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Research of seed quality grading of Glycyrrhiza uralensis

乌拉尔甘草种子质量分级标准的研究



全 文 :乌拉尔甘草种子质量分级标准的研究
孙 群1,杨力钢1,丁自勉2,王建华1,孙宝启1
(1.中国农业大学 农学与生物技术学院 种子科学系,北京 100094;
2.中国医学科学院 中国协和医科大学 药用植物研究所,北京 100094)
[摘要] 目的:制定乌拉尔甘草种子质量分级标准。方法:对所搜集的24份不同种源的乌拉尔甘草种子进行
千粒重、净度、水分、发芽率等指标的测定,利用数理统计方法分析出划分种子等级的主要指标和参考指标,运用标
准差法制定乌拉尔甘草种子质量分级标准。结果:发芽率是乌拉尔甘草种子质量分级的主要指标,千粒重、净度和
含水量是质量分级的重要参考指标。结论:1级种子的发芽率不低于85%,净度不低于92%,千粒重不低于13g,
含水量不高于11%;2级种子发芽率75%~85%,净度83%~92%,千粒重11~13g,含水量不高于11%;3级种子
发芽率65%~75%,净度74%~83%,千粒重9~11g,含水量不高于11%;达不到3级种子标准的为不合格种子。
[关键词] 乌拉尔甘草;种子;质量分级标准
[中图分类号]S567 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2008)10112604
[收稿日期] 20061124
[通讯作者] 孙宝启,Tel:(010)62732775,Email:sbq5583@
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  乌拉尔甘草GlycyrhizauralensisFisch.属于豆科
蝶形花亚科甘草属,是我国传统的中药材,素有“十方
九草”、“国老”之美誉。甘草还是干旱地区维护生态
平衡的优良冬春牧草[1]。由于对甘草野生资源的无
计划采挖,甘草资源遭到严重破坏。国家已限制野生
甘草的采挖,积极鼓励甘草的人工种植。目前甘草的
栽培面积不断加大,而甘草种子质量的优劣对甘草的
栽培起着关键的作用。到目前为止,包括甘草在内的
绝大部分中草药种子还没有相应的种子检验标准和质
量标准,无法对市场上的中草药种子质量进行有效控
制,造成了中草药种子市场混乱,种子质量良莠不齐。
我国目前尚不具备全面开展健康检验的条件,现
行标准仅以纯度、净度、发芽率、水分为种子质量分级
项目。药用植物种子质量分级方面的研究很少,杨俊
岗对紫云英种子检验操作规程进行了研究探讨,并以
纯度、净度、发芽率和种子含水量对其种子进行了分
级[2]。本研究拟对24份不同种源的乌拉尔甘草种子
进行净度、水分、发芽率、千粒重等指标测定,用标准
差法对甘草种子进行质量分级,制定乌拉尔甘草种子
的质量分级标准,对于规范乌拉尔甘草种子贸易,提
高种子质量具有重要的实践意义,并可以进一步促进
其他药用植物种子质量分级标准的制定。
1 材料与方法
1.1 材料
试验材料及来源见表1,种子均经中国医学科
学院中国协和医科大学药用植物研究所丁自勉副研
究员鉴定,为乌拉尔甘草种子。
表1 试验材料
No. 种源地 提供者
1 内蒙古鄂尔多斯杭锦旗 北京杭锦旗生物科技公司
2 内蒙古包头 北京大兴时珍研究所
3 新疆阿尔泰 北京大兴时珍研究所
4 内蒙古赤峰 北京大兴时珍研究所
5 宁夏盐池 北京大兴时珍研究所
6 内蒙古赤峰市元宝山区 内蒙古赤峰市元宝山区
7 内蒙古鄂尔多斯鄂托克前旗 北京时代公司
8 新疆伊犁 新疆乌鲁木齐满城
9 新疆塔城新 疆乌鲁木齐满城
10 新疆阿尔泰 新疆乌鲁木齐满城
11 新疆和丰 新疆乌鲁木齐满城
12 新疆阿尔泰  中国医学科学院药用植物
    研究所
13 新疆塔城  中国医学科学院药用植物
    研究所
14 内蒙古阿鲁克尔沁旗 甘肃河西学院
15 宁夏同心 河北农业大学
16 宁夏盐池高沙窝乡 河北农业大学
17 甘肃酒泉 甘肃河西学院
18 甘肃高台 甘肃河西学院
19 新疆博乐 河北安国药材市场
20 内蒙古乌拉特前旗 河北安国药材市场
21 内蒙古包头青山区 河北安国药材市场
22 内蒙古赤峰翁牛特旗 河北安国药材市场
23 山西临汾 河北安国药材市场
24 河北安国 河北安国药材市场
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1.2 方法
1.2.1 种子质量测定项目与方法 种子净度:根据
甘草种子定义的标准,将试样分成净种子、其他植物
种子和杂质3种成分,分离后,对各种成分都分别称
重。每个样品重复2次,计算其平均数,重复3次。
种子千粒重:各级种子平铺桌面对角线划分取样,直
到剩下种子千粒稍多一点,数出 1000粒,称其质
量,重复 3次,换算成 10%规定含水量的千粒重。
种子含水量:105℃低恒烘干法烘干16h,冷却,称
