全 文 ：西洋参种子贮存习性的研究
中国农业科学院作物品种资源研究所(北京 100081)　　石思信
　张志娥　肖建平
中国农业科学院特产研究所　　　　　　　　　 　　　王化民 　刘继永
摘　要　探讨确定西洋参种子的贮存习性, 进而为种质资源长期保存和生产实践提供理论依据及方法。本实验用
硅胶干燥西洋参种子, 使其含水量由风干时的 5. 9% 降至 3. 4% 和 1. 7%。3 种含水量的种子密封后置室温、0～5
℃、- 18 ℃ 和 - 196 ℃ (液态氮)下保存。干燥后保存前用 TT C 法测定种子生活力。保存近半年后,用等电聚焦
分析酯酶同工酶, 检测种子裂口率、种子根、芽长度和种子田间出苗率等指标,综合评价种子生活力、活力水平。结
果显示: 干燥脱水后西洋参种子生活力仍然很高, T TC 染色率均为 100% ; 在 4 种不同温度保存近半年后, 种子裂
口率、田间出苗率均在 72% 和 61% 以上, 处理间方差分析均未达显著水平(F < F 0. 05= 3. 01)。结果说明:西洋参种
子能忍耐脱水干燥处理和低温保存, 应确定为正常型种子。其资源能进行长期保存。
关键词　西洋参　种子　贮存习性　种子生活力
Studies on the Seed Storage Behaviour of Panax quinquef olius
　　Institute o f Crop Germpla sm Resources, Chinese Academy of Agr icult ur al Sciences ( Beijing 100081)　Shi Six in, Zhang
Zhie and Xiao Jianping
　　Instit ute o f Special Wild Economical Animals and P lants, Chinese Academy o f Ag ricultural Sciences　Wang Huamin and
L iu Jiyong
Abstract　　Seeds of Panax quinquef olius L. w ith o riginal moisture content o f 5. 9% , tog ether w ith
that desiccated over silica g el to moisture contents of 3. 4% and 1. 7% , w er e sto red at ambient tempera-
ture, -5 ℃, -18 ℃ and -196 ℃ ( liquid nit ro gen) fo r 6 months. Inf luences o f desiccation and storage on
seed viability w ere tested by TT C staining , before and af ter desiccat ion, and their vig our were evaluated
on tests of seed esterase iso zyme isoelect ric fo cusing ( IEF) , and field test on their rate of split ting and e-
mergence, leng th of bud and root . Results showed that there w as no effects on seed viability by desiccation
to 3. 4% and 1. 7% of mo isture content , as the T T C staining rates w ere 100% fo r all seeds tested immedi-
ately af ter desiccat ion. No signif icant differ ences in seed viability and v ig our w ere detected among seeds
stor ed at def ferent temperature as there ar e no signif icant difference in vairance analysis for seed spl it rate
and seed emergency rate.
