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药用植物种子标准化研究进展
李秀凤 ,葛淑俊 3 ,王静华 3
(河北农业大学农学院 ,河北 保定 　071001)
摘 　要 :药用植物种子的质量是提高中药产品产量、品质、高效的基础 ,是促进农业生产发展的重要保证。在我国
绝大部分药用植物种子还没有相应的检验标准和质量标准 ,无法对市场上的药用植物种子质量进行检验和有效控
制。对种子标准化研究的现状进行了分析 ,详细描述了药用植物种子检验规程的主要质量标准 (发芽率、净度、千
粒质量、含水量等)的测定方法 ,并据此来制订药用植物种子的质量分级标准。
关键词 :药用植物 ;种子标准化 ;种子检验 ;分级标准
中图分类号 :R282121 　　　文献标识码 :A 　　　文章编号 :0253 2670 (2009) 05 附 4 04
　　提高种子质量是“兴农之道、兴企之源”,是经营者对使
用者承诺的一种体现 ,也是使用者对经营者诚信的认知。但
我国药用植物的种子市场流通体系不健全 ,大部分种子为农
户自用或农户之间流通 ,部分进入市场流通的种子由个体商
贩经营 ,规模小、分散、无序 ,因此药用植物种子检验工作无
标准可依 ,极大影响了种子质量。魏建和等 [1 ]对我国北方地
区常用大宗药材的种子质量现状进行过一次调查 ,结果表明
来自不同市场或产区的药材种子质量参差不齐。36 种药材
770 批次种子的平均净度为 90. 5 % ; 平均生活力 54 % ,
16. 2 %的种子生活力低于 20 % ;净度及生活力均达播种要
求的种子批次仅占 52. 6 % ;同时药材不同批次种子生活力、
千粒重均存在较大差异。总体而言 ,种子播种质量较差 ,种
子、种苗的生产基本处于原始的初级生产水平。目前 ,除了
国家标准局 1986 年发布了人参种子国家标准 ,绝大部分中
药材种子还没有相应的检验标准和质量标准 ,无法对市场上
的中药材种子质量进行检验和有效控制。因此 ,开展药用植
物种子标准化研究是我国中药材规范化生产急需解决的重
要问题。　　
1 　药用植物种子标准化的内容
1. 1 　种子标准化的概念和意义 :种子标准化是为在一定的范
围内获得最佳秩序 ,对实际的或潜在的问题制定共同的和重
复使用的规则的活动 ,包括制订、发布及实施标准的过程[2 ] 。
中国种子标准化包括品种标准化和种子质量标准化 ,具
体指 5 个方面 :良种标准、种子生产技术规程、种子加工、包
装与贮藏标准 [3 ] 。它可以把国内外农业生产先进技术和最
新科研成果、生产管理经验组装配套 ,变成简便可行的技术
规范 ,准确地传授给企业和农民 ,从而加速科技成果转化 ,提
高农业生产力。而完善有效的种子标准化体系则贯穿于种
业各领域和过程 ,把种业管理纳入过程控制 ,从而利于种业
实现育、繁、推一体化 ,增强种子市场竞争力。
1. 2 　药用植物种子质量存在的问题 :由于对药用植物优良
品种的选育不够重视 ,相关研究进展缓慢 ,缺乏良种生产基
地和严格的制种技术 ,种子质量无标准等 ,造成药用植物的
种子种苗生产处于半原始的自然采集状态 ,栽培生产过程中
品种混乱、质量低劣。孙群等 [4 ]对市售甘草种子的质量进行
的调查分析 ,表明中国市售甘草种子质量良莠不齐 ,净度、发
芽率、硬实等均存在较大的差异 ,且有的种子经过破硬实处
理 ,有的未经处理 ,所有出售的甘草种子均无包装及质量、栽
培技术说明。一些大宗药材的栽培品种 ,多数也存在着几种
类型的混杂、退化问题 ,如全国山栀子品种存在 6 种类型 ,川
麦冬是由 3 种类型组成的混杂群体 ,全国各地生产的薏苡也
有很多品种 [5 ] 。
药用植物种子种苗流通的混乱 ,给我国中药材生产带来
了极大的危害 ,重大种子质量事故常常发生 ,大大挫伤了药
农的种植积极性。1996 年桔梗受出口韩国的影响 ,桔梗种
子非常紧俏 ,市场出现销售陈桔梗种子的现象。浙江的一些
药农购买的桔梗种子 ,播种后不出苗 ,经中国医学科学院药
用植物研究所测定 ,发芽率仅 2 % ,鉴定为丧失发芽率的陈
