种子是胚珠经过受精后长成的结构，是种子植物的繁殖体。种子的结构包括种皮、胚和胚乳三部分。在萌发前是一个有生命的活体，但是由于受内在或者外在因素的限制，暂时不能发芽或者发芽困难，这就是种子的休眠。
1.种皮和种胚的特性
种子都有种皮和胚这两部分，有些种子还含有胚乳，胚乳主要是贮藏营养物质，为种子萌发提供淀粉和营养。种皮主要是起到保护种子内部结构的作用，种皮上有种脐，种脐的一端有个小孔，称为珠孔，种子发芽时，胚根从珠孔伸出。
中药材种子种皮构造比较复杂。*芪、甘草、皂角等豆科种子种皮致密，吸收困难；桃、杏、郁李、胡桃、诃子等果核木质坚硬，阻碍种子萌发；草果、杜仲种皮表面或种皮含胶质，影响吸水速度；厚朴、辛夷种皮外有蜡质层，妨碍吸水；五味子、荜茇的种皮或种皮表面有油层，阻碍吸水。上述各类种皮阻碍胚吸水膨胀，影响种子萌发出苗，给生产带来不便。此外，有的种皮保护性能差，在常规贮藏条件下，水分损失快、容易发霉变质等，此类种子可以采用随采随播的方式或者拌湿沙（土）贮藏。还有少数种子的种皮含萌发抑制物质，如有机酸、植物碱等，阻碍种子萌发。
胚是构成种子的最主要部分，是新生植物的雏体，是由胚根、胚芽、胚轴和子叶四部分组成，有胚乳种子（人参、西洋参、三七、细辛、五味子、*连、芹菜、韭菜、葱、蓖麻、烟草、桑、薏苡、番木瓜等）的胚埋藏在胚乳之中。其中子叶和胚乳主要是提供种子发芽过程中所需要的营养物质。通常情况下，种子内的胚乳或子叶的营养物质足以满足种胚萌发出土长成小苗，但是在胚乳、子叶受损的情况下，种胚生长发育就会因为得不到充足的营养而受到影响，有些甚至会丧失发芽能力。通常健康种子的胚乳和子叶鲜亮，胚乳呈白色，腐烂变坏的胚乳颜色较深，一捏就会粉碎，这样的种子都是不适宜用于播种的。有部分种子种胚形态发育不健全（人参、西洋参、*连、三七、五味子、细辛、山茱萸、银杏、贝母等），有的种胚形态虽然发育健全，但需要生理休眠或种皮、胚乳存在阻碍发芽因素，这类种子都不能正常发芽出苗，此类种子一般播种前要进行种子处理。
有些中药材（人参、苍耳、橡胶草、牛皮菜等）的果实、种皮（种壳）、胚乳、子叶或胚中，所含的挥发油、生物碱、脱落酸、有机酸、酚类、醛类等物质对种子萌发有抑制作用。这类种子播种前，利用化学或者物理方法处理可以减弱或者解除化学物质的抑制作用。
种子的大小与营养物质的含量有关，对胚的发育有重要的作用，对出苗的难易和幼苗生长速度也有影响。一般种子大，营养物质丰富，有利于种子萌发出苗，种子小，种胚营养就少，出土能力相对较弱。因此，在播种的时候要针对不同的种子进行整地施肥，特别是小种子播种时，耕作要精细。
中药材种子萌发过程中除了对水分、氧气、温度有要求外，有些药用植物种子发芽还需要光照条件，特别是对红光的需求，如龙胆、莴苣、芹菜等，这些种子注意浅播，即覆土要薄。又如天麻种子萌发后必须与蜜环菌结合，才能继续发育，否则就不能形成块茎，所以除了播种外还要注意蜜环菌的培养。
2.种子的休眠
中药材种子在适宜的温度、湿度、氧气和光照条件下，也不能正常萌发的现象叫休眠。休眠是正常现象，这是植物对外界条件长期形成的一种适应性。种子的休眠分为两种，一种是种子收获后在适宜发芽条件下由于未通过生理后熟阶段，暂时不能发芽的现象称为生理休眠，又叫真正休眠、自发休眠、深休眠；另一种是由于种子得不到发芽所需的外界条件，暂时不能发芽的现象称为强迫休眠。生理休眠的原因有：一是胚尚未成熟；二是胚在形态上已经发育完全，但是贮藏的物质还没有转变为胚发育所能利用的状态；三是胚的分化已完成，但胚细胞原生质由于包裹了一层脂类物质，从而降低了原生质的透性，出现孤立现象。上述三种情况只要种子自身的完成后熟作用后即可萌发。另外还有两种情况：一是在果实、种皮或胚乳中存在抑制发芽的物质如氰酸、氮、植物碱、有机酸、乙醛等，阻碍胚的萌发；二是种皮太厚、太硬或有蜡质，透水、透气性能差，影响种子萌发。这两种现象需要人工利用植物激素以及物理和化学方法来打破种子休眠，促进种子萌发。