重,计算种子水分百分率。种子发芽率测定:浓硫酸
处理种子60min,随机分取400粒种子,每次重复
100粒,4次重复,25℃光照条件,纸床发芽,第2天
初次记数,第7天末次记数。
1.2.2 种子质量分级 利用标准差法[35]将乌拉尔
甘草种子划分为4个等级。
2 结果与分析
2.1 甘草种子质量分析结果
24份不同种源乌拉尔甘草种子质量指标测定
结果见表 2。乌拉尔甘草种子千粒重平均值为
1147g,千粒重最大的为1446g,最小的为871g,
大部分甘草种子千粒重在9~12g。产地与千粒重
有相关关系,来自甘肃酒泉和甘肃高台2个种源地
的甘草种子千粒重最高,均大于14g,来自新疆地区
8个种源地的甘草种子千粒重均在10g以下,种源
来自内蒙古的种子千粒重均在12~13g,来自宁夏
盐池的种子千粒重在11~12g。
不同种源地的甘草种子净度差异较大,最高的
可达9521%,最低的只有6483%,净度超过90%
的种子有 7份,10份种子的净度在 80% ~90%,3
份种子的净度未超过70%。种子净度在不同种源
甘草种子之间存在极显著差异(P<001)。
不同种源地的甘草种子含水量均在12%以下,
大部分种子含水量在10%左右,其中有12份种子
含水量在 9% ~10%,9份种子含水量在 10% ~
11%,含水量最高的一份种子为1194%,最低的一
份为874%。
不同来源的甘草种子的发芽率之间存在着极显
著的差异(P<001),最高的一份种子发芽率达到
9033%,最低的一份种子发芽率在 4533%,差异
达45%,有16份种子发芽率在70%左右,发芽率大
于80%的种子也有6份,2份种子发芽率比较低,在
60%以下。
表2 不同种源甘草种子质量指标(珋x±s)
No. 千粒重/g 净度/% 含水量/% 发芽率/%
1 1256±024 9090±046 958±010 7133±067
2 1302±006 9111±006 985±034 4533±088
3 871±008 9131±011 991±027 6467±088
4 1352±006 7565±026 986±016 7467±067
5 1147±007 9334±021 978±023 7167±145
6 1151±019 8072±038 899±013 7867±291
7 1132±005 6863±024 1019±008 6767±120
8 923±013 8957±034 964±008 7633±033
9 950±006 8697±023 1043±009 7633±120
10 940±007 7936±031 874±005 7967±088
11 921±009 8100±029 918±002 9033±120
12 932±007 7218±023 988±017 6500±173
13 1021±018 8092±031 937±008 8500±153
14 1233±018 9521±006 1065±006 6600±115
15 1397±013 6797±025 1048±001 6600±115
16 1125±006 7642±014 1080±001 8600±058
17 1446±018 6483±028 969±001 7933±176
18 1412±007 7256±083 946±001 7900±115
19 1026±008 9036±020 1031±001 6033±120
20 1345±009 8688±044 1003±001 8267±088
21 1190±012 9321±054 998±001 8533±067
22 1332±007 8805±028 1194±001 7200±115
23 1043±008 8654±017 1149±001 5500±153
24 1069±013 8468±028 1041±001 8700±153
2.2 甘草种子质量分级结果与分析
2.2.1 各指标正态分布假设检验 对24份样品的
千粒重、净度、含水量和发芽率4项指标分别作正态
分布假设检验,结果其卡方值均小于查表得出的
χ2005,可以认为这些甘草种子的千粒重、净度、含水
量和发芽率4项指标完全遵从正态分布。
2.2.2 相关系数显著性检验 相关分析结果表明
千粒重与发芽率相关系数 r=-00654;净度与发
芽率相关系数r=-01572;含水量与发芽率相关
系数r=-03279;千粒重与含水量相关系数 r=
01586;净度与含水量相关系数r=01156;千粒重
与净度相关系数 r=-02855,两两变数间直线相
关关系均没有达到显著水平。
2.2.3 主成分分析 前3个特征值累计贡献率已
达到8407%,说明前3个主成分基本包含了全部
的指标信息,见表3。取前3个特征值,并计算出相
应的特征向量。
表3 主成分方差贡献
主成分 方差贡献 贡献率/% 累积贡献率/%
1 1420 35493 35493
2 1293 32332 67826
