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党参种子质量检验方法与标准

2022-11-25武世英

农业工程技术 2022年26期
关键词:党参质量检验发芽率

武世英

(山西忻州市农业产业发展中心,山西 忻州 034000)

党参是传统中药材,味甘性平,具有补中益气、健脾益肺之功效,药效与人参相近而偏补中气,多用于治疗心悸气短、脾肺虚弱、虚喘咳嗽、内热消渴及食少便溏等症。党参原产于山西上党盆地,目前全国各地均有种植,山西仍是主要产区之一。党参种子不耐贮藏,市场种质混杂,优良品种逐渐退化,导致党参产量及品质急剧下降,直接影响了用药有效性及安全性。需总结党参种子质量检验办法,提供检测参考,以避免不合格的党参种子流向市场。

目前,国内仅有少量中药材种子具备相应的种子检验办法,如三七、川牛膝、丹参、甘草等,绝大部分中药材种子仍缺乏具体的种子质量检验方法,无法精确评价与控制种子质量。随着市场上对党参需求量的不断增加,党参现已被多地大面积种植,且有继续扩大种植范围的趋势,研究党参种子质量检验办法十分有必要。

一、种子质量检验办法

1、净度分析

种子净度指种子的干净程度,即将杂质除去后的净种子质量占分析样品总质量的百分率,是衡量种子质量的重要指标之一。后续种子质量检测中发芽率、质量、含水率及生活力测定均需使用经净度分析后筛选出的干净种子。

党参种子净度分析可参照国家《农作物种子检验规程》GB/T3543.1-7,1995 定义的党参净种子、杂质、其他植物种子及其区分原则[1]。操作前需准备电子天平、放大镜、镊子、解剖针、0.5 mm 孔径检验筛、0.9 mm 孔径检验筛及分样板等器具。取种子3000 粒左右作为试样,约1.5 g,称质量后先用0.9 mm 孔径筛子反复筛选,剔除大体积砂砾和其他杂质;然后用纸将筛选出的种子包裹后反复揉搓,将掺杂的尘粒揉碎,再使用0.5 mm 孔径筛子反复筛,留取干净种子。将各层混合物保存在不同器皿中,用镊子和放大镜在净度分析台上进行逐粒观察鉴定。分别称量干净种子、废种子和杂质的质量,结果精确至0.001 g,计算出净种子质量百分率、杂质质量百分率。

种子净度=[100-(废种子含量+杂质含量)]%。

净度分离后的各成分之和与原始质量之差,即净度分析后的增失差不要超过5%,超过允许误差需重新实验。2 次重复,计算出平均值。

2、千粒质量测定

千粒质量是种子活力的重要指标之一,以“g”表示1000 粒种子的质量,可体现种子大小及饱满程度。千粒质量越大其内部贮藏营养物质较多,发芽迅速,播种后易出全苗、齐苗、壮苗,增加整体产量。

净度分析后将全部纯净种子分为4 份,每份随机取250 粒,共1000 粒为1 组,3 次重复。将其分别放置在1/1 万电子天平秤上称质量并详细记录结果,最后计算出3 组平均值。

3、发芽率测定

种子发芽率是计算种子用价的重要指标,做好发芽实验有利于正确计算出种子用价及实际种植中所需的播种量,对党参生产具有重要意义。

发芽率测定前消毒调试发芽设备,根据实际条件选择纸床、砂床、海绵床等适合党参种子的发芽床。发芽床应始终保持湿润,稍有干燥可用喷壶均匀喷水。发芽盒内的水不宜过多,水与隔板之间要存在合适空间,以保证空气流通。

将党参种子倒入0.3%高锰酸钾溶液中浸泡15 min 左右,捞出后用清水冲洗2~3 遍,放入发芽盒,设置相应编号,置于光照培养箱中,光强度控制为2400 Lx 冷白色荧光[2],每天确保光照12 h、黑暗12 h。党参种子较佳发芽温度为20℃,应将培养箱温度控制在18~22℃,以促进种子发芽。