Key words　　Panax quinquef ol ius L. 　seed　storag e behaviour　seed viability
　　西洋参 Panax quinquef ol ius L. 原产北美洲,
与中国人参 Panax ginseng C. A . Meyer 同属五加
科人参属。我国自 70 年代引种西洋参获得成功后,
从 80 年代开始大面积栽培,到目前栽培面积已到
400万平方米[ 1, 2]。生产用种约 30 t。除一些生产单
位自己制种外,每年仍需用外汇购进部分生产用种。
由于西洋参种子属种胚发育不完全类型,具有
休眠特性,播前须经层积催芽处理,播后才能出苗。
美国、加拿大等栽培西洋参生产国都在种子采收后,
立即进行催芽,第二年秋播,第三年春季出苗[ 3]。因
此,进口的西洋参种子均为经层积处理过的湿籽。迄
今,国际上缺乏对西洋参种子贮存习性即种子对脱
水干燥的耐性及贮存温度反应的详细研究结果。国
内仅有檀树先等人[ 4] ( 1993)多次利用风干种子进行
催芽,取得较好效果后,就贮存条件对西洋参种子生
活力的影响,进行了探讨。陈震等人 [ 5] ( 1998)也对贮
存在低温的( 3 ℃～6 ℃)西洋参风干种子(含水量
不详)生活力进行了长达 10 年的跟踪测定。研究结
果均表明,西洋参种子能够在低温下保存,但缺乏种
子含水量对种子生活力影响的描述。为了较全面地
了解西洋参种子贮存特性, 作者就西洋参种子的耐
干性及不同贮存温度对其生活力、活力的影响做了
初步研究,旨在确定西洋参种子的贮存习性, 为种质
资源长期保存和生产实践提供理论依据及方法。
1　材料和方法
1. 1　种子来源及处理
·776· 中草药　Chinese T raditiona l and Herbal D rugs　2000 年第 31 卷第 10期

Address : S hi Sixin, Inst itute of Cr op Germ plasm Resources , Ch ines e Academy of Agricul tural S ciences, Beijing
1. 1. 1　种子来源:西洋参种子由中国农业科学院特
产研究所提供,为 1997年当年收获的成熟干籽。
1. 1. 2　处理方法: 种子由原产地吉林带到北京,其
含水量为 10. 13%。将该种子平辅于实验台上, 自然
风干 11 d(室内温度 20 ℃ 左右, 相对湿度 25%～
40%) , 含水量降至 5. 9%。把风干后的种子分为 3
份, 1 份为自然风干种子, 另 2份用硅胶干燥。干燥
3 d 和 28 d,种子含水量降至 3. 4% 和 1. 7%。
1. 13　贮存温度: 3 种不同含水量的供试种子密封
后置室温、0℃～5℃, - 18 ℃ 和 - 196 ℃, 4 种温
度下保存, 共有 12 个组合,其中以室温贮存风干种
子为对照。1998 年 5月取出保存的材料进行层积催
芽处理。
1. 2　种子生活力、活力测定
1. 2. 1　T TC 染色法: 供试西洋参种子干燥前后用
0. 1% TT C 溶液染色,测定种子生活力。
1. 2. 2　贮存后种子酯酶同工酶等电聚焦( IEF)电
泳分析: ( 1)样品制备:各处理取 3粒种子去壳留仁,
种子夹碎后加入提取液( 20% 甘油) 600
L,室温提
取 1 h,离心, 取上清液电泳。( 2)凝胶制备: 凝胶溶
液由 16% 甘油、29. 1% ACr、0. 9% Bis、Ampholine
pH 3. 0～9. 5 和 4～6 组成; IEF : 用 Pharmacia-
LKB 等电聚焦仪,电压 2 000 V,电流 50 mA, 功率
10 W;电极缓冲液: ( + ) 0. 5 mol/ L acet ic acid, ( - )
0. 5 mo l/ l NaOH ;染色:坚牢蓝,乙酸-
-萘酯, 乙酸-

-萘酯。
1. 2. 3　层积催芽及种子裂口率,根、芽长度测定:贮
存后的种子水浸 24 h, 与消毒过的湿砂按 1∶3 的
比例混合,装入尼龙袋,置室外树阴下沙土坑内利用
