T/SXZYC 008-2023 苦参种子质量标准

内容简介

包括样品收集（含溯源信息）、质量基本要求、质量分级标准、检验方法、包装材料、贮存条件与贮存期等重要技术内容的说明。1苦参种子检验方法的研究1.1试验材料2013年4月至2015年1月收集苦参种子18份，其中河北9份，安徽3份，东北2份，山西2份，内蒙2份（表1）。表1苦参种子样品来源情况表样品编号　来源　收集时间　样品编号　来源　收集时间K-1　河北承德　2014.4　K-10　安徽　2014.4K-2　河北安国　2014.4　K-11　内蒙　2013.4K-3　河北安国　2014.4　K-12　山西　2013.4K-4　安徽亳州　2014.4　K-13　东北　2013.4K-5　东北　2014.4　K-14　河北承德　2013.4K-6　河北承德　2014.4　K-15　山西长治　2014.9K-7　河北安国　2014.4　K-16　内蒙　2015.1K-8　河北安国　2014.4　K-17　河北安国　2015.1K-9　安徽亳州　2014.4　K-18　河北　2015.11.2试验方法1.2.1扦样采用徒手减半法直接分取送验样品。步骤如下：将种子样品倒在光滑平面上，使用刮板将样品先纵向混合再横向混合，重复混合4次。然后将种子分成两份，每份再对分一次，得到4个部分。然后把每一部分再次分成两份，最终得到8个部分。合并和保留交错部分，把余下的4部分拿开。重复上述分样步骤，直至分得种子质量符合送验样品质量为止。2.1.2.净度分析步骤如下：（1）称量送验样品总重，记为M。检查送验样品是否含重型混杂物，如土块、石块或在小粒种子中混有的大粒种子等。若有重型混杂物，将重型混杂物拣出并称重，记为m。然后从重型混杂物中分出其他植物种子和杂质，其他植物种子质量记为m1，杂质质量记为m2。（2）用分样板从拣出重型混杂物的送验样品中分取1份全试样（约含2500粒），称量试样质量。将试样倒在分析台上，将其中的净种子、其他植物种子和杂质分开。分离时可借助筛子筛理，筛子难以分离的物质经人工分离。然后将分开的各部分放入相应的容器内。（3）分别计算试样中净种子、其他植物种子及杂质的含量，分别记为P1，OS1，I1。计算时被除数为3种成分质量之和。三种成分质量之和不能大于原试样5%。计算各成分含量，计算公式如下：净种子（P2）：P2（%）=P1×(M-m)/M其他植物种子（OS2）：OS2（%）=OS1×(M-m)/M+m1/M×100杂质（I2）：I2（%）=I1×(M-m)/M+m2/M×100最后应检查：（P2+OS2+I2）=100.00%。修约：先检查各成分之和是否为100.0%，小于0.05%的误差可忽略不计。如果其和为99.9%或100.1%，那么从最低值中增减0.1%。如果修约值大于0.1%，则应检查计算有无误差。1.2.3重量测定材料为K-3、K-13、K-14净种子样本。我国农作物种子检验规程（GB/T3543.1~3543.7-1995）规定，种子千粒重测定方法有百粒法和千粒法。本试验用以上两种方法测定决明种子千粒重，步骤如下：（1）百粒法：取J-1、J-5、J-7、J-8净种子，每份样品用百粒法测定其千粒重两次。即从每份样品中随机数取种子100粒，8次重复，分别称重；再重新数取种子100粒，8次重复，分别称重。称重结果精确至0.001g。计算每次百粒法的均值、标准差、变异系数。（2）千粒法：取J-1、J-5、J-7、J-8净种子，每份样品用千粒法测定其千粒重两次。即从每份样品中随机数取种子500粒，2次重复，分别称重；再重新数取种子500粒，2次重复，分别称重。称重结果精确至0.001g。计算每次千粒法的均值、重复间差数。1.2.4水分测定试验材料为K-1、K-4净种子。2.1.2.4水分测定依据《农作物种子检验规程》，种子水分测定方法有高恒温烘干法和低恒温烘干法。本试验用以上两种方法测定苦豆子种子水分。高恒温烘干步骤如下：（1）分别取J-5、J-7净种子25g，用小型粉碎机分别将种子粉碎15s（粉碎细度为90%以上成分可通过3mm筛孔）。