党参种子发芽率达到10%时的天数记录为初次计数时间,种子萌发率达到最高且以后再无萌发种子出现的天数为末次计数时间。实验中注意观察种子状态,及时捡出出现腐烂症状的种子。发霉种子数量超过总数量的5%时,及时调换发芽床,避免霉菌蔓延危害其他种子。实验设2 个重复,计算出平均发芽率。

发芽率=(发芽种子数/样品总数)×100%。

4、含水率测定

种子中的水分按其特性可分为自由水、分解水和束缚水。自由水主要集中在种子表面及细胞间隙内,极易受外界环境影响而增加或蒸发。分解水由种子中含有氢元素与氧元素的化合物分解产生,若种子中分解水流失过快会导致有机物分解变质。束缚水主要与种子内的亲水胶体物质牢牢结合在一起,性质相对较稳定,不会轻易蒸发消失。

含水率测定时要防止水分增加、蒸发。送检时尽量将种子放置在防潮隔湿容器中;样品接收后尽量在最短时间内进行检测,加快取样、称质量、磨碎等操作流程速度,避免种子自由水、分解水蒸发;测定时尽量在相对湿度小于70%的室内进行。

党参种子含水率测定适宜方法为高温磨碎烘干法。首先用小匙将样品搅拌均匀,取出18 g 左右种子放进小型粉碎机中粉碎约2 min,称取4.5~5.0 g 棕色种子粉末。

实验前将样品盒烘干,冷却后称质量并记录数据;然后将试样放进盒内称总质量,数据精确至0.001 g。将烘箱预热至140~145℃,将试样盒盖上盒盖放入继续加热,期间注意观察种子颜色变化,防止种子颜色由棕色变为黑棕色或黑色。5 h 后取出放入干燥器内冷却,去盖后称质量。

种子含水率=[(M2-M3)/(M2-M1)]×100%,其中M1为样品盒质量(g),M2为样品盒及样品烘前总质量(g),M3为样品盒及样品烘后总质量(g)。党参种子含水率应为5.25%~10.13%,平均含水率8.24%,远低于其他农作物种子13%~15%的含水率。

5、生活力测定

种子生活力是指种子发芽潜力或种胚生命力。由于外界因素影响处于休眠状态下的种子,即使放在适宜发芽的环境下也难以发芽或发芽率偏低。此时仅对种子发芽率进行测定无法测出最高发芽率,必须测定种子生活力,才能测算出最高发芽率。

党参种子生活力测定选用四唑法较适宜,即TTC 染色法[3]。操作时首先将供试种子放置在解剖镜下,左手用镊子轻轻按压住种子,右手使用解剖针避开种胚进行穿孔处理,便于染色处理时四唑溶液的浸入。然后将种子倒进黑暗条件下,30℃恒温水箱中浸泡8 h。捞出后放入浓度1%的TTC 溶液中,染色温度控制为40℃,3 h 后取出观察。用镊子将种胚轻轻挤压出,可更为清晰地观察种胚染色情况。具有生命活力的种胚在呼吸代谢中产生的氢可将TTC 还原为红色的TTF,种子活力越强,种胚TTC 染色越为鲜艳;种胚生活力丧失或生活力部分丧失,则TTC 染色为浅红色或着色不均匀、状如扎染。

二、党参种子质量检验标准

党参种子质量检验标准的建立基于大量实验数据的总结,并充分考虑种子生物学特性,共分为一级、二级、三级标准。

一级标准党参种子净度应≥95%,千粒质量5.0~6.0 g,发芽率≥90%,含水率≥5.52%,生活力≥85%。二级标准党参种子净度为90%~94%,千粒质量4.0~5.0 g,发芽率80%~89%,含水率≥7.71%,生活力为73%~84%。三级标准党参种子净度80%~89%,千粒质量3.0~4.0 g,发芽率50%~79%,含水率≥9.51%,生活力60%~72%。党参种子质量检验中,应结合以上标准对其进行质量分级,为实际生产提供便利。

三、结语

采用不同方法对净度、千粒质量、发芽率、含水率及生活力等能体现党参质量的指标进行检测分析,并结合党参种子质量标准对其进行分级处理,可为党参的规范化栽培及产业化发展提供科学依据,从而保障党参生产及用药企业的可持续发展,确保用药的有效性及安全性。

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