自然温度从 1998年5月 18日层积至 1999年 3月9
日。在整个层积期间,分别于29, 41周时调查种子裂
口率, 2 次调查最高的 1次 41周统计为贮存后种子
裂口率。1999年 3月,种子置于铺有 2 层湿润滤纸
的培养皿内, 在室温下发芽, 15 d 后测定发芽种子
的根长度和芽长度。
1. 2. 4　田间出苗率调查:将贮存后的部分种子带到
吉林左家进行田间种子出苗率测定。种子层积催芽
处理基本同 1. 2. 3。层积后的种子于 1999年 4月23
日进行田间播种, 35 d 调查田间出苗率。
1. 2. 5　结果统计分析:本试验的室内种子生活力和
田间出苗率测定均设 3 个重复, 每重复 100 粒种
子。结果进行生物学方差分析。
2　结果与分析
2. 1　贮存前种子生活力及种子对干燥脱水的忍耐
性:见表 1。TT C 染色结果显示,新收获的西洋参种
子经自然风干和硅胶干燥脱水后,种子生活力均为
100%。尽管种子用硅胶连续干燥长达 28 d, 含水量
降至 1. 7% ,种子生活力仍保持较高水平。这说明西
洋参种子具有忍耐脱水干燥的能力。
表 1　保存前西洋参种子干燥脱水后的生活力
处理方式 种子含水量( % ) T TC 染色率( % )
自然风干 5. 90 100
硅胶干燥 3 d 3. 4 100
硅胶干燥 28 d 1. 7 100
2. 2　保存后种子酯酶同工酶 IEF 图谱分析: 不同
含水量的西洋参种子在 4 种不同温度下经过近半
年的贮存,种子酯酶同工酶的 IEF 分析结果,从图 1
可以看出,各处理之间的酶带数目及酶活性, 表现出
较高的一致性, 差异不甚明显。主要酶带数目均为 6
～7 条。这说明经干燥脱水后低含水量 (含水量
1. 7% 和 3. 4%)的西洋参种子和风干种子都具有
抵抗或忍耐低温、超低温保存的能力。
1, 2, 3-在室温贮存;　4, 5, 6-在 0 ℃～5℃贮存;
7, 8, 9-在- 18 ℃贮存;　10, 11, 12-在- 196℃贮存;
各温度下种子含水量分别为 5. 9%、3. 4% 和 1. 7%
图 1　保存后西洋参种子酯酶同工酶 IEF 图谱
2. 3　保存后的种子生活力:由于成熟的西洋参种子
具有复杂的休眠机制,种子须经暖温和低温层积累
积达 10～18 个月才能萌发。在暖温层积过程中, 种
子内压随着种胚体积的增长而增大, 最终将种皮撑
开,形成裂口。因此,在生产和科研中常常把西洋参
种子经过层积处理后是否裂口,作为衡量种子生活
力高低的标准之一[ 6] (见表 2)。
由表 2可以看出,各处理之间的种子裂口率除
对照 ( 含水量 5. 9%) 在室温下保存的稍低外
( 73. 3%) ,其余处理种子裂口率在 77. 3%～85. 3%
范围内,并且各处理之间的差异不太明显。按双因素
多重复值方法, 对结果做进一步方差分析[ 7]。结果表
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表 2　保存后西洋参种子裂口率和幼苗的平均根长、芽长*
贮存温度
种　子　含　水　量　( % )
5. 9 3. 4 1. 7
种子裂口率
( % )
根长
( cm )
芽长
( cm)
种子裂口率
( % )
根长
( cm )
芽长
( cm )
种子裂口率
( % )
根长
( cm)
芽长
( cm )
室温贮存AT 73. 3 1. 42 2. 2 81. 7 2. 10 2. 78 85. 3 2. 02 2. 81
0 ℃～5 ℃ 82. 3 2. 30 3. 14 78. 7 1. 99 2. 45 81. 0 2. 46 2. 94
- 18 ℃ 83. 7 2. 01 3. 10 82. 7 1. 90 2. 55 77. 3 2. 12 2. 88
- 196 ℃ 72. 12 2. 12 2. 56 79. 0 1. 88 2. 95 85. 0 1. 87 2. 66
　　　　* 处理间 F < F 0. 05= 3. 01
明:贮存温度与水分互作间的差异,贮存温度间和种