（2）取6个洁净铝盒置于130℃烘箱内预先烘干1h。1h后取出铝盒，放进干燥器内冷却干燥30min。冷却后将铝盒称重，然后放入4.5~5.0g磨碎种子，称总重。每个样品3次重复。（3）将铝盒放入130℃烘箱内，每隔0.5h取出铝盒放入干燥器内冷却，然后称重，直至累计烘干3.5h。（4）计算每次烘干后测得的种子水分。所有称重结果精确至0.001g。同一样品的重复间差距不能超过0.2%。低恒温烘干方法步骤与高恒温烘干一致，不同的是种子烘干温度为103℃，烘干时间为17h。1.2.5真实性鉴定取K-15种子400粒，用游标卡尺测量其长宽。然后将种子置于体式显微镜下观察，记录种子形态特征并拍照。1.2.6发芽试验研究了破除苦参硬实的方法、适宜发芽床、适宜发芽温度、发芽试验初次计数时间和末次计数时间以及正常幼苗和不正常幼苗评定准则。破除种子硬实研究：步骤如下：（1）取大小一致的K-12种子800粒，对照组、各200粒。（2）对照组用蒸馏水冲洗3次，实验组分别用浓硫酸浸泡40min、50min、60min。（3）倒出硫酸，用自来水冲洗至无白色小气泡，再用蒸馏水冲洗3次。（4）将对照组及各处理种子分别放入洁净培养皿中，加蒸馏水浸泡18h。做纸上发芽试验。4次重复，50粒/重复。每天统计萌动种子数。发芽床选择：取大小均匀的K-15种子1200粒，破除硬实，分别用砂中、砂上、纸上、卷纸间的方法进行发芽试验。操作同2.1.2.6。每天统计发芽种子数，真叶长出记为发芽。发芽温度选择：取大小均匀的K-15种子1200粒，破除硬实。用卷纸间发芽方法进行发芽试验，分别置于15℃，20℃，25℃，30℃连续光照条件下培养。每个水平3次重复，100粒/重复，50粒/副重复。每天统计发芽种子数，发芽标准为幼苗主要结构出现。发芽结束后从每个重复中挑选25棵长势均匀的幼苗，测鲜重。发芽试验计数时间：取K-13、K-15种子各400粒，破除硬实。卷纸间发芽，30℃持续光照培养。每个样品4次重复，100粒/重复，50粒/副重复。每天统计发芽种子数。幼苗评定标准：发芽计数时间试验结束后，观察幼苗形态，结合《GB/T3543.1~3543.7-1995农作物种子检验规程实施指南》确定正常幼苗形态及不正常幼苗形态。1.2.7生活力测定研究四唑染色测定苦参种子生活力的方法，包括预湿方法、染色前处理、四唑溶液浓度和染色时间、染色形态鉴定标准。预湿方法：取K-13、K-14、K-15种子各400粒，破除硬实后分别放入15cm培养皿，加适量蒸馏水浸泡。每隔4h观察种子吸水情况和种皮软化状况。染色前处理：苦参种子无胚乳，种皮易剥离。子叶两片，肥厚，中间为胚芽、胚轴、胚根。染色前剥去种皮，掰开两片子叶，取带有胚芽、胚轴、胚根的一片子叶染色。四唑溶液浓度和染色时间：取K-15种子200粒，破除硬实，水浸预湿24h，做染色前处理。取4个洁净的9cm培养皿，各放50粒种子，倒入0.5%或1.0%的TTC溶液。每处理2次重复。30℃黑暗条件下染色。染色8h后，种子略显红色，此后每隔2h分别从0.5%和1.0%的TTC溶液中随机取20粒种子显微拍照，记录染色深浅程度，直至染色14h。染色形态鉴定：取K-13、K-14种子各400粒，破除硬实，水浸预湿24h，做染色前处理。放入9cm培养皿内，每皿50粒，倒入1.0%的TTC溶液，30℃黑暗条件下染色14个h。染色结束后倒出并清洗种子表面残留的染色液，然后将种子置于体式显微镜下观察染色形态并分类，确定有生活力的种子形态及无生活力的种子形态，然后对其拍照。依据暂确定的染色形态鉴定标准判定K-13、K-14种子生活力。随机数取K-1、K-4、K-15种子各400粒，用上述方法测定其生活力。同时取K-1、K-4、K-13、K-14、K-15种子各400粒，做砂中发芽试验，统计发芽率。分析所测生活力与发芽率的相关性，判断染色形态鉴定标准是否准确。1.3结果与分析1.3.1净度分析试验材料为K-1、K-3、K-4、K-13、K-14、K-15种子样本，净度最低为93.39%，最高为96.87%（表2）。