（1）种子休眠的原因。具有休眠特性的中药材种子：人参、西洋参、三七、*连、细辛、贝母、五味子、牡丹、芍药、北沙参、紫草、延胡索、苍耳、水红籽、天冬、金莲花、大枫子、酸枣、银杏、山茱萸、皂角、*芪、甘草、盐肤木、穿心莲、诃子、催吐萝芙木、*柏、厚朴、核桃、杏、穿山龙、荜芨、使君子、草果、益智等。导致种子休眠的原因主要有以下几个方面：
种皮的限制：很多种子如果单独将胚取出，给予适宜的环境条件，很快就能萌发，这时候种皮的存在就是引起休眠的原因。种皮包括种壳和果壳。一些豆科中药材的种子（如*芪、甘草）种皮坚厚，称为硬实种子。有些种子的种皮具蜡质、革质，不易透水、透气，或产生机械的约束作用，阻碍种胚吸水膨胀生长，如山茱萸、皂角、盐肤木、穿心莲等。
种胚未成熟：有些种子的胚在形态上已经发育完全，但在生理上还未成熟，必须通过后熟才能萌发。所谓后熟是指种子采收后需经过一系列的生理生化变化达到真正的成熟，才能萌发的过程。这种情况在高寒地区或阴生、短命速生的中药材中较为常见。胚后熟有以下4种情况：
①高低温型。种子胚的后熟需要由高温至低温顺序变化，在高温下完成胚的形态发育，再经过一定时期低温完成其生理上的后熟即可萌发。如人参、西洋参、钮子七、刺五加、羌活以及浙贝母、荞麦叶贝母、黑刺菝葜、菝葜种子等。
②低温型。胚后熟需要在低温湿润条件下，这类种子一般秋播，或者前年秋冬季节低温砂藏后第二年春天播种。如乌头、*连、木瓜、山茱萸、麦冬、*檗等。
③二年种子。这类种子的胚后熟和上胚轴休眠分别要求各自的低温才能发芽。如延龄草胚后熟后，胚根又需要经过低温湿润，然后在高温条件萌发。这类种子一般初秋播种，第二年春天发芽。
④上胚轴休眠。这一类种子收获后胚尚未分化，通过高温促使其发育完全，然后在低温条件下解除上胚轴的休眠，这样胚茎才能伸长，萌发长出幼苗。如牡丹、细辛、玉竹、天门冬等。
抑制物质的存在：有些种子不能萌发是由于果实或种子有抑制种子萌发的物质存在。如挥发油、生物碱、有机酸、酚类、醛类等。它们存在于种子的子叶、胚、胚乳、种皮或果汁中，如山楂、女贞、川楝等种子都含有抑制物质，阻碍种子萌发。
次生休眠：原来无休眠或解除休眠后的种子由于高湿、低氧、高二氧化碳、低水势或缺乏光照等不适宜环境条件的影响诱发的休眠。不同植物种子诱导次生休眠的条件各不相同。如厌氧条件可引起条纹苍耳的次生休眠，黑暗可引起莴苣、宝盖草、梯牧草的次生休眠。次生休眠多与种子的播种发芽特性有关系，所以充分了解种子的发芽条件，就能很好地避免次生休眠。
在休眠的种子中，有的种子是单一原因引起休眠，如紫草、水红籽因生理低温；银杏因种胚形态发育不健全；*芪、甘草、厚朴、莲子等因种皮障碍；甜菜、橡胶草因有发芽抑制物质存在等。有的种子是由两种或两种以上原因引起休眠。如人参、杏、细辛、贝母等。其中人参的休眠是由胚发育未完全以及种子内含有发芽抑制物质导致的。
（2）打破休眠的方法。具有休眠特性的种子播种于田间，在自然条件下通过一段时间的后熟可以萌发出苗。但是由于中药材种类繁多，其休眠的类型不一，自然条件下后熟的时间长短差异较大，大部分种子自然条件下的后熟从几天到几个月不等，而人参、西洋参、山茱萸自然条件下后熟时间长达1年以上。在生育期长的地方，晚出苗十几天对其生长发育影响不大，但是在生育期短的地方，晚出苗则会影响生长发育和产量。如果播种于田间后3～5个月才能出苗者，就会减少一季甚至一年的产量，浪费生产管理的时间、劳动力等成本。因此在生产过程中了解休眠种子的特性以及引起休眠的原因，并于播种前打破种子休眠很重要。打破种子休眠的方法很多，如浸种处理、机械损伤种皮、药剂处理、激素处理、层积处理等。