桔梗种子 ,使药农蒙受很大损失 [4 ] 。近年来 ,如白术、半枝
莲、夏枯草、板蓝根等药材均有大面积不出苗或出苗率极低
的报道 ,农民零星购种不出苗的问题更是普遍。
与农作物种子标准化进程相比 ,药用植物种子无论在管
·附 4 ·　　　　　　中草药 　Chinese Traditional and Herbal Drugs 　第 40 卷第 5 期 2009 年 5 月
　　　　　　　　
3 收稿日期 :2008211210　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
基金项目 :河北省自然科学基金资助项目 (08B024) ;河北省支撑计划 (092764240)
作者简介 :李秀凤 (1983 —) ,女 ,河北保定人 ,在读硕士研究生 ,从事药用植物育种及种子学研究。
Tel : (0312) 7528126 　E2mail :lixiufeng444 @163. com3 通讯作者　葛淑俊　E2mail :auhgeshj @yahoo. com. cn
理体制与规章制度建设还是在相关研究上都明显落后 ,目前
我国制定的农作物种子质量标准、检验规程中均未包括药材
种子 [6～8 ] 。少量的科研大多是针对其中的种子质量分级标
准和种子检验规程两个方面进行的 (表 1) ,但是种子质量和
分级标准的研究也只是对种子的发芽率、千粒重、净度等实
验室中易重复的标准进行测定。其中大部分集中在发芽实
验上 ,《药用植物种子手册》中对多种中药种子的萌发特性进
行了描述 ,但也只是确定了发芽温度。另外 ,药用植物种子
发芽标准的系统化研究仅限于少数几种种子 ,如甘草、黄芪
等 [11 ,28 ] 。有关研究均为实验室内可重复性的工作 ,创新性
不高。在品种选育、种子种苗的生产经营、种子种苗的质量
控制等有关领域更远远落后于农作物和蔬菜作物。
表 1 　近年对中药材种子检验的研究情况
Table 1 　Study situation on seed test of traditional Chinese medicinal materials in recent years
植物名称 研究方法 结果和结论 文献
百合科 (Liliacea)药用植物 纸床 :100 粒种子 3 次重复 ,不同的温度条件下发芽 百合科药用植物的胚后熟需要先高温然后低温
的阶段
[9 ]
毛茛科 (Ranunculaceae)药用植物 海绵和滤纸的发芽床上 (小粒种子) 或砂中 (大粒种子) ,
100 粒种子 ,3 次重复 ,不同温度条件下发芽
提出了不同种的种子发芽温度范围、发芽适温、
发芽所需天数及发芽率
[10 ]
甘草 Gl ycy rrhiz a uralens 发芽床 (纸上、纸间、沙上、沙中) ,温度 (15、20、25、30、15/
25、20/ 30 ℃) ,400 粒种子 ,4 次重复
确定了甘草适宜发芽温度为 25 ℃ [11 ]
乌拉尔甘草 Gl ycy rrhiz a uralensis ①对乌拉尔甘草种子形态与组织鉴别 ; ②种子、种苗的品
质检验 ; ③制定乌拉尔甘草种子分级标准
制定出乌拉尔甘草种子、种苗相关指标的 Ⅰ、Ⅱ、
Ⅲ级分类标准
[12 ]
益母草 L eonumus heterophy l lus 设15、20、25 和 30 ℃4 种恒温及 (15/ 25) ℃和 (20/ 30) ℃
2 种变温共 6 个处理 ,每个处理 300 粒种子 ,3 次重复 ;
发芽床为纸床和砂床
益母草种子发芽的适宜范围较广 ,发芽最适温度
为 25～30 ℃,纸上或纸间均可 ,光照或黑暗均
可
[13 ]
杜仲 Eucommia ulmoi des 将杜仲种子剥去果皮或剥去果皮并弃去胚根端部分胚乳 ,
接种于 MS + 0. 8 %琼脂的培养基上进行发芽试验 ,置于
10、15、20、25、30 ℃的温度下培养
发芽率可以显著提高到 94 %以上 ,适宜发芽温度
为 20 ℃,而温度过高对种子的萌发可能会有
抑制作用
[14 ]
黄芪
A st ragalus membranaceus
对黄芪野生种子和栽培种子的吸水率及其不同处理下的
