能正常吸水，为种子发芽创造条件[2]。张博等[23]研究了不同处理对蒙古黄芪种子萌发的影响，结果表明，将砂子和黄芪种子按体积比2∶1混合后研磨至种子表面失去光泽，其发芽率可达50%，而通过环切法处理的黄芪种子发芽率可高达70%。王晓飞等[24]研究发现，通过砂纸打磨蒙古黄芪种子至发白，可有效提高其发芽率。史红梅等[25]研究表明，通过对薏苡种子人工脱壳处理，大大缩短了种子的出苗时间。此法适用于种植规模小、用种量少的情况，在大规模种植栽培条件下具有一定的局限性。

2.1.2温汤浸种处理。

浸种可以软化种皮，增强种皮的通透性，同时也可以浸出种子内部抑制发芽的物质，促进种子快速、整齐萌发，具体的方法有冷水浸种、温水浸种、热水浸种和冷热水变温交替浸种[26-27]。温树荣等[28]研究发现，100℃高温热水浸种金合欢种子，其发芽高峰出现时间缩短8.0～9.6d、种子发芽势提高660.9%～2709.1%、发芽率提高171.9%～1222.2%。柳文军等[29]研究指出，柴胡种子的发芽率随自来水浸种时间的延长而升高，浸种48h的最高（3067%）。潘丽梅等[30]通过研究不同处理方式对天门冬种子发芽率和发芽势的影响，结果表明，灭菌后的无菌水浸泡天门冬种子2h，其发芽率和发芽势均最高，分别为82.54%、60.32%。此外，甘草、白芷、白术、牛膝等种子在播前进行浸种处理也可提高田间出苗率，提高药材产量[31]。此法操作简便快捷，适用范围广，在实际生产中应用较多。

2.1.3层积处理。

层积处理是将种子与湿沙按一定比例混合，在不同温度环境下处理相应时间的一种打破种子休眠的处理方式，适用于需要形态后熟、生理后熟时间较长的种子，如五味子、人参、乌头、珊瑚菜等[2，3，26]。李阳等[32]研究了不同温度下层积处理对北五味子种子休眠过程中种胚后熟的影响，发现持续一定时间（90d）的12℃高温层积处理更有利于北五味子种胚后熟。李宏博等[33]研究发现，将珊瑚菜种子量和砂土量按1∶3混合搅拌均匀后，变温层积处理（高温30℃、4d，低温4℃、4d）90d时发芽率达到最高（63.3%）。陈炜等[34]研究指出，射干种子与湿润的细沙按体积比1∶3混合均匀后，层积处理28d时，发芽率最好（76%）。白尧等[35]研究了不同预处理对金银忍冬种子发芽率的影响，结果表明，金银忍冬10℃层积处理14d时发芽率达到最高（90%）。应用此法时，温度的处理是影响发芽水平重要的原因之一，在进行层积处理时，要时刻关注层积环境温度的变化。

2.1.4超声波处理。

超声波是频率高达2万Hz以上的声波，通过超声波处理中药材种子，可促进种子发芽，加速幼苗生长[36]。武睿等[37]研究发现，超声波60Hz条件下，处理锁阳种子50min效果最好，种子的发芽率为24.95%，比对照提高208.33%。王剑龙等[38]研究了超声波对黄精种子萌发及萌发生理的影响，结果表明，超声波处理黄精种子20min，萌发率可提高至85.71%，比对照提高17.14%。卞紫秀等[39]研究表明，超声波处理苦荞麦种子萌发的最佳工艺为超声波功率320W、时间30min、温度29℃，此条件下萌发4d的苦荞麦苗中黄酮类物质含量最高。曹福麟等[15]研究了不同处理对远志种子萌发和幼苗生长的影响，结果表明，超声时间20min、温度70℃、输出功率200W时，远志种子的萌发和幼苗生长情况最好。此法的操作对设备条件的要求较高，推广范围较窄，但在濒危药用植物繁育方面具有一定的应用前景。

2.2化学法

2.2.1化学药剂处理。

化学药剂处理不仅可以帮助中药材种子突破种皮障碍，还具有杀菌的作用，适用于硬实含量较多的中药种子，如豆科、旋花科、百合科、藜科、大戟科、锦葵科、蓼科、茄科、铃兰科和梧桐科等中药种子[40]。王倩等[41]研究了盐酸、硫酸和柠檬酸对金铁锁种子萌发的影响，结果表明，相同浓度酸处理条件下，种子发芽率随处理时间的延长表现出先上升后下降的趋势，以15%的盐酸处理30min发芽率最高（67.22%）。沈路莹[42]研究发现，水杨酸浓度不大于1mmol/L处理24h时，有利于柴胡种子萌发，以0.05mmol/L效果最好，发芽率为67.33%。李娜等[43]研究指出，98%的浓硫酸处理蒙古黄芪种子30min，发芽效果最佳，发芽率为85.33%。武治华等[44]研究发现，适宜浓度的双氧水处理黄芩种子可提高其发芽率，当浓度为1%的双氧水处理24h时，种子的发芽率最高（32%）。此法应用范围较广，但随着绿色生产和环境保护意识的提高，化学药剂的成分组成上也许会发生一些变化。