表2苦参样品净度样品编号　净度　样品编号　净度K-1　98.75%　K-13　94.98%K-3　93.39%　K-14　94.31%K-4　96.74%　K-15　96.87%1.3.2千粒重用百粒法测定苦参种子重量，8次重复的变异系数可能会大于4.0（表3）。重复间变异系数较大，结果不可靠，不能用于计算千粒重。表3百粒法测定苦参种子千粒重样品编号　测定次数　均值（g）　标准差（S）　变异系数（CV）　变异系数是否小于4.0　千粒重（g）K-3　第1次　3.97　0.22　5.5　否　39.75　第2次　3.94　0.18　4.6　否　39.44K-13　第1次　4.49　0.17　3.8　是　44.94　第2次　4.43　0.20　4.3　否　44.26K-14　第1次　4.69　0.10　2.2　是　46.88　第2次　4.70　0.28　6.0　否　47.04注：表中一次测定是指应用百粒法测定种子千粒重一次，即每次数取种子100粒，重复数取8次并称重。用千粒法测定苦参种子重量，2次重复间差数与均值之比小于5%，见表4。结果可靠，可以用于计算千粒重。表4千粒法测定苦参种子千粒重样品编号　测定次数　均值（g）　重复间差数/均值　重复间差数/均值是否小于5%　千粒重（g）K-3　第1次　20.19　3.1%　是　40.38　第2次　20.03　0.5%　是　40.06K-13　第1次　22.35　0.0%　是　44.70　第2次　22.29　3.7%　是　44.58K-14　第1次　23.71　4.2%　是　47.42　第2次　23.26　1.8%　是　46.52注：表中一次测定是指应用千粒法测定种子千粒重一次，即每次数取种子500粒，重复数取2次并称重。1.3.3水分测定高恒温烘干时，随烘干时间延长测定水分逐渐增加，直到烘干1.0h后，测得种子水分不再变化，加表5。烘干0.5h与烘干1.0h测定水分有显著差异，烘干1.0h与烘干1.5h、2.0h无显著差异。所以，高恒温烘干1.0h可测定苦参种子水分。表5130℃烘干测定苦参种子水分烘干时间（h）　水分测量值（%）　K-1　K-40.5　11.43±0.02b　10.38±0.01b1.0　11.95±0.11a　10.66±0.04a1.5　12.00±0.04a　10.72±0.01a2.0　12.01±0.02a　10.73±0.03a综上所述，苦参种子水分测定采用高恒温烘干1h。1.3.4真实性鉴定利用种子外观形态法进行真实性鉴定。椭圆状或倒卵状球形，长3.8~6.4mm，宽3.1~4.8mm，表面淡棕褐色或棕褐色，平滑，稍有光泽。顶端钝圆，下端尖，且向腹面突起呈短鹰嘴状；背面中央可见一纵棱线（有时不甚明显），腹面可见一暗褐色线状种脊，延伸至顶端为一圆点状合点，至近下端相连于一凹窝状种脐。子叶两枚，肥厚。1.3.5发芽试验破除硬实方法：硫酸浸泡可有效破除苦参种子硬实,见图3-3。处理组在纸上发芽的第2天已有50%左右的种子萌发，而对照组种子萌发率接近于0。第6天处理组萌发率达到60%左右，对照组仅为20%。处理组各水平处理效果也有差异。处理40min的种子萌发率始终低于处理50min的种子；处理50min和60min的种子前4天萌发率相近，处理50min的种子在第5天和第6天仍有新的种子萌发，而处理60min的种子萌发率基本不变。所以，采用硫酸（分析纯）浸泡50min的方法破除苦参种子硬实。发芽床选择：苦参种子在不同发芽床上的发芽率不同。在纸上、卷纸间和砂中发芽率均为90%以上，卷纸间和纸上发芽率显著高于砂中。苦参幼苗在不同发芽床上的生长状况有差异。在卷纸间和砂中生长状况良好，幼苗地上部分和地下部分发育完全；纸上发芽的幼苗主根不伸长，侧根发育迟缓，根系整体短小，呈现生长不良的状态。综合考虑苦参种子在不同发芽床上的发芽率和幼苗生长情况，确定苦参种子最适发芽床为卷纸间。发芽温度选择：苦参种子在不同温度条件下起始发芽时间和发芽结束时间不同。随温度升高，苦参发芽周期逐渐缩短，发芽起始时间依次提前。