种子发芽率进行了比较试验
砂磨法可明显提高黄芪种子的吸水率和萌发率 ,
变温条件下的发芽为最佳
[15 ]
采用 8 种不同处理方法和不同的播种方式对黄芪种子进
行处理
温汤浸种、硫酸、机械处理对提高种子发芽率效
果最显著 ,穴播好于条播
[16 ]
板蓝根 (松蓝 Isatis t inctoria) 设20 ℃恒温处理及 15～25 ℃变温处理 ,纸上、纸间、褶裥
纸和砂中 4 种发芽床
纸间 ,15～25 ℃变温和 20 ℃恒温适宜板蓝根种
子发芽
[17 ]
刺五加 Eleutherococcus senticosus 对种子进行高温、低温和变温 3 种层积处理试验后 18 ℃
下进行不同时间的层积处理
完成生理后熟的种子不能萌发 ,需 5 ℃,60 d 左
右打破休眠 ,发芽率较高
[18 ]
柴胡 B upleurum chinese 将预处理后的柴胡种子摆放在滤纸上 ,放在生化培养箱中
进行萌发 : ①温度处理 ; ②清水浸种 ; ③药剂处理
种子萌发适温为 20 ℃;沙藏 7～12 d 可促进种子
的萌发
[19 ]
桔梗 Platycodon g randi f lorum 不同浸种时间 (12、24、36 h) ,温度 (10、15、20、25、30 ℃) ,
发芽床 (纸间、纸上、纱间、纱上)等处理
浸种 12 h 后 ,在 25 ℃光照条件下进行纸上培养
是桔梗种子萌发的最适条件
[20 ]
对不同产地 ,不同生长年限的桔梗种子的品种、品质和播
种品质进行测定
初步制订了桔梗种子的质量分级标准 [21 ]
返魂草 S enecio cannabi f ol ius 对返魂草种子的外部形态特征描述、品质检验技术和品质
评价等关键环节的研究
提出返魂草种子分级依据 [22 ]
远志 Pol y gala tenui f ol ia 测定不同来源的远志种子千粒重、含水量、净度和发芽率
等指标
将远志种子质量等级分为 3 个等级 [23 ]
对种子净度、真实性、发芽率、生活力、千粒重和含水量等
指标的研究
建立了种子检验规程 [24 ]
明党参 Changium sm y rnioi des 对不同产地、不同生长年限明党参种子品质进行测定 初步制订明党参种子质量分级标准 [25 ]
野马追 Eupatorium lindley anum
　var1 t ri f ol iol atum ①温度 (15、20、25、30 ℃) 100 粒 ,4 个重复 ,纸床 ,统计发芽率(3、6、9、12、15、18、21 d) ; ②赤霉素处理 ; ③遮光暗处理 野马追种子在 25 ℃,霉素浓度在 0. 1 %～0. 02 %内发芽率最高 [26 ]
车前 Plantago astiatica 用 SPSS 统计软件采用 K类中心聚类法进行种苗分极 建立车前种子种苗的 3 级分级标准 [27 ]
1. 3 　药用植物种子标准化研究进展 :中国种子标准化起始
于种子检验工作 ,在过去的几十年中 ,科研人员已对药用植
物的种子做了大量的研究。如中国医学科学院药用植物研
究所的“800 种药用植物种子的研究”获国家科技进步二等
奖。在中药材品种资源方面 ,经过数次地方及全国规模的中
草药资源普查 ,特别是国家“七 ·五”和“八 ·五”攻关项目
“常用中药材品种整理和质量研究”的完成 ,使得目前大多数
中药材品种特别是常用中药材品种的来源在学术上已基本
得到澄清。国家中医药管理局已于 1998 年设立项目 ———在
中国医学科学院药用植物研究所建立常用中药材原种场 ;
1999 年国家自然科学基金项目指南中又设立“大宗常用中药
材种质资源的优化”项目研究。目前 ,国家科技部组织的“优
质中药材规范化生产技术体系的建立”,即“研究建立符合
GA P 的中药材种植规范”项目 ,首先要解决的问题就是“种
子和繁殖材料应符合有关纯度和发芽率的要求或标准”。国
家对中药材种子及优良种质资源的重视、科研单位的努力工
作 ,最终必将引导药材种子向良种化、标准化的方向发展 ,假
冒伪劣种子将逐渐被淘汰 [3 ] 。
2 　药用植物种子标准化检验技术