子含水量之间的差异均未达显著水平( F< F0. 05 )。
这说明用低温、超低温保存西洋参种子不会对种子
生活力造成损伤, 低温下保存近半年的种子,其含水
量对生活力的影响尚不明显。
从表 2还可看出, 高温贮存和高含水量对发芽
种子的根、芽长度产生了一定的影响,如室温贮存的
对照 (含水量 5. 9% ) , 平均根的长度最短, 仅有
1. 47 cm, 而其它处理组合的种子平均根长约超过 2
cm。芽长也是对照的最短, 但与其它处理组合相比,
芽的长度差距不象根长那么明显。
2. 4　保存后西洋参种子的田间出苗率:种子活力是
决定种子在发芽和出苗期间的活性强度,因此, 种子
活力是评价种子优劣的一个重要指标。从表 3贮存
后西洋参种子田间出苗率也可以看出,在 12 个处
理中, 有 7 个组合的平均田间出苗率高于对照组
合,其余 4 个组合较对照低些(在 61. 0%～66%之
间)。但进一步方差分析结果表明,各处理组合间及
贮存温度间, 水分含量间的差异均小于理论 F0. 05
值。说明贮存温度及种子含水量未对种子活力产生
明显的影响, 这可能和保存时间仅有半年有关。见表
3。
表 3　保存后西洋参种子田间出苗率
贮存温度 种子含水量( %)
5. 9 3. 4 1. 7
室温( AT ) 71. 5 63. 0 80. 0
0℃～5 ℃ 66. 0 80. 3 83. 0
- 18 ℃ 72. 0 61. 0 63. 0
- 196 ℃ 72. 7 72. 5 78. 0
3　讨论
根据种子对脱水干燥的耐性和贮存温度的反
应,将种子贮存习性分为 3 个主要类型: 正常型,顽
拗型和介于两者之间的中间类型。如果某一物种的
种子能忍耐到含水量 5% 或更低, 并且能在低温下
保存( - 20 ℃) 3 个月以上, 种子生活力不受影响,
该种子为正常型种子; 反之,为顽拗型; 而中间型种
子只能对干燥有一定的耐性, 低温贮存会影响该类
种子的生活力[ 8]。本研究结果说明: ( 1)西洋参种子
能忍耐脱水干燥, 即便含水量降至 1. 7 %时, 种子
生活力仍未受到影响。并且,脱水干燥有利于延长种
子贮存寿命。如室温保存低含水量的种子裂口率、根
长度、芽长度都比对照组合的高或长。( 2)低温、或超
低温( - 196 ℃)保存西洋参种子近半年, 其种子生
活力未受到影响, 各处理间种子生活力差异未达显
著水平, 但经低温或超低温保存的种子裂口率都较
对照高些。因此,我们认为西洋参种子的贮存习性应
确定为正常型。
研究结果显示贮存温度和水分含量对种子根的
生长有一定的影响, 但从种子裂口率,田间出苗率、
及酯酶同工酶活性分析, 各处理间差异未达显著水
平。因此, 种子含水量与贮存温度和贮存时间对西洋
参种子贮存寿命的影响及不同贮存温度与种子最佳
含水量的关系, 从本试验结果看尚不十分明朗,但有
可能会随着贮存时间的延长而逐渐明晰。为此,我们
将继续就这些问题进行跟踪测定。
参 考 文 献
1　郑殿家,李学芝 . 人参研究, 1998, ( 4) : 22
2　张安格 . 人参研究, 1998, ( 4) : 7
3　 S cot t p ers on s W. Am erican Ginseng Green Gold. Ashevill e:
b right mountain books , 1986: 93
4　檀树先,王铁生,赵冬梅,等 . 特产研究, 1993, (3) : 21
5　陈　震,张丽萍 . 中国中药杂志, 1998, ( 8) : 462
6　吉林省技术监督局发布 . 西洋参综合标准 OB22/ T 811～817-
93: 14
7　南京农学院主编 . 田间试验和统计方法,北京: 农业出版社,
1979: 107
8　Hong T D, Ellis R H .Apr otocol to Determine Seed S torage Be-
haviou r. Rome: IPGRI, 1996: 10
( 1999-10-20收稿)
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