其中，15℃条件下幼苗生长缓慢，13天时种子开始发芽，持续至27天仍有个别种子发芽；20℃、25℃和30℃条件下种子在第5天至第7天开始发芽，15天后，基本没有新发芽的种子出现。苦参种子在不同温度条件下发芽率、发芽指数和活力指数有显著差异不同，见表6。20℃、25℃和30℃下发芽率显著高于15℃；30℃条件下发芽指数和活力指数都显著高于其他温度，其次为25℃。结合发芽周期，确定苦参最适发芽温度为30℃。表6不同温度条件下苦参发芽率、发芽指数和活力指数温度（℃）　发芽率（%）　发芽指数　活力指数15　88.67±0.02c　5.16±0.07d　23.57±0.63d20　95.67±0.03a　9.29±0.37c　11.24±0.54c25　92.33±0.03ab　11.91±0.45b　14.58±0.48b30　98.00±0.00a　16.22±0.06a　19.21±0.84a发芽试验计数时间：第7天时，发芽种子数增长最快，11天以后发芽种子数基本不变。确定第7天为初次计数时间，第11天为末次计数时间。幼苗评定标准：苦参幼苗为子叶留土型幼苗，直根系，茎细长，真叶较小。苦参幼苗评定标准如下：正常幼苗：A完整幼苗：子叶完好，主根、侧根发育良好，茎尖正常。B带有轻微缺陷的幼苗：子叶部分受损但没有引起发霉或腐烂。C次生感染的幼苗：符合上述完整幼苗和带有轻微缺陷幼苗的要求，收到外界病原菌感染。不正常幼苗：A损伤幼苗：B畸形幼苗：幼苗主根短小，组织破损无根尖，侧根少而细小；根卷曲成一团，不能区分主根和侧根；幼苗茎尖损伤不能继续生长。C发霉或腐烂幼苗：由于种子内部带菌引起幼苗霉变或腐烂。1.3.6生活力测定预湿方法：苦参种子经水浸预湿18~24h后，种子可完全活化。染色前处理：染色前剥去种皮，去除一片子叶，留下带有胚根、胚芽、胚轴的一半种子。四唑溶液浓度和染色时间：随染色时间延长，染色逐渐加深；高浓度染色液染色较深，见图3-9。染色14h后，0.5%四唑溶液中仍有部分种子染色较浅，而1.0%的四唑溶液中的种子全部染成红色。因此确定四唑溶液染色浓度为1.0%，染色时间为14h。染色形态鉴定：参照大豆种子四唑染色形态鉴定方法，将苦参种子染色形态分为以下6种类型(见图3-10):全部染色（图3-10a）、仅有小部分子叶未染色（图3-10b）、全部不染色（图3-10c）、胚芽不染色（图3-10d）、胚芽和胚轴胚根均未染色（图3-10e）、子叶大于三分之二未染色（图3-10f）。由于苦参种子子叶肥厚，将子叶允许的最大不染色范围定为三分之二。图10苦参种子四唑染色形态染色形态判定标准见表7。表7苦参种子生活力鉴定标准染色形态　有无生活力全部染色　有子叶小于三分之二未染色　有子叶大于三分之二未染色　无胚芽未染色　无胚芽胚轴胚根均未染色　无全部不染色　无苦参种子生活力和发芽率相关系数为0.999，R2值为0.982，说明二者具有显著相关性，见图3-11。所以以上生活力测定方法及鉴定标准准确可靠。2苦参种子质量分级标准的研究2.1试验材料同1.3。2.2试验方法选定种子样品的净度、千粒重、水分和发芽率作为种子质量分级的指标，采用2.1得出的方法测定样品指标。用平均数加减标准差法进行种子质量分级。对于发芽率、千粒重和净度三项指标，以平均数加上1倍标准差作为1、2级的分界点，平均数作为2、3的分界点，平均数减去1倍标准差作为3级种子的下限点。对于水分，以平均数减去1倍标准差作为1、2级的分界点，平均数作为2、3的分界点，平均数加上1倍标准差作为3级种子的下限点。将决明种子分为3个等级。2.3结果与分析2.3.1种子质量指标测定苦参种子净度变化范围为88.85%~98.84%，平均值为96.16%，其中有1份种子净度小于90.00%，其余17份净度大于90.00%（表8）。