全 文 ：半夏人工种茎质量标准的研究
叶双凤! 王沫!! 刘良清! 张惠芝
华中农业大学 药用植物研究所! 湖北 武汉 &)$$%$#
$摘要%!目的&制定半夏人工种茎的质量分级标准) 方法&对组培快繁获得的成熟半夏人工种茎进行百粒重&含水量&发
芽率&生活力&单粒径&净度等指标的测定和外观形态的观察$使用 8E88统计软件$分析出划分人工种茎等级的主要指标和参
考指标$并制定半夏人工种茎质量分级标准) 结果&生活力和发芽率是半夏人工种茎质量分级标准的主要指标$百粒重和直
径大小是质量分级标准的重要参考指标) 结论& 级半夏人工种茎的百粒重不低于 $ D$含水量 %$j k($j$发芽率不低于
($j$生活力不低于 (j$单粒径不低于 $g% -/$净度不低于 ($j** 级人工种茎百粒重 ( k$ D$含水量 %$j k($j$发芽率
#$j k($j$生活力 %$j k(j$单粒径 $g) k$g% -/$净度 %j k($j*含水量 %$j k($j且其他指标达不到 * 级人工种茎
标准的为 ) 级人工种茎)
$关键词%!半夏*人工种茎*质量分级标准
$稿件编号%!*$$7*$)$$*
$基金项目%!国家/十一五0科技支撑计划项目!*$$#G3:$#3$4*4
)*科技部中小企业技术创新基金项目!$7-*#**&*&7*%
$通信作者%!!王沫$RMS#!$*%(%*($&)$U4/BNS#+B1D/.2/BNS,
?WBT,MQT,-1
!!半夏 >%)*-%. !*0).!*!R?T1\,GCMN@为天南星科
多年生草本植物$其干燥块茎是我国名贵中药
材+, ) 半夏以无性繁殖为主$繁殖系数低$由于其
生长环境遭到破坏和人们的滥采乱挖$野生资源趋
于枯竭$因此积极研究半夏资源的再生技术$快速培
养繁殖半夏人工种茎和种苗是当前发展的迫切需
要+*, ) 薛建平&张爱民&何奕昆等已成功诱导获得
半夏完整的植株和小块茎$但获得的再生植株需炼
苗移栽等复杂程序且不便运输$小块茎偏小$制作成
人工种子存在成本高&发芽率低等问题+)4&, )
到目前为止$还没有相应的半夏成熟人工种
茎检验标准和质量标准) 药用植物种子质量分
级方面的研究很少$现行标准仅以纯度&净度&发
芽率&水分为种子质量分级项目$孙群&杨立钢等
对甘草种子检验操作规程进行了研究探讨$并以
发芽率&千粒重&净度和含水量对其种子进行了
分级 +4#, ) 本研究以培养获得的大量成熟半夏人
工种茎为对象$进行单粒径&百粒重&净度&水分&
发芽率&生活力等指标的测定并对这种人工块茎
进行质量分级$制定半夏人工种茎的质量分级标
准$对于半夏人工成熟种茎的工厂化生产和贸易
提供理论和技术帮助$同时对提高半夏种茎的质
量具有重要的实践意义$并可以进一步促进其他
药用植物种茎质量分级标准的制定)
!材料
半夏 *$$& 年采自湖北省潜江荆半夏种植基地$
种植于华中农业大学药用植物资源圃) 经湖北省中
医药研究院王克勤研究员鉴定为天南星科植物半夏
>;!*0).!.)
!方法
U!人工种茎的培养获得!选用 98 基本培养基$
以蔗糖为碳源$用琼脂固化$AYg( k#g$$附加不同
的植物生长物质及其他成分$分装于 *$ /` 组培玻
璃瓶中$在 * h湿热灭菌 )$ /N1) 材料接种后放
在培养室内培养$温度!*% ph$光照强度 * $$$
S6$光照时间 * ?.Q e,选用 98 l$g* /D.`e
;33l$g /D.`
e
#4G3l)j蔗糖培养基对半夏
人工种茎进行诱导$&$ k$ Q 后形成小块茎$当球
状小块茎雏形形成后$新芽出苗之前$继代到 98 l
EUF$g$ D.`
e
l#4G3g$ /D.`
e
lj蔗糖
培养基中进行膨大和成熟培养$约 )$ k$ Q 得到颜
色呈绿褐色的半夏人工种茎)
U!人工种茎质量指标的测定
UU!种茎外观形态观察!取半夏成熟人工种茎
若干粒$观察种茎的形态&颜色和饱满度)
UU!百粒重!将人工种茎平铺在桌面对角线划
