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药用植物种子的品质检验

花匠小妙招
2025-05-19 23:05

1 种子品质检验的意义
种子是药材栽培的最基础材料，要提高药材的产量和质量，必须有足够的良种。所谓良种，必须具有优良的品种品质和播种品质。品种品质优良是指种子应具备如下特点：符合生产发展需要和适合当地栽培；对不良环境条件和病虫害的抗逆能力强；耐贮藏；产量和有效成分含量高且稳定。播种品质优良是指：种子纯净一致，不含其他杂质；种子活力高、饱满完整；种子健康无病虫。要判断一批种子质量的优劣，必须通过种子检验来实现。
种子检验就是应用科学的方法对种子品质或质量进行细致的检验、分析、鉴定，以判断其优劣的一种方法。种子检验可分田间检验与室内检验两部分。田间检验是在药用植物生育期间，到野外或田间取样分析鉴定，主要是检查种子真实性和品种纯度，其次检查杂草、病虫感染程度和生育情况等。室内检验是种子收获脱粒后，到现场或库房中扦取种子样品进行检验，检查项目包括种子真实性、净度、发芽率、千粒重、容重、水分及病虫害（包括带菌率）等。
种子检验是保证种子质量的重要措施，通过种子检验，掌握了种子质量后，对质量低的种子可限制播种，而选用质量高、符合标准的种子播种。通过种子检验掌握了种子杂质、水分、病虫害等情况，可及时采取措施，防止种子发热、霉变、生虫，保证种子贮藏、运输的安全，同时也可以防止病、虫和杂草的传播蔓延。

2 常用的品质检验方法

2.1 扦样
扦样的目的是从大量的种子中，扦取适量有代表性供分析检验的样品。扦样的方法正确与否是种子检验能否取得正确结果的首要条件，所取得的样品必须有代表性，如果扦取的样品不能代表全部种子的质量，即使检验时很仔细，也不能得出种子真实的检验结果。检验结果的准确性，取决于扦样技术和检验技术。扦样的基本原则是：一批种子内各包装间或各部分间的种子类型和品质要求基本均匀一致，否则不予扦样；扦样点要全面均匀地分布在种子堆的各部位，既要有水平分布，又要有垂直分布；各取样点扦取的样品数量一致，不可过多和过少。
要从一批种子中扦取样品，一般都用特制的扦样器来进行，袋装种子用单管扦样器或用羊角扦样器，在口袋的不同部位均匀取样，将取样器插入袋内，插入时槽口向下，然后旋转180°，使槽口向上，抽出取样器，即得到一个样品。散装种子可用圆筒形扦样器，扦样时以30°的斜度插入种子堆内，到达一定深度后，用力向上一拉，使活动塞离开进种门，略予振动，使种子掉入，然后抽出扦样器。散堆种子数量不多，堆的深度不超过40cm时，可徒手取样，流动性较差的种子和大粒种子，更宜徒手取样，手插入时，手指要伸直并拢。捏紧抽出时，手指要一直紧合一起。
从袋子或散堆种子中扦取的样品，经过混合后组成一个原始样品。从原始样品中分取送检样品，可采用四分法或分样器法。
四分法也叫对角线法，就是把种子倒在平滑的桌面或玻璃板上铺平，均匀混合后，摊成1-2cm厚的正方形，用分样板按对角线把种子分成4个三角形，除去两个相对的三角形后，再把种子重新混合，按上法继续分样，直到相对的两个三角形中的种子相当于平均样品的要求量为止。
分样器法适用于种粒小、流动性大的种子。常用的分样器有圆锥式和钟鼎式两种。将混合样品倒入分样器漏斗，不可振动分样器，很快拨开漏斗下面的活门，使种子迅速下落至两个盛接器内，关闭漏斗口，然后取其中一个盛接器的样品按上法继续分取，直至分出的样品达规定的量为止。
经过分析取得的两份平均样品，一份供检验净度（包括千粒重、纯度、发芽率）用，一份供检验水分、病虫害并作为保留样品立即放入密闭容器内。
2.2 种子净度的测定
种子净度是指样品中去掉杂质和废种子后，留下的好种子的质量占样品总质量的百分率，种子净度检验应区分好种子、废种子、有生命及无生命杂质。
种子净度是衡量种子品质的一项重要指标，优良的种子应该洁净，不含任何杂质和其他废品。净度低的种子，种子内含杂质多，降低种子的利用率，影响种子贮藏与运输的安全。在以物质的量为基础的种子经营贸易中，种子净度低，其价格也低。
进行净度测量的样品，必须分成净种子、废种子、其他植物种子、杂质等四部分，分别称量，以克为单位，0.5g以下称量至3位小数，1-9g者称量至2位小数，10-99g者称量至1位小数。将上述各量记录下来，按下式计算净度：