3 0675 16882 84708
4 0612 15292 100000
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  因而前3个主成分为:
F1=0124X1+0424X2+0778X3-0786X4
F2=0846X1-0727X2+0218X3-0043X4
F3=0160X1+0282X2+0441X3+0613X4
式中:X1千粒重;X2净度;X3含水量;X4发芽率
综合来看,在第1主成分表达式中,发芽率 X4
指标的系数最大,这个指标起主要作用,又因第1主
成分的方差贡献率最高,因此可以把发芽率作为甘
  
草种子分级的主要指标。
2.2.4 单项指标等级划分及等级分布频数统计结
果 甘草种子单项指标等级划分标准见表4,千粒
重、净度、发芽率3个指标采用平均数加上1倍标准
差作为Ⅰ,Ⅱ级的分界点,平均数作为Ⅱ,Ⅲ的分界
点,平均数减去1倍标准差作为Ⅲ级种子的下限点。
含水量采用平均数加上1倍标准差作为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ级
种子统一的上限指标。
表4 甘草种子单项指标等级划分标准
级别 千粒重/g 净度/% 含水量/% 发芽率/%
Ⅰ级种子 >1326 >9177 <1076 >8447
Ⅱ级种子 1147~1326 8283~9177 <1076 7356~8447
Ⅲ级种子 968~1147 7389~8283 <1076 6264~7356
Ⅳ级种子 <968 <7389 >1076 <6264
  按发芽率进行种子质量分级,Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ和Ⅳ级
的实际频数分别为 181%,389%,292% 和
138%,与理论频数也较吻合。各等级的实际频数
和理论频数见表5。
表5 甘草种子各等级的实际频数和理论频数
等级
理论分布
频数
/%
份数
实际分布
千粒重 净度 含水量 发芽率
频数/% 份数 频数/% 份数 频数/% 份数 频数/% 份数
Ⅰ 159 382 250 6 1250 3 125 3 2083 5
Ⅱ 341 881 250 6 4167 10 333 8 3333 8
Ⅲ 341 881 250 6 2500 6 389 9 3333 8
Ⅳ 159 382 250 6 2083 5 153 4 1250 3
合计 1000 2400 1000 24 10000 24 1000 24 10000 24
2.2.5 制定乌拉尔甘草种子质量分级标准 发芽
率尾数采用0~5或5~10逢25进位取整法,以解
决不同等级的等距问题,千粒重采用取整数法,含水
量、净度采用逢小数点4舍5入取整法,修约后得到
甘草种子质量等级标准见表6。
表6 甘草种子质量等级标准
等级
分级标准
发芽率/% 净度/% 千粒重/g含水量/%
Ⅰ ≥85 ≥92 ≥13 ≤11
Ⅱ 75~85 83~92 11~13 ≤11
Ⅲ 65~75 74~83 9~11 ≤11
Ⅳ(不合格种子) ≤65 ≤74 ≤9 >11
  发芽率是甘草种子质量分级的主要指标,其他
各项指标均达到发芽率级别以上时,按照发芽率级
别直接定级;含水量达到规定要求时,净度和千粒重
其中有1项指标比发芽率低1级时,按照发芽率级
别定级;低2级时,按照发芽率等级降1级定级;2
项指标均比发芽率低1级时,按照发芽率等级降1
级定级;2项指标均比发芽率低2级时,按照发芽率
低2级定级;净度比发芽率等级低1级,千粒重低2
级时,按发芽率等级1级定级;净度比发芽率等级低
2级,千粒重低1级时,按发芽率等级低2级定级。
发芽率和净度有1项不合格时,则定为不合格种子。
3 结论与讨论
由于目前乌拉尔甘草种子基本来自于野生,没
有品种之分,因此不存在纯度检测。本研究检测了
发芽率、含水量、净度和千粒重4个指标,并进行了
主成分分析,认为发芽率是甘草种子分级的主要指
标,这与国际分级依据以种子净度外的发芽率单指
标为主进行分级相符合。
净度的高低不是种子生物学特性所决定的。行
政和经济手段是决定种子净度高低的主要因素,与
种子的发芽能力无关。但净度是种子收购、贮藏中
的主要指标,发芽率也是在净度的基础上进行的,所
以在种子质量评定时需要权衡考虑。
千粒重可反映种子贮藏物质的多少、植株的长
势和种子成熟度等,所以可以把千粒重作为甘草种
子质量分级的参考指标。千粒重与产地之间存在明
显的相关关系,内蒙古、甘肃等地甘草种子的千粒重
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显著高于新疆等地的甘草种子。目前市场上所售的
甘草种子基本上是以产地来定价的,如内蒙古甘草
种子的市场价要远高于新疆甘草种子。因此千粒重
可作为甘草种子质量分级的重要标准。
[参考文献]
[1] 冯建忠,陆行舟,吕建民,等.利用甘草资源发展畜牧业生产的
探讨[J].干旱区资源与环境,1995,9(2):84.