分取样$数出 $$ 粒$称其质量$重复 ) 次$换算成规
定含水量!%$j的百粒重)
.*().
第 ) 卷第 期
*$$ 年 # 月
!!!!!! ! ! ! ! ! !!!! ! ! ! !
[.Sg)$ :OOTM!
VT1M$ *$$
UU&!种茎的净度!根据半夏种茎定义的标准$将
试样分成净种茎&杂质!附带的愈伤和根* 种成分$
分离后分别称重) 每个样品重复 * 次$计算其平均
数$重复 ) 次)
UU_!种茎含水量!$ h恒温烘干至恒重$冷
却$称重$计算种子水分百分率)
UU$!种茎发芽率测定!随机分取 &$$ 粒人工种
茎$每次重复 $ 粒$( 次重复$!*) ph光照条件$
珍珠岩铺成的床面发芽$第 % 天初次记录$第 *( 天
末次记录)
UU)!直径!将人工种茎平铺在桌面对角线划分
取样$分别称其单粒直径$精确到 $g* //$重复 *
次$取平均值)
UU%!生活力!采用四唑法测定$将人工种茎放入
$g(j的四唑溶液中$置于 )$ k) h的恒温培养箱
中进行 # ?的染色$纵切种茎$四唑鉴定有生活力者
为部分或全部染色)
&!结果与分析
&U!半夏人工种茎质量分级指标
选取半夏人工种茎的百粒重&含水量&发芽率&
单粒径&生活力和净度 # 个指标作为质量分级的考
察指标$测定结果见表 )
表 !半夏人工种茎质量标准!)f)
指标 范围
#
?p&
百粒重=D %g() kg# 7g$) p%g&%
含水量=j #&g77 k7#g7% %#g% p(g$(
发芽率=j ))g)) k7$g7 #g)) p#g#%
单粒径=-/ $g7 kg%% $g p$g*
生活力=j )&g# k7$g7 %%g*& p(g$*
净度=j )g k7)g7& %(g$% pg*
半夏人工种茎生活力的范围与种茎发芽率接
近$但其平均值却高出发芽率 g7j$表明具有生
活力的人工种茎不一定可以萌发成苗) 人工种茎的
单粒直径分布范围结果见表 *)
表 *!半夏人工种茎的单粒直径次数分布
直径分布
区段=-/
次数分布
样品
#
样品
!
样品
2
平均分布率!
#
?p&
=j
$g k$g* * $g(( p$g**
$g* k$g) * *% )$ g p)g#
$g) k$g& )$ ( )g)) pg%(
$g& k$g &# )& &( *(g$ p*g%%
$g k$g# *7 *$ &g$% p*g%#
$g# k$g% & 7 * g p*g)
$g% k$g( 7 * * *g(# pg
$g( k$g7 ) $ $g(( p$g7
$g7 kg$ ) $ $ $g## p$g##
g$ k*g$ ) $ $ $g## p$g##
&U!半夏人工种茎质量分级结果与分析
&UU!各指标正态分布假设试验!对半夏人工种
茎各样品的百粒重&净度&含水量&发芽率&单粒径和
生活力 # 项指标分别做正态分布假设检验$结果其
卡方值均小于查表得出的
$
*
$g$
$表明这些半夏人工
种茎的百粒重&净度&含水量&发芽率&单粒径和生活
力 # 项指标完全符合正态分布规律)
&UU!外观形态观察!半夏人工种茎为球状或
椭圆形$厚 $g* k$g# -/不等$表面有光泽度$呈
浅绿色&绿褐色或褐色$顶端带突起的芽点$横切
面弧形$胚细小$胚乳白色$粒径饱满或较饱满见
图 )
图 !分离后不同大小的半夏人工种茎
.)().
第 ) 卷第 期
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!!!!!! ! ! ! ! ! !!!! ! ! ! !
[.Sg)$ :OOTM!
VT1M$ *$$
&UU&!主成分分析!对百粒重&含水量&发芽率&
单粒径&生活力和净度 # 项指标作因子分析$所
提取的前 ) 个因子特征值累计贡献率已达到
((g7&(j$说明前 ) 个主成分基本包含了全部的
指标信息$见表 )) 取前 ) 个特征值$并计算出相
应的特征向量)
因而前 ) 个主成分为#/