表8苦参种子样品净度样品编号　净度　增失差　样品编号　净度　增失差K-1　98.75%　0.0%　K-10　96.27%　-0.1%K-2　96.65%　-0.1%　K-11　95.72%　-0.1%K-3　93.39%　0.1%　K-12　96.23%　-0.1%K-4　96.74%　0.0%　K-13　94.98%　0.1%K-5　88.85%　0.2%　K-14　94.31%　0.0%K-6　98.84%　0.3%　K-15　96.87%　0.0%K-7　97.75%　-0.2%　K-16　98.38%　-0.1%K-8　97.41%　0.0%　K-17　95.75%　-0.2%K-9　98.34%　-0.1%　K-18　95.70%　0.0%苦参种子千粒重变化范围为34.67g~62.53g，平均值为47.35g。有3份种子千粒重小于40.00g，7份种子千粒重在40.00g~50.00g之间，7份种子千粒重在50.00g~60.00g之间，1份千粒重大于60.00g（表9）。表9苦参种子样品千粒重样品编号　千粒重（g）　重复间差数/均值　样品编号　千粒重（g）　重复间差数/均值K-1　52.76　1.4%　K-10　39.66　-0.3%K-2　34.67　-1.0%　K-11　47.75　1.7%K-3　40.06　0.5%　K-12　51.09　3.8%K-4　50.92　1.1%　K-13　44.57　3.7%K-5　51.04　1.6%　K-14　46.52　1.8%K-6　41.81　-0.7%　K-15　45.11　-0.8%K-7　52.69　4.7%　K-16　38.26　0.8%K-8　48.09　2.3%　K-17　50.68　3.9%K-9　54.14　0.6%　K-18　62.53　0.7%苦参种子水分变化范围为7.94%~11.95%，平均值为9.71%，有1份种子净度小于8.00%，5份种子净度在8.00%~9.00%之间，6份种子净度在9.00%~10.00%之间，4份种子净度在10.00%~11.00%，2份净度大于11.00%（表10）。表10苦参种子样品水分样品编号　样品水分　重复间差数　样品编号　样品水分　重复间差数K-1　11.95%　0.15%　K-10　10.18%　0.11%K-2　8.94%　0.05%　K-11　10.08%　0.17%K-3　9.33%　0.16%　K-12　8.98%　0.06%K-4　10.66%　0.06%　K-13　9.31%　0.15%K-5　9.82%　0.07%　K-14　8.77%　0.17%K-6　10.83%　0.04%　K-15　9.92%　0.13%K-7　9.96%　0.15%　K-16　8.96%　0.03%K-8　7.94%　0.14%　K-17　8.53%　0.18%K-9　11.02%　0.01%　K-18　9.53%　0.08%苦参种子样品发芽率的变化范围为28.00%~92.00%，平均值为59.43%。其中有1份种子发芽率小于30.00%，4份种子发芽率在40.00%~50.00%之间，4份种子发芽率在50.00%~60.00%之间，6份种子发芽率在60.00%~70.00%，2份发芽率在80.00%~90.00%，1份在90.00%以上（表11）。表11苦参种子样品发芽率样品编号　发芽率　样品编号　发芽率K-1　86.25%　K-10　64.25%K-2　47.50%　K-11　42.25%K-3　60.00%　K-12　43.75%K-4　57.75%　K-13　61.50%K-5　57.50%　K-14　28.00%K-6　92.00%　K-15　84.75%K-7　63.00%　K-16　51.50%K-8　58.50%　K-17　63.00%K-9　45.75%　K-18　62.50%2.3.2种子质量分级根据试验结果得到的苦参种子质量分级见表12。表12苦参种子质量分级等级　发芽率　千粒重　水分　净度1　≥75.54%　≥54.15g　≤8.71%　≥98.53%2　59.43%~75.54%　47.35g~54.15g　8.71%~9.71%　96.16%~98.53%3　43.32%~59.43%　40.55g~47.35g　9.71%~10.70%　93.80%~96.16%