2.2.2生长调节剂处理。

生长调节剂处理适用于需要形态后熟和生理后熟、含有发芽抑制物的中药材种子，可使种子内部发生一系列生理变化，缩短休眠期，促进萌发[26]。黄涛等[45]研究了不同生长调节剂处理对远志种子萌发的影响，结果表明，浓度为150mg/L赤霉素处理的远志种子发芽率最高，是对照组的1.17倍，但吲哚乙酸、吲哚丁酸和6-苄氨基嘌呤对远志种子的萌发均具有抑制作用。李佳等[46]研究发现，杜仲种子的发芽率随赤霉素浓度的增加表现出先上升后下降的趋势，在400mg/L赤霉素浓度下处理24h，杜仲种子的发芽率最高（76.7%）。杨根林等[47]研究表明，浓度为300mg/L的赤霉素处理滇重楼种子24h，发芽效果最好，发芽率为68.5%。周立业等[48]研究指出，赤霉素处理野生防风种子24h的条件下，浓度以400mg/L为宜;处理36h的条件下，浓度以300mg/L为宜，发芽率分别为73.55%、7597%。促进中药材种子萌发的生长调节剂浓度随不同的植物种类而变化，在今后的生产中还需要进一步探索。

2.3种子包衣和丸粒化

种子包衣和丸粒化是在传统浸种、拌种的基础上发展起来的一项种子处理新技术，通过在种子表面黏附某些非种子物质材料，以改善种子播种时的性能[49]。张浩[50]研究发现，甘草种衣剂能够提高甘草种子的发芽率和发芽势，还可提高根系活力，促进甘草的生长发育，进而改善药材品质。姜波[19]对黄芪种子包衣后其生长性状和药材品质进行了研究，结果表明，黄芪种衣剂可以增加黄芪的根粗和主根体积，在一定程度上还可提高黄芪药材有效成分甲苷的含量。陈红刚等[51]研究了丸粒化处理对党参种子萌发及幼苗生长的影响，结果发现，丸粒化使党参种子体积扩大，易于机械化精量播种，同时还增强了幼苗的抗逆性。黄文静等[52]研究表明，丹参种衣剂能够促进丹参种子的萌发和幼苗生长，还可以增强幼苗的抗旱性。中药材种子包衣和丸粒化集种子、植保和土肥为一体，大大提高了种子的科技含量和附加值，作为今后的熱门研究对象，将会有更大的发展。

3展望

3.1化学试剂处理中药材种子的研究将更加深入

人们在中药材种子处理技术的研究上已取得很大的成果，但随着中药栽培面积的扩大和对药材质量要求的提高，很多种子处理技术在生产上推广存在一定的局限性，若能实现工厂化的中药材种子加工，其前景将更加广泛。因此，化学试剂对中药材种子的研究将继续深入，主要有以下3个方面内容：①通过试验筛选出可处理不同中药材种子的适宜试剂及浓度;②化学试剂作用机制的研究;③化学试剂处理种子对药用植物生物学效应的研究，进而为智能型和功能型丸化种子的研制提供必要的基础[18]。

3.2种子包衣技术将成为重要的简化高效栽培手段

种子包衣作为一种常用的中药材种子处理技术，其适宜的播种性能、高效的防控病虫害等特点已得到大部分人的认可，同时种子包衣技术也是中药简化栽培的重要手段之一。通过对中药材种子包衣技术的应用，可以减少农药的使用，降低了生产中对自然环境的破坏，也保障了药材的质量。随着机械化水平的推广，对精细播种的要求也会不断提高，但目前的种子包衣和丸化技术仍与中药材种子产业化存在较大差距，所以，种子包衣和丸粒化技术的研究是今后中药材种子处理技术的必然趋势[53]。

3.3绿色环保的物理及生物技术具有较大的发展空间

随着人们生态意识和中药栽培环境要求的提高，绿色无污染的中药材种子处理方法是在未来的发展中有较大的提升空间。虽然种衣剂的使用在一定程度上降低了化肥和农药的使用，但还是给生态环境带来一定的负面影响。天然物质是目前最有发展前景的替代材料，这类材料在具备化学农药优点的同时还克服了化学农药的不足之处，更重要的是它是保障药材质量和品质的基础。因此，应重视天然物质种衣剂的研制进度，通过降低生产中对生态环境的影响，来促进我国中药材产业的可持续发展[53]。

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