　　种子检验是种子质量管理工作的技术依托和支持系
统 [7 ] ,是保证种子质量的主要手段 ,统一、标准的检验方法及
程序是保证检验公证性和可靠性的前提条件 [29 ] ,是应用科
学、先进和标准的方法对种子样品的质量进行正确的分析测
定 ,判断其质量 ,评定其种用价值的科学技术 ;是对品种的真
实性和纯度、种子净度、发芽力、生活力、活力、健康状况、水
分和粒重进行分析检测。我国主要农作物品种选育、种子生
　　　　　中草药　Chinese Traditional and Herbal Drugs　第 40卷第 5 期 2009年 5月　　　　　·附 5 ·
产繁殖以及市场流通已成为一个独立的产业 ,但药用植物种
子优良品种的选育基本处于真空状态 [30 ] ,大部分种子还是
靠人工采集 ,种群内积累的自然变异造成种子纯度不高 ,简
单的再加工技术如清选和干燥使不同批次间种子的净度和
含水量不一致。近年来许多科研人员在药用植物种子检验
和分级方面做了很多研究 ,主要集中在发芽率、净度和含水
量等方面。
2. 1 　发芽试验 :发芽实验是药用植物种子质量检验的重要
项目 ,发芽实验的标准化可有效地保证不同实验室实验结果
的一致性 ,进而促进种子贸易的规范化。发芽实验是测定样
品的最大发芽潜力 ,在发芽实验中 ,主要包括破除种子休眠
的方法、发芽床的设计、发芽条件的选择、计数时间的设定、
幼苗鉴定标准以及重新实验的规定 ,并在发芽期间注意观察
种苗发育过程 ,参照《国际种子检验规程》中类似植物的鉴定
标准 ,将种子归类。主要实验仪器是光照培养箱。孙群
等 [31 ]通过标准发芽试验探讨温度、光照及发芽床等因素对
天仙子种子萌发的影响 ,得出天仙子种子在 30 ℃,纸上、纸
间或砂中 ,黑暗的条件下最适萌发。吾拉尔古丽等 [17 ] 的研
究表明板蓝根种子最适发芽温度是 20 ℃恒温和 15～25 ℃
变温 ,但无论是哪种板蓝根种子 ,凡是与变温结合的组合都
好于恒温条件下的各个组合 ,这可能是因为 15～25 ℃的变
温与 20 ℃恒温相比更接近板蓝根种子萌发所需的温度条
件 ;纸间最适合板蓝根种子的萌发。但仅从发芽率角度来
看 ,在 15～25 ℃的变温条件下 ,纸上也是一种理想的发芽基
质 ,砂不适宜作板蓝根种子发芽床。张连义等 [11 ] 的研究表
明甘草种子最适发芽条件为 25 ℃恒温、光照 ,发芽床为纸上
或砂中 ;在适宜条件下 ,种子在第 6～8 天即可达到 50 %萌
发 ,在第 10 天仅有极少种子萌发 ,第 15 天几乎无任何种子
萌发 ,因此可在第 7 天进行初次计数 ,在第 12 天时进行末次
记数 ,结束试验。孙昌高等 [10 ] 通过实验得出了毛茛科药用
植物不同种的种子发芽温度范围、发芽适温、发芽所需天数
及发芽率。张连义等 [11 ]确定了甘草适宜发芽温度为 25 ℃。
贺玉林等 [23 ]将远志种子分为 3 个质量等级等。
2. 2 　净度分析 :净度是衡量种子质量的一项重要指标 ,对种
子进行净度分析可以测定供检样品不同成分的质量百分率
和样品混合物特性 ,并据此推测种子批的组成。净度分析包
括两方面的内容 :一是测定供检样品各成分的百分比 ;二是
鉴别样品中其他植物种子和杂质所属的种类 ,这就可以了解
种子批的利用价值 ,决定种子批的取舍和危害。因为异作物
种子混入会影响机械收获、产量和产品质量 ,许多有害或有
毒杂草含有的有毒物质会造成人畜中毒 ,因此其可为进一步
清选加工提供依据 ,确保种子安全贮藏 ,提高种子利用率。
2. 3 　粒重测定 :粒重不仅是影响种子产量的重要因素之一 ,
同时也是种子的一项重要品质性状 ,它与种子饱满、充实、均
匀、粒大成正相关 ,且与种子的发芽整齐度密切相关 ,一般种
子千粒质量大 ,其内部的贮藏营养物质多 ,发芽快而整齐 ,出
苗率高 ,幼苗也健壮 ,可反映种子的成熟度 ,粒重差异小往往
发芽整齐度高。
目前在农作物中已开始使用微电脑自动数粒仪、电子自
动数粒仪来检测种子的千 (百) 粒质量 ,完全自动化操作、精
度高、速度快 ,但还没应用到药用植物种子中。
2. 4 　种子水分 :种子水分是种子质量评定的重要指标 ,是指