f$g&)J

l$g%($
J
*
l$g(*&J
)
l$g)J
&
e$g(%)J

e$g*J
#
*/
*
f
$g%#J

e $g))*J
*
e$g*&7J
)
l$g7#J
&
l$g*7)
J

e$g)#J
#
*/
)
f$g&$7J

e$g*7J
*
l$g&J
)
l
$g$$7J
&
e$g*(J

l$g%&%J
#
*式中$J

百粒重$J
*
含
水量$J
)
发芽率$J
&
单粒径$J

生活力$J
#
净度)
表 )!主成分分析结果
主成分
初始因子 被提取因子
贡献 贡献率=j 累计贡献率=j 贡献 贡献率=j 累计贡献率=j
*g#)$ &)g(&$ &)g(&$ *g#)$ &)g(&$ &)g(&$
* g(# )$g*#& %&g$& g(# )$g*#& %&g$&
) $g(7 &g(&& ((g7&( $g(7 &g(&& ((g7&(
& $g 7g( 7(g*7
$g$%% g*(( 77g&%
# $g$) $g() $$g$$$
综合来看$在第 主成分表达式中$生活力 J

和
发芽率 J
)
* 个指标的系数最大$这 * 个指标起主
要作用$又因第 主成分的方差贡献率最高$因
此把生活力和发芽率作为半夏人工种茎分级的
主要标准)
&U&!制定半夏人工种茎质量分级标准!半夏人工
种茎质量等级标准见表 &$生活力和发芽率是半夏
人工种茎质量分级的主要指标$两者同时达到要求$
且其他各项指标均达到生活力和发芽率级别以上
时$按照发芽率和生活力级别直接定级*生活力和发
芽率 * 项指标仅其中 项达到要求时$其他 & 项指
标中需至少有 ) 项达到生活力或发芽率的要求时按
达到要求的级别定级*若其他 & 项指标中只有 * 项
达到生活力或发芽率的要求时$按降 级处理*若其
他 & 项指标中有 * 项或 * 项以上指标比对应生活力
或发芽率的要求低 * 级$按降 * 级处理)
表 &!半夏人工种茎质量等级标准
质量指标 百粒重=D 含水量=j 发芽率=j 单粒径=-/ 生活力=j 净度=j
#
级 r$ %$ k($ r($ r$g% r( r($
!
级 ( k$ %$ k($ #$ k($ $g) k$g% %$ k( % k($
2
级 o( %$ k($ o#$ o$g) o%$ o%
_!结论与讨论
四唑法测定半夏人工种茎胚的活细胞里含有脱
氢酶$是有生活力的种茎$并具有潜在的发芽成苗能
力$这与主成分分析表达式中$* 个最大的指标系数
发芽率J
)
$g(*& 和生活力J

$g(%) 的情况相一致)
半夏人工种茎属离体快繁产物$含水量较高$且直径
的大小与培养基和培养条件密切相关$因此净度的
高低&单粒直径的大小&百粒重不是由其特有生物学
特性所决定的$与种子的发芽能力无紧密关系$这与
主成分分析表达式/