浸种处理：冷水、温水或冷热水交替浸种，不仅可以软化种皮，增强种皮透性，加速种子生理活动，促进萌发，还可使种皮内所含发芽抑制物质被浸出，促进种子萌发。有些种子还可用80℃～90℃热水浸烫，为使种子受热均匀，应该边浸泡边搅动，待水冷却后停止搅动。浸烫不仅利于软化种皮、除掉种皮外的蜡质层，还可加快种皮内发芽抑制物质的渗出，起到杀菌和防止病害传播的作用。不过浸烫时间不能过久，在生产上桑、鼠李种子用45℃水浸种24小时；种皮致密、透水性差的相思子、山茱萸等可用℃的水浸泡2分钟后，自然冷却24小时；吐根用常温水浸种48小时；穿心莲种子用40℃～80℃水先烫种，边烫边舀动，使水尽快冷却，然后浸种24小时；使君子种子用40℃～50℃水浸种24～36小时；颠茄种子在50摄氏度温水中浸12小时为宜；大*、白术、泽泻、决明子等种子需在40℃～50℃的水中浸泡12～24小时；防风、甘草、柴胡45℃温水浸泡24小时；槐树、胡枝子等用80℃的热水浸种自然冷却24小时；大巢菜、小巢菜60℃水浸种自然冷却24小时等。
机械损伤种皮：豆科、藜科、锦葵科等药用植物种子，以及种皮种含有蜡质或胶质的药用植物种子，如*参、杜仲、*芪、辛夷、厚朴、穿心莲等，种皮透水性差，吸收能力差，不利于种胚萌发。可用细沙摩擦、搓擦或者利用电动磨米机等将种皮损伤后，再用温水浸种，增强其吸水能力。在生产上，硬实的*芪、甘草种子用电动磨米机划破种皮；鸡骨草种子用沙石摩擦处理；杜仲剪破种皮，取出种仁播种，使其可以尽快吸水萌发等；*芪、穿心莲等有蜡质的种子需先用细沙摩擦，再在35℃～40℃温水中浸24小时。
药剂处理：有些药用植物种子表面有油质、蜡质、胶质、黏液等，有的种皮内含某些发芽抑制物质，采用药剂处理便于除掉这些物质，促进萌发。如生产上用30%草木灰搓草果种子，以除去表面胶质层；用30℃～40℃的草木灰水浸种荜茇种子2小时左右，就可除掉种子表面的油质；用30%草木灰水洗去益智果肉，除掉黏质类物质；用浓茶水浸泡厚朴种子1～2天，然后揉搓除去蜡质；有的核果类种子或硬实种子可用一定浓度硫酸液浸种，腐蚀种皮，增加透性，腐蚀后用流水洗至无酸为止，然后播种；如穿心莲、*芪、颠茄种子等可用浓硫酸浸种；去除种皮上的蜡质可用苏打粉和洗衣粉溶液浸泡种子。注意用药剂处理过的种子，一定要清洗干净，用清水反复冲洗后再浸泡一段时间，以除去酸碱对种子萌发的影响。
激素处理：常用的激素有吲哚乙酸、α-萘乙酸、赤霉素、激动素、ABT生根粉等。其中赤霉素可以代替低温处理，对生理后熟需要在低温条件下进行的种子，可以在播前用一定浓度的赤霉素进行处理，不经低温就可正常萌发出苗。如人参和西洋参的越冬芽，用浓度40～毫克/升的赤霉素浸种24小时，不经低温就可出苗；细辛潜伏芽、越冬芽用40毫克/升的赤霉素棉球处理就可打破上胚轴休眠；金莲花用毫克/升的赤霉素浸种12小时，可代替低温砂藏处理；用0.1%的硫脲代替低温处理芹菜、菠菜、莴苣等种子能促进其萌发速度。用激素处理种子时要注意激素浓度和处理时间，浓度太低、时间太短，达不到预期效果；浓度太高、时间过长，反而不能促进其萌发，起到抑制作用。
层积处理：层积处理是打破种子休眠常用的方法，特别是适应于后熟期较长的药用植物种子，即那些具有形态后熟、生理后熟时间较长、坚硬的核果类种子或多因素引起休眠的种子，如人参、西洋参、刺五加、山茱萸、银杏、忍冬、*连、吴茱萸、牡丹、芍药、北五味子、*柏、扁桃、山楂、核桃、枣、酸枣、杏、郁李、八角茴香等。层积催芽方法又称为湿沙低温层积法，通常用洁净河沙或者比例为3∶1混合均匀的沙和细土作为层积基质；基质用量，中小粒种子一般为种子容积的3～5倍，大粒种子为5～10倍。基质的湿度以手握成团而不滴水为度，过湿基质透气性不好，层积时间长的话会引起种子腐烂，过干导致种子失水。处理时，先用水浸泡种子，使种皮吸水膨胀，然后与调好湿度的基质按比例混拌均匀后层积处理。也可将吸胀的种子与调好湿度的基质分层堆放处理，一层中、小粒种子基质层厚3～4厘米，一层大粒种子基质层厚为5～8厘米。层积处理时，容器底部和四周要用基质垫隔，顶部也要用基质盖好。处理温度因植物而异，如人参层积处理种子裂口前温度控制在18℃～20℃，种子裂口后16℃～18℃；萝芙木是在23℃～28℃下处理。对于需要生理低