种子净度（%）= 试样质量-废种子-夹杂物（有生命和无生命的杂质） ×100%
试样质量

为了求得种子的正确净度，应进行2-3次重复测定，取其平均值。
2.3 种子千粒重的测定
千粒重是种子活力的重要指标，凡粒大、饱满充实的种子，其内部贮藏的营养物质多，发芽整齐，出苗率高，幼苗健壮。鉴别种子大小、饱满和充实度，仅凭肉眼鉴定结果不够准确，而用千粒重代表种子大小、饱满程度则是非常简便的方法。
种子千粒重是指在气干状态下1000粒纯净种子的质量。其测定方法是从经净度分析后的净种子中随机数取1000粒，称重，重复2次以上，取其平均值，即为千粒重。称重所用天平精密度如下：对大、中粒种子用感量为0.1g的天平，千粒重10g以下的小粒种子则用感量为0.01g的天平。试样质量在1g以下称至4位小数；1-9.99g的称重至3位小数；10-99.99g的称重至2位小数；100-999.9g称重至1位小数；1000g以上称重至整数。如两份试样的质量相差未超过5%时，可用两份试样的平均质量为其千粒重。超过允许差距时，则应取第三份试样称重，取差距最小的两份试样计算平均千粒重。
2.4 种子含水量的规定
种子含水量是指种子中所含有水分的质量占种子总质量的百分率，种子含水量是影响种子品质的重要因素之一，与种子安全贮藏有着密切关系，在贮藏前和贮藏过程中均需测定含水量。测定种子水分通常用105℃恒重法（标准法）和130℃高温快速法。
2.4.1 恒重法（标准法）
将待测的样品放入烘箱中用105℃的温度烘烤6-8h，根据样品称量前后质量之差来计算含水量。其具体过程如下：
（1）样品处理将种子用磨碎机进行磨碎，立即装入磨口瓶密封备用，细小种子（如龙胆草、白桦、阴行草、黄花蒿、柴胡、泡桐等）可以用种子原样烘干不必磨碎；大粒种子（如核桃、杏、桃、核桃揪等）可将种子切开或打碎；油质种子不宜辗碎，可切成小片。
（2）试样的称取经过处理后的样品，一般从中称取3-15g作为测定种子含水量之用，具体操作时应根据种子千粒重大小而定，千粒重大的种子应适当称取量大些，千粒重小的种子，称取量可小些。
（3）烘干称重先将称量盒放在105℃烘干，并称重，再将样品放入预先烘干且称过重的样品盒内，在感量为0.001的天平上称取试样两份。然后打开盒盖，一起放入预先预热至110℃的烘箱内关好箱门，保持105℃，经6-8h后取出，盖上盖子，移入干燥器内冷却至室温称重。
（4）含水量的计算