按规定程序种子样品烘干所失去的质量占供检样品原始质
量的百分率。种子水分与种子成熟度、收获的最佳时间、安
全包装、人为损害、机械损害等因素有密切的关系 ,因此测定
种子水分 ,控制种子水分是保证种子质量的重要因素。根据
研究表明 ,大多数正常型种子其含水量越低越有利于保持种
子寿命和活力。
种子水分测定主要包括 :样品的保存、供试样品的磨碎
细度要求、烘干方法的确定 (温度和时间的确定) ,以及允许
误差的规定。但种子水分的检验因时间和季节不同 ,其含水
量可能有较大差别 ,这与不同地区和不同季节的气候有关。
3 　药用植物种子标准化的质量分级标准
3. 1 　种子分极标准 :根据以上种子质量指标以及幼苗的检
验 ,将试验数据进行聚类分析来确定种子质量分级标准 ,必须
在大量的试验基础上 ,对种子的生物学特性进行充分考虑。
种子分级方法是从不同批次种子样品中按《农作物种子检验
规程》进行扦样 ,在上述检验规程的基础上 ,根据系统聚类的
类平均法原理 ,使用相应的统计分析软件[32 ] ,对千粒质量、发
芽率测定的数据进行标准化后 ,所得到的综合指标即可形成
一些自然类 ,结合种子水分指标 ,制定种子质量分级标准 ,分
得比例合适、且能真实反应种子内在品质的几个等级。
张国荣等 [12 ]通过对乌拉尔甘草种子、种苗外部形态特
征的鉴定和描述、品质检验技术及品质评价等关键环节的研
究 ,提出甘草种子、种苗的分级标准。贺玉林等 [23 ] 使用类平
均系统聚类法将远志种子分为 3 个等级 ,把发芽率、千粒质
量两项指标作为种子质量分级主要依据 ,分得各等级比例合
适 ,且能真实反应远志种子的内在品质。
3. 2 　种苗分级标准 :根据各种药用植物种苗移栽种植后的
试验观察进行监测评定后 ,对其进行分级且制订相应的分级
标准。雷志强等 [27 ] 通过田间试验 ,利用聚类分析法建立车
前种苗的 3 级分级标准。张国荣等 [12 ] 根据甘草种苗移栽种
植后试验观察的监测评价 (根长度、根上部横径、支侧根比
率) ,将乌拉尔甘草种苗分为 3 级标准。
4 　结语
药用植物种子、种苗的生产贯穿于中药材生产的全过
程 ,是中药材产量和品质形成的重要前提和基础。但目前我
国药用植物种子只有人参等少数几个品种有国家标准 ,其他
常用的 300 多种大宗中药材尚是一片空白 ,与农作物种子质
量标准的研究相比远远滞后 ,为此国家成立了中药材标准委
员会 ,并且高度重视中药材种质标准的研究 ,相信这项工作
的开展将会为中药材规范化栽培 ( GAP) 提供有力的保障。
种子种苗分级标准可指导种子生产和育苗管理 [16 ] ,因此 ,开
展药用植物种子检验规程和质量标准的研究是我国中药材
规范化生产急需解决的重要问题。种子的优劣是保障中药
材种植后能否获得稳产、高产和达到国家法定部门规定可控
·附 6 ·　　　　　　中草药 　Chinese Traditional and Herbal Drugs 　第 40 卷第 5 期 2009 年 5 月
　　　　　　　　
指标的关键 ,特别是纯天然、无公害的中药材生产 ,更离不开
种子的质量监控 [33 ] 。
种子纯度测定具有十分重要的意义 ,长期以来 ,常采用
幼苗形态特征鉴定和植株形态鉴定等方法 ,《国际种子检验
规程》1993 年版品种鉴定中增加了聚丙烯酰胺凝胶电泳
( PA GE)测定方法。该技术在种子类、根类药材的鉴别多见
报道 ;盐溶蛋白电泳技术具有快速、准确、费用低廉等特点 ,
是目前普遍推广的品种真实性和纯度鉴定的最佳方法。此
外 ,DNA 分子标记、高效液相色谱、种子荧光扫描、免疫血清
等技术也有用于品种鉴定的研究 ,这些技术有效地保证了药
品的安全有效。
在药用植物种子种苗产业面临诸多问题的今天 ,生物技
术将发挥巨大作用 ,与新品种配套的药用植物规范化生产技
术、无公害生产技术将得到广泛研究和应用 ,中药材优良品
种的选育及在生产上的广泛使用将带来中药材生产的巨大
变革 ,药用植物种子将朝着规范化、产业化方向发展。
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