中J
&
单粒径&J
#
净度的系数最
小相吻合$但是$含水量须在规定范围内$太高极易
发芽且不耐储藏$太低则不易发芽) 净度是市场上
种茎贸易&贮藏中的重要指标$粒径和百粒重大小是
直接与半夏生产产量密切相关)
我国目前关于药用植物质量仅以成分含量测定
如水分&总灰分&酸不溶性灰分&水浸出物和生药活
性测定为标准$尚没有详细&全面的种子质量检验指
标$现行标准仅以纯度&净度&发芽率&水分&生活力
等为种子质量分级项目) 由于半夏主要通过株芽&
种茎进行无性繁殖$系数低$且基本来自于野生或家
种$病毒容易积累$品质也会逐年下降$且不同产地
的居群质量有所差异$市场品种混杂$因此$本研究
检测了百粒重&含水量&发芽率&单粒径&生活力和净
度$并进行了外观形态的观察和描述&次数分布和主
成分分析$认为生活力和发芽率是半夏人工种茎质
量分级的主要指标$这与国际分级依据相符合)
.&().
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!!!!!! ! ! ! ! ! !!!! ! ! ! !
[.Sg)$ :OOTM!
VT1M$ *$$
$参考文献%
+,!毛子成$彭正松,半夏研究进展+V,,江西科学$*$$*$*$!#
#*,
+*,!薛建平$朱艳芳$张爱民$等,半夏试管块茎直接再生技术的研
究+V,,作物学报$*$$&$)$!$#$#$,
+),!张爱民$杨生玉$薛建平$等,多种因素对半夏外植体直接诱导
形成试管小块茎的影响+V,,中国中药杂志$ *$$$)$ !(#
%#,
+&,!何奕昆$朱长甫$何孟元$等,半夏小块茎的形态发生及人工种
子制作+V,,作物学报$77%$*)!&#&(*,
+,!孙群$杨立钢$丁自勉$等,乌拉尔甘草种子质量分级标准的研
究+V,,中国中药杂志$*$$($))!$#*#,
+#,!贺玉林$李先恩$淡红梅,远志种子质量分级标准研究+V,,种
子$*$$%$*#!#$#,
+%,!龚毅红$陈斌$李奇$等,高山松种子质量分级标准初步研究
+V,,四川林业科技$*$$#$*%!#%*,
TG-/.BD SE-F.AS @J-EB.J.R.-/BGL?EI??F@J0%(*1%, $*+(,$,
aU8?TB1DPM1D$ X3;F9.
!
$ :`] N`B1DbN1D$ _Y3;FYTNW?N
!@)&!%!6!*#AB*,%%).->-.)!#AK6.L(#)1 410%6-!60.-7)%8*0&%!2$ M6(.) &)$$%$$ (%).
+4LIBE-RB,!6L[?RB.P?# R.MO@B\SNO? @?MOMMQ bTBSN@5DCBQN1DO@B1QBCQ .PBC@NPN-NBS@T\MC.P>%)*-%. !*0).!.,DCBN1 +MND?@$ /.NO@TCM-.1@M1@$ DMC/N1B@N.1 CB@M$ dNB\NSN@5$ ON1DSM4DCBN1 QNB/M@MC$ ATCN@5B1Q dNOTBSP.C/.P/B@TCMBC@NPN-NBS@T\MCOMMQ
PC./@NOOTM-TS@TCM.P>;!*0).!*+MCMQM@MC/N1MQ,R?MZM5N1QN-B@.CB1Q CMPMCM1-MN1QN-B@.COP.CBC@NPN-NBS@T\MCObTBSN@5DCBQN1D+MCM
QMPN1MQ O@B@NO@N-BS5\58E88 B1BS5ONO,8?IG/B# FMC/N1B@N.1 CB@MB1Q dNB\NSN@5+MCM@?MACN/BC5N1QN-B@.CO$ ?T1QCMQ4DCBN1 +MND?@$ /.NO4
@TCM-.1@M1@B1Q ATCN@5+MCMN/A.C@B1@CMPMCM1-MN1QN-B@.CO,0@AR/GI.@A# R?MbTBSN@5.PMB-? DCBQMO?.TSQ CMB-? @?MP.S.+N1DCMbTNCM4
/M1@O# P.CPNCO@DCBQM$ ?T1QCMQ4DCBN1 +MND?@r$ D$ /.NO@TCM-.1@M1@r%$j4($j$ DMC/N1B@N.1 CB@Mr($j$ dNB\NSN@5r(j$ ON1DSM4
DCBN1 QNB/M@MCr$,% -/$ ATCN@5r($j* P.COM-.1Q DCBQM$ ?T1QCMQ4DCBN1 +MND?@(4$ D$ /.NO@TCM-.1@M1@r%$j4($j$ DMC/N1B@N.1
CB@M#$j4($j$ dNB\NSN@5%$j4(j$ ON1DSM4DCBN1 QNB/M@MC$,)4$,% -/$ ATCN@5%j4($j* /.NO@TCM-.1@M1@r%$j4($j$ B1Q @?M
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+ ?^D Z@EFI,!>%)*-%. !*0).!.* BC@NPN-NBS@T\MCO* bTBSN@5DCBQN1D
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$责任编辑!吕冬梅%
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