种子水分=

试样烘前重-试样烘后重

×100%

试样烘前重

2.4.2 高温快速法
此法适用于含油脂不高的药材种子。将两份测定样品放入预热到140-145℃的烘箱中，在放入试样后5min内，应使烘箱温度稳定在130℃，烘60min，同上方法，计算出种子的含水量。
2.5 种子发芽率和发芽势的测定
种子能否正常发芽是衡量种子是否具有生活力的直接指标，也是决定田间出苗率的最重要因素，对确定合理的播种量、改进种子贮藏方法、划分种子等级和确定合理的种子价格等具有重要意义。生产上所用的种子，不仅要具有旺盛的生活力，还要能在规定时期内和适宜条件下发芽迅速而整齐，并能达到较高的发芽率。
种子发芽率是指发芽试验终期或规定日期内，全部发芽种子数占供试种子数的百分率。种子发芽率是种子播种品质最重要的指标之一，发芽率高，表示有生活力的种子多，播种后出苗数多。
种子发芽势是指发芽试验初期，规定日期内正常发芽的种子数占供试种子数的百分率。种子发芽势高，表示种子生活力强，发芽整齐，出苗一致。种子发芽率和发芽势测定的具体步骤如下：
2.5.1 试样的数取
从经过净度测定的纯净种子中，随机数取100粒种子，供发芽测定之用，重复4次。种子大的可以50粒或25粒为一次重复。
2.5.2 发芽基质
发芽试验时，用来摆放种子，并供给种子水分和空气的衬垫物称为发芽基质。发芽基质可以是滤纸、纱布、细沙、珍珠岩、土壤等，使用时必须先经过消毒，也可以在滤纸下面垫上海绵或脱脂棉，以保证滤纸上温度均匀。一般小粒种子适宜放在滤纸上，大粒种子适宜放细沙等基质中。如五味子种子发芽试验一般是将其埋入细沙中1cm；龙胆草种子发芽试验方法是在培养皿中放入一层脱脂棉，其上用双层纱布覆盖，然后均匀放入龙胆草种子；防风种子发芽试验一般是将种子放入消过毒的土壤中，覆土厚度1cm左右。
2.5.3 种子的预处理
为了使种子尽快发芽，种子在摆放前，可用始温为45℃水浸种24h，如防风、甘草、柴胡等。对于种皮致密、透水性差的种子，需采用较高温度的水浸种，如相思子、山茱萸可用始温为100℃的水浸种2min，自然冷却24h；槐树、胡枝子用80℃水浸种，自然冷却24h；大巢菜、小巢菜可用60℃水浸种，自然冷却24h。有些种子在发芽试验前还需要在一定的低温条件下经过层积才能萌发，五味子需经过4-5个月的低温层积后，种子才能萌发，杜仲、山杏需要经过1个月5℃左右的低温层积才能萌发。山核桃需在0-5℃下层积60d，黄连木需在0-5℃下层积50d，浙贝母需在0-5℃下层积60d。五加科的人参、刺五加等则需长时间的低温层积和变温处理。
2.5.4 发芽的观察和记载
种子放置完毕后，在摆入种子的培养皿或其他发芽的容器上贴上标签，注明种子名称、开始试验日期、样品号、种子粒数。每天观察记载种子变化状况和发芽情况，并定时定量加水。对一些发芽持续时间较长的种子，可每隔3-4d观察一次。计算发芽率、发芽势。

