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如何提高丹參種子的凈度及進(jìn)行種子質(zhì)量評定

來源: http://m.pfyin.com/  類別:實(shí)用技術(shù)  更新時間:2012-11-09  閱讀
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丹參為唇形科鼠尾草屬植物。又名紫丹參、紅根、血參、大紅袍等,藥用部分為干燥根和根莖。隨著丹參藥材需求量的增加,栽培面積也隨之增大。種子育苗移栽是丹參生產(chǎn)上最常用的方法,少數(shù)地區(qū)也用分根繁殖。丹參種子繁殖比分根繁殖簡便快,而且移栽苗成活率高、長勢整齊。但是,由于丹參花期長,受自然條件的影響大,造成種子成熟度不一致,出苗率低,在自然條件下丹參種子的萌發(fā)一般只有30% ~40%,且出苗不齊。丹參種子易霉?fàn)、不耐貯藏,陰濕、高溫都使種子迅速劣變。目前中藥材種子生產(chǎn)還多為一家一戶小規(guī)模經(jīng)營,由于各地氣候差異和種子儲藏的條件和習(xí)慣不一致,使得種子質(zhì)量難以控制。本研究對丹參種子的凈度分析、質(zhì)量測定、真實(shí)性鑒定、水分測定方法,生活力的檢測方法進(jìn)行了研究,為丹參種子質(zhì)量檢驗提供依據(jù)。

1 材料

于2004年6月間在丹參主產(chǎn)區(qū)收集人工栽培的丹參當(dāng)年產(chǎn)種子。編號分別為山東萊蕪(BB,BW,BL,ML)、平邑(LⅠ, LⅡ, SⅠ)、臨朐(SFⅡ,LQ)、曲阜(Q)。

2 方法

2.1 凈度分析

2.1.1 一份全試樣法

取LQ,Q, BL,ML, BB, BW6份丹參種子。采用“徒手減半法”從每份樣本中分取試驗樣本80 g左右。將試樣分離成干凈種子、其他植物種子和一般雜質(zhì)3種成分后分別稱重,以g表示,計算凈種子質(zhì)量百分率、其他種子質(zhì)量百分率、雜質(zhì)質(zhì)量百分率,在種子凈度檢驗臺上進(jìn)行凈度分析。

2.1.2 丹參實(shí)粒種子的清選

丹參種子空殼和癟粒情況嚴(yán)重,而且從外觀不易區(qū)分,尋找一種分離出丹參空殼與實(shí)粒種子的簡便方法。選取BW,BB,LQ,LⅡ,SⅠ,SFⅡ6份種子,分別用以下方法進(jìn)行處理:

水分離法:常溫下,將種子浸泡于水中24 h,取上層的種子,用解剖刀逐粒剖開,將空殼和實(shí)粒的種子分別計數(shù)。再取下層的種子,與上層種子同樣操作。每處理2次重復(fù),重復(fù)100粒。

風(fēng)選法:取種子30~50 g,用種子吹風(fēng)儀,風(fēng)力由45逐漸上升到54,風(fēng)選3 min后,將種子分成實(shí)粒和空殼兩部分,取其中一部分,隨機(jī)選取2個重復(fù),每重復(fù)100粒,用解剖刀逐粒剖開,將空殼和實(shí)粒種子分別計數(shù),再用同樣方法測定另一部分種子。

離心法:將種子放入10mL離心管中,蒸餾水為介質(zhì),平衡后,以2 400 r?mim-1離心10 min。取出上層和下層的種子,用解剖刀逐粒剖開,利用種子數(shù)粒儀將空殼和實(shí)粒的種子分別計數(shù),每處理4次重復(fù),重復(fù)100粒。 經(jīng)過各種方法篩選后的實(shí)粒種子,置于雙層濾紙培養(yǎng)內(nèi),每皿50粒, 4次重復(fù), 25℃, 12 h光照發(fā)芽,并觀察其發(fā)芽情況,選出最適方法。

2.2 質(zhì)量測定

本試驗中,采取了百粒測定法、千粒測定法來測定丹參種子質(zhì)量。百粒測定法選用的材料為“LQ”,“Q”,“BL”,“ML”,“BB”,“BW”6份丹參凈種子。千粒測定法選用的材料為“SⅠ”,“SFⅡ”,“BB”3份凈種子。