[2] 杨俊岗.紫云英种子分级标准和检验操作规程的研究探讨
[J].种子,1985,1:19.
[3] 邹 铨,罗丽芬,王凤霞,等.兴安落叶松樟子松红松种子等级
划分标准的探讨[J].东北林学院学报,1985,13(1):19.
[4] 龚毅红,陈 斌,李 奇,等.高山松种子质量分极标准初步研
究[J].四川林业科技,2006,27(1):72.
[5] 刘红虹,李基平.林木种子质量分级研究[J].林业调查规划,
2003,28(4):108.
ResearchofseedqualitygradingofGlycyrrhizauralensis
SUNQun1,YANGLigang1,DINGZimian2,WANGJianhua1,SUNBaoqi1
(1.DeparmentofSeedScience,ColegeofChinaAgricultureandBiotechnology,
ChinaAgriculturalUniversity,Beijing100094,China;
2.InstituteofMedicinalPlantDevelopment,ChineseAcademyofMedicalSciences&PekingUnionMedicalColege,
Beijing100094,China)
[Abstract] Objective:ToformulatetheseedqualitygradingstandardofGlycyrhizauralensisMethod:Thousandgrain
weight,seedmoisture,germinationrate,purityofG.uralensisseedsamplesfrom24regionsweretested.Throughstatisticalanalysis,
thekeyindicatorandthereferenceindicatorsforseedqualitygradingweredefined.Result:Germinationpercentagewastheprimary
indicatorofseedqualitygrading,thousandgrainweight,cleanlinessandmoisturecontentwereimportantreferenceindicators.Conclu
sion:Theseedqualityofeachgradeshouldreachthefolowingrequirements:forfirstgradeseeds,germinationpercentage≥85%,pu
rity≥92%,thousandgrainweight≥13g,seedmoisture≤11%;forsecondgradeseeds,germinationpercentage75%85%,purity
83%92%,thousandgrainweight1113g,seedmoisture≤11%;forthirdgradeseeds,germinationpercentage65%75%,purity
74%83%,thousandgrainweight911g,seedmoisture≤11%.
[Keywords] Glycyrhizauralensis;seed;seedqualitygrading [责任编辑 张宁宁]
关于召开“第五次全国雷公藤学术会议”的征文通知
经中国中西医结合学会批准,定于2008年9月在雷公藤主要产地福建省泰宁县召开“第五次全国雷公藤学术会议”。会
议由中国中西医结合学会皮肤性病专业委员会、福建省科学技术厅和福建省三明市人民政府主办。会议就近年来我国雷公
藤研究中的新成就,新进展以及研究热点进行学术交流和讨论。大会将邀请国内外雷公藤研究方面的知名专家和学者参加
会议,征文通知和有关事项如下。
一、征文内容:①雷公藤的基础研究,如种植、生药、化学、药理、毒理等研究;②雷公藤相关制剂的制备工艺、质量分析、指
纹图谱及稳定性等研究;③雷公藤在各科的临床应用等;④其他有关雷公藤实验研究的论文和综述。
二、征文要求:应征论文须提供全文及400~800字左右的摘要,请将论文及摘要的电子稿用 E-mail发到大会组委会的
专用信箱 lgtycx@126.com。也可将论文和摘要用A4纸打印1份,并附软盘,寄到上海市徐汇区枫林路180号,复旦大学附属
中山医院杨春欣收,邮政编码:200032。请在信封左下角注明"雷公藤会议"。无论用何种方式发出论文,均请写明单位详细
地址、单位名称、邮编、作者姓名及联系电话(非常重要),以便寄会议正式通知。
三、截稿日期:2008年8月10日。
四、联系人及联系电话:联系人杨春欣,手机 13817348402;固话 021-64041990转 2181,021-64220667;传真 021-
64220667。
五、说明:本会将对符合要求的论文作者发会议通知,其论文将编入大会论文集并发论文证书。参加会议者将获得国家
级继续医学教育I类学分,会议还将评选优秀论文,并颁发奖励证书。
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