发芽率=

发芽总粒数

×100%

试验总粒数

发芽势=

规定天数内发芽总粒数

×100%

试验总粒数

测定一些重要药用植物种子发芽率的条件见表3.1。

表3.1 一些重要药用植物发芽率的测定条件

品种

拉丁学名

发芽试验条件

测定发芽所需时间/d

预处理方法

发芽床

温度/℃

光照

卫矛

Euonymus alatus

沙

10-12

-

-

层积

人参

Panax ginseng

沙腐殖土

22-17、
12-10、
0- 5的
季节变温

-

240

8月初
开始层积

苦参

Sophora flavescens

沙或土

15-30

-

5-10

层积

小茴香

Foeniculum vulgare

沙

15-25

-

10

-

大黄

Rheum officinale

沙

15-25

-

15

北五味子

Schisandra chinensis

沙

12-17

-

230

层积

王不流行

Vaccaria segetalis

沙

15-20

-

10

-

车前

Plantago asiatica

纸

25-30

光

15-20

-

龙胆草

Gentiana scabra

纸

26-28

光

10-16

-

地肤

Kochia scoparia

纸

15-30

-

5

-

地黄

Rehenannia glutinosa

纸

25-30

-

10

-

防己

Stephania tetrandra

沙

10-15

-

90

层积

防风

Saposhnikovia divaricata

沙

12-20变温

-

50

-

伊贝母

Fritillaria pallidiflora

纸或沙

5-7

-

250

层积

红花

Carthamus tinctorius

沙

15

-

15

-

沙参

Adenophora tetraphylla

纸

20-25

-

15

-

连翘

Forsythia suspensa

沙

30

-

20

-

知母

Anemarrhena asphodeloides

沙

20-30

-

20

-

穿心莲

Andrographis paniculata

纸

30

-

15

破皮

莨菪

Hyoscyamus niger

纸

20-30

-

20

-

黄芪

Astragalus membranaceus

纸

15-30

-

14

浸种

黄芩

Scutellaria baicalensis

纸

15-30

-

6-10

-

甘草

Glycyrrhiza uralensis

纸

15-30

-

5

-

桔梗

Platycodon grandifloum

纸

15-25

-

9

浸种

党参

Codonopsis pilosula

纸

15-20

-

5-11

-

穿龙薯芋

Dioscorea nipponica

土壤

15-30

-

30-50

层积

柴胡

Bupleurum chinense

纸

15-30

-

9

-

细辛

Asarum heterotropoides
Var. Mandshuricum

沙

19、
20-24
0-5

-

180-200

变温

月见草

Venothera erythrosepala

纸

15-30

-

5

-

2.6 种子生活力的测定
种子生活力是指种子发芽的潜在能力或种胚具有的生命力。药用植物种子寿命长短各异、很多种子休眠期较长，为了在短期内了解种子的品质，用测定发芽率的方法显然是不行的，一般采用生物化学的方法测定种子的生活力，以确定种子是否能用并估算播种量。
测定种子生活力的方法很多，其中以用四唑和靛红进行染色具有快速准确的效果。
2.6.1 四唑染色法
2，3，5-氯化（或溴化）三苯基四氮唑简称四唑，缩写为TTC，其染色原理是有生活力种子的胚细胞脱氢酶活性高，TTC接触到种子活的组织，被吸收的TTC参与了活细胞的还原作用，接受氢离子，被还原成为红色、稳定、不能扩散的三苯基甲酯。无生活力的种子无此反应。因此根据胚组织是否被染色及染色的深浅和多少来判断种子生活力的强弱。其具体步骤如下：
（1）溶液的配制 TTC为白色或淡黄色的有毒粉末，宜放在暗处低温下保存。用每升0.05-0.1mol pH7.5的磷酸缓冲液配制成0.1%-1%的TTC溶液，并调溶液的pH值至6.8-7.2，贮于棕色瓶内保存。
（2）染色将种子在水中浸泡16-24h，待种皮软化后，沿种脊小心地通过胚中心将种子切成两瓣，放入烧杯或培养皿内，切面朝下，注入TTC溶液，浸没剖面，放入25-30℃温箱内染色8-24h。
（3）鉴定染色结果经过染色的种子取出后，用清水冲洗净，放在白色滤纸上，逐粒观察胚和胚乳的染色情况。有生活力种子胚被染成红色，无生活力种子则不染色或仅有浅红色斑点。此法测定种子生活力不受种子休眠的影响，但受过冻害的种子用此测法不准。
2.6.2 靛红染色法
靛红[C16H8O2N2(SO3Na)2]一种苯胺染料，又称靛蓝-洋红。其原理是根据活细胞原生质有选择渗透的能力，某些苯胺染料不能进入活细胞内部，因此不染色，而死细胞原生质无此能力故被染成蓝色。根据染色部位和染色面积的大小来判断种子生活力，一般染色所使用的靛红溶液的质量分数为0.05%-0.1%，宜随配随用，其染色步骤与TTC法一致。但是在染色时必须注意，种子染色后，要立即进行观察，以免褪色，剥去种皮时，不要损伤胚组织。凡胚未染色者为无生活力的种子，凡种胚或子叶染成斑点状的为生活力弱的种子。