2.3 真實(shí)性鑒定

采用種子外觀形態(tài)法,隨機(jī)數(shù)取100粒凈種子,4次重復(fù),逐粒觀察丹參種子形態(tài)特征并記錄。

2.4 水分測定

高恒溫烘干法:取“LⅠ”,“LQ”2份丹參凈種子。烘干4 h,最初2 h內(nèi),每隔15 min取出鋁盒稱重,而后每隔30 min取出稱重,至恒重,取出迅速放入干燥器中冷卻至室溫,約30~40 min后稱重。

2.5 生活力測定

用丹參種子“LⅡ”,“Q”。采用溴麝香草酚蘭法(BTB法)、紅墨水染色法、四唑法以及紙上熒光法分別測定丹參種子的生活力,探討最佳方法。

3 結(jié)果與分析

3.1 凈度分析

3.1.1 不同方法清選丹參實(shí)粒種子

丹參種子由于成熟期長,采收后雖然外觀完整,但種子胚的發(fā)育不一致,許多為空粒,如果把這部分種子當(dāng)作完整種子,將影響種子質(zhì)量檢驗方法的進(jìn)一步分析,故需進(jìn)行實(shí)粒種子的分離。用水分離法、風(fēng)選法和離心法清選丹參種子后實(shí)粒種子占的比例分別為86.4%,98.9%,95.8%。以風(fēng)選法效果最佳。

將經(jīng)過3種方法分離出來的實(shí)粒種子進(jìn)行發(fā)芽試驗,風(fēng)選后的種子發(fā)芽率最高可達(dá)76%,而離心法后種子的發(fā)芽率只有33%,雖然風(fēng)選法和離心法篩選實(shí)粒種子的效率均較高,但離心法篩出的種子發(fā)芽率明顯低于其他2種方法低,說明種子經(jīng)過離心后,種子受到傷害,發(fā)芽率顯著下降(表1)。故采用風(fēng)力篩選法來去除丹參空殼。

表1 不同方法篩取丹參實(shí)粒種子后的發(fā)芽率%

表1 不同方法篩取丹參實(shí)粒種子后的發(fā)芽率%

3.1.2 凈度分析

種子的增失差都<5%,檢驗結(jié)果有效(表2)。

表2 丹參種子凈度分析結(jié)果% 

表2 丹參種子凈度分析結(jié)果% 

丹參種子的凈度較低,種子凈度都低于70%,空殼在雜質(zhì)中占有較大比例。由于丹參花期長,種子成熟度很不一致;開花時容易遇上雨期,引起種子受粉不良,種子發(fā)育不完全,空殼較多。在種子流入市場前沒有經(jīng)過初步的清潔處理,從而凈度較低,影響種子的整體質(zhì)量。

3.2 質(zhì)量測定

丹參種子千粒重較穩(wěn)定�!癕L”千粒重最大,為1.99 g,“BB”千粒值最小,為1.81 g,各樣品各測定值之間變異系數(shù)均小于4.0,結(jié)果有效(表3)。

表3 百粒法丹參種子千粒重

表3 百粒法丹參種子千粒重

用千粒法測定的3份丹參種子的千粒重結(jié)果表明,3份種子2個重復(fù)之間的差數(shù)都<5%,表明測定結(jié)果有效。

用千粒法和百粒法測定同一份丹參種子樣本千粒重的結(jié)果表明,兩者之間沒有顯著性差異,但與用千粒法的試驗過程相比,用百粒法測定丹參種子的千粒重過程相對簡單,所以丹參種子質(zhì)量的測定宜采用百粒法。

3.3 真實(shí)性鑒定

丹參種子外部形態(tài)特征:小堅果,三棱狀長卵形,長2.5~3.3 mm,寬1.3~2 mm,灰黑色或茶褐色,表面為黃灰色糠秕狀蠟質(zhì)層覆蓋,背面稍平,腹面隆起脊,圓鈍,近基部兩側(cè)收縮稍凹陷;果臍著生腹面縱脊下方,近圓形,邊緣隆起,密布灰白色蠟質(zhì)斑,中央有1條C形銀白色細(xì)線。

3.4 水分測定

用高恒溫烘干法,丹參種子在最初的30 min內(nèi)迅速失去水分,隨后失水緩慢;烘干2.5,3,3.5 h時,測得種子的含水量值趨于穩(wěn)定,故選擇適宜烘干時間為3h。

3.5 生活力測定

用溴麝香草酚藍(lán)法及紅墨水染色法測定種子生活力,結(jié)果重復(fù)性較差,不能反映種子的真實(shí)生活力。紙上熒光法測定種子生活力時,發(fā)芽法檢測出的種子平均發(fā)芽率為46%,而熒光法則為15%,誤差較大,故不能用于丹參種子的生活力測定。因此,采用四唑染色法測定丹參種子生活力。