2.6.3 剥胚法
将种子在清水中浸泡24h，使种皮软化，切开种皮，有胚乳的种子，还须将胚乳切开，用解剖刀和解剖针小心地取出胚。放在铺有湿润滤纸的培养皿内，每皿50粒，重复一次，放在20-25℃的温箱中，经2-10d后即可观察胚的生长情况。有生活力的胚在这段时间仍然坚实而呈白色，开始生长或转变为绿色；而死胚则变色腐烂。离体胚测定和TTC法测定一样比普通测定要快，但取胚时胚较易受伤。该法适于测定长度大于5mm种子的生活力。
2.6.4 荧光法
种子在衰老过程中，体内将产生一系列生理生化变化，导致化学成分在质和量上发生变化，活细胞的蛋白质、核酸和核苷酸等都具有荧光性质。用紫外线荧光灯照射剖切的种子，具有生活力的种子能发出蓝色、蓝紫色、紫色或蓝绿色的明亮荧光，而失去生活力的种子则显黄色、褐色或无色并带有黑斑和褐斑。检验时把种子纵切成两瓣（每个样品至少检验200粒），放在培养皿上，切面朝上，放在波长为254nm的紫外线荧光灯下照射并进行观察。种子距光源约10cm，观察种子剖面及滤纸上有无荧光反应。
2.7 种子活力及其测定方法
种子活力是指种子的健壮度，是种子质量的重要指标，是指在广泛的田间条件下，决定种子迅速整齐出苗和长成正常幼苗的潜在能力的总称。活力不同于发芽率，它们差别很大，一般种子发芽率高，并不等于其活力也高，而高活力的种子发芽率也一定高。活力不同于生活力，后者是指种子发芽的潜在能力或种胚所具有的生命力，通常指一批种子中具有生命力的种子数占种子总数的百分率。种子活力在生产上是很有用的指标。高活力的种子表现在以下几个方面：田间出苗率高且整齐、抵抗逆境能力强、对病虫杂草的竞争能力强、种子耐藏性高。
影响种子活力的因素很多，有遗传特性、栽培方法、气候条件、种子贮藏条件、种子处理等。测定种子活力的方法分为物理法、生理法、生化法。
2.7.1 物理方法
（1）种子大小与质量的测定一般情况下，种子越大，粒重越高，活力也高。因此可以根据种子的大小和粒重来判断种子活力的大小。
（2）电导率测定电导率测定法的原理是活力差的种子通常细胞膜有不同程度的破损，产生渗漏现象，细胞质可渗漏出来。种子浸泡在无离子水中时，种子中一些可溶性物质渗入水中，增加了溶液中的离子浓度，提高了浸泡液的电导率，根据电导率的高低，可以判断种子活力的高低。其方法是取一定量的种子（1-10g），用蒸馏水、无离子水反复冲洗几次，然后浸泡在10-30mL无离子水中，振荡后，放于30℃条件下静置3h，过滤，用电导率仪测定过滤出的浸泡液的电导率，电导率高的种子活力低，电导率低的种子活力高。
2.7.2 生化方法
（1）TTC定量测定法
应用TTC法，测定种子活力的原理与测定生活力的相同，但所使用的方法不同。测定种子活力采用定量法，测定生活力采用定性法。TTC溶液在pH值6-8范围内能达到较好的染色效果，用每升0.2mol的磷酸溶液配制成1%的TTC溶液，把种胚浸入TTC溶液一定时间后，取出种胚用丙酮匀浆，过滤，其上清液在分光光度计中于波长490nm下比色。根据光密度的高低来判断种子活力的大小。
现以用定量法测定绞股蓝种子的活力为例，取一定数量的绞股蓝种子，清水浸泡24h，分别取种子50粒，沿种子胚的中心线纵切成两部分，把一半种子放入垫有滤纸的培养皿中，倒入1%的TTC溶液，以盖没种子为度，把培养皿放入30℃的恒温培养箱中，定时检查种子的染色情况；把切开的另一半种子放在沸水中煮5min，同样条件下进行染色。以上各重复3次。染色56h后，发现绞股蓝种子的染色有明显的区别，分别取染成红色、浅红色、未染色的种子各7粒，用清水冲洗2-3次，剥去种皮，分别放入研钵中，加入适量的丙酮，研磨提取，倒入10mL的容量瓶中，再用丙酮冲洗研钵2-3次，定容并摇匀。把提取液分别倒入10mL的离心管中，在3000r/min的速度下离心5min，吸取上清液，用分光光度计测定光密度，波长为490nm，以丙酮作为空白对照。每7粒种子凡光密度值在0.129-0.135，为高活力的种子，种子能发芽；光密度值在0.025-0.028，为低活力的种子，种子也能够发芽；光密度值在0.004-0.007，为无活力的种子，种子不能发芽；种子煮沸杀死后的光密度值是0.001-0.002。把上述结果与种子的发芽率作对照，结果表明由定量法测定的绞股蓝种子活力与发芽结果相符。这个试验中绞股蓝种子染色时间较长，可能与种子内部结构致密性有关。在分析其他种子活力时，具体染色时间因种而异，通过研究确定合适的染色时间。
（2）幼苗生长率的测定
将不同活力的种子进行发芽，3d后观察测定幼苗高。幼苗越高表示活力越强。
（3）发芽指数和活力指数
Gi=Gt/Dt
式中：Gi--发芽指数；
Gt--t日的发芽数，粒；
Dt--发芽日数，d。
用常规发芽法，每天记载发芽数（如果发芽试验在一个月以上，可两天或数天记录一次），然后计算发芽指数。
例如：有两批种子，它们的发芽率都为90%，但是它们每天的发芽情况不同。
发芽日数1、2、3、4、5、6、7、8、9、10
A样品和B样品发芽数分别为：
A样品：6、4、8、12、19、11、17、3、5、5；
B样品：25、10、15、20、10、7、3、0、0、0。

样品A发芽指数(Gi)=
=23.3；

样品B发芽指数(Gi)=

=43.6。
由此可见，这两批种子的发芽率虽然相同，但发芽指数却是样品B大于样品A，结果表明B样品的活力高。从中我们可以看出发芽指数比发芽率更能反映种子的活力状况。
活力指数V=S·Gt/Dt
式中：S--幼苗的生长势，也就是在种子发芽几天后的
幼苗大小或干重。
一般选择第几天的幼苗可自由确定，但幼苗通常不宜太长。禾谷类种子宜选择中期幼苗。活力指数也就是幼苗生长势和发芽指数的积，它考虑的因素较多，是种子活力的很好指标。