3.5.1 預(yù)濕處理

丹參種子直接浸泡在水中吸水充分,不容易出現(xiàn)破裂和損傷。預(yù)濕2,4,6 h的種子還未充分吸脹,且種皮尚硬;預(yù)濕12h后,種子吸脹充分而不過度,切剖最容易。預(yù)濕18,24h的種子吸水有些過度,組織有些腐軟。故預(yù)濕方法選取為常溫下在蒸餾水中直接浸泡12h。

3.5.2 暴露種子組織的方法

完整剝?nèi)シN皮的染色情況很好,顏色均勻,但是在觀察時還需再將種子剖開露出胚,操作上費(fèi)工、費(fèi)時,故不宜采用。沿腹縫線縱切與從子葉末端橫切去2/5的種子染色不太均勻,且不易觀察,也不宜采用。而沿垂直腹縫線縱切去2/5的種子染色情況很好,顏色均勻,也方便觀察,所以最終采用此法。

3.5.3 溶液的濃度和染色時間

在0.5%的四唑溶液染色,4h內(nèi)完全染色的種子數(shù)隨著染色時間的增加而增加,此后染色的種子數(shù)目基本不變,且種子染色均勻、深淺適宜(表4)。用5%四唑溶液染色4 h已經(jīng)充分,且4~6 h內(nèi)顏色正常,7 h后顏色過深,不便觀察。故丹參種子生活力測定為0.5%四唑溶液染色4 h。

表4 不同染色時間下丹參種子染色結(jié)果

表4 不同染色時間下丹參種子染色結(jié)果

3.5.4 生活力鑒定標(biāo)準(zhǔn)

200粒丹參種子離體胚發(fā)芽試驗中,可以看到,完整的胚發(fā)芽,長成的幼苗也是完整的,有些完整胚即使是新鮮的,但也不能發(fā)芽;即使種子胚能生成完整的子葉,一旦根有缺損,也不能生長成正常幼苗;子葉破損面積達(dá)1/2以上的胚不能發(fā)芽;生成的正常幼苗中,子葉若有破損,均是端處或側(cè)邊破損等于或小于子葉總面積的1/3。

根據(jù)200粒丹參種子四唑染色數(shù)據(jù),擬定出丹參種子生活力四唑染色的鑒定標(biāo)準(zhǔn)(表5)。有生活力種子類:胚全部染色;子葉遠(yuǎn)胚根一端≤1/3不染色,其余部分完全染色;子葉側(cè)邊總面積≤1/3不染色,其余部分完全染色;無生活力種子類:胚完全不染色;子葉近胚根處不染色;胚根不染色;子葉不染色總面積>1/3;胚所染顏色異常,且組織軟腐。

表5 丹參種子離體胚發(fā)芽和四唑染色結(jié)果總計

表5 丹參種子離體胚發(fā)芽和四唑染色結(jié)果總計

4 討論

在種子檢驗中,種子質(zhì)量一般可概括為兩個方面,一是反應(yīng)品種品質(zhì)的純度和真實(shí)性;二是體現(xiàn)種子播種品質(zhì)的凈度、千粒重、發(fā)芽率、生活力、活力、健康度和水分含量等。盡管衡量種子質(zhì)量特性較多,最終目的是要測定種子的種用價值。我國從20世紀(jì)50年代至今,執(zhí)行的農(nóng)作物種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中,以純度、凈度、發(fā)芽率和水分4項指標(biāo)對種子質(zhì)量進(jìn)行分級定級。但是隨著種子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要,在發(fā)達(dá)國家種子質(zhì)量評價不再局限于傳統(tǒng)的4項指標(biāo),對種子健康度、種子活力和品種純度檢驗的要求也日益增多。

丹參種子外表皮上有1層果膠,遇水后迅速吸漲,果膠中的糖類等有機(jī)物溶解,在熒光下會出現(xiàn)光圈,所以,用熒光法測定丹參種子生活力時不能夠準(zhǔn)確地分別出死種子與活種子。

山東為我國丹參的主產(chǎn)區(qū),主要以種子育苗移栽的方式進(jìn)行栽培,且為我國丹參種子的主要產(chǎn)地,近年來,陜西商洛也采用育苗移栽的方式進(jìn)行栽培,而四川中江主要采用分根栽培的方式,因此,以山東產(chǎn)的丹參種子為試驗材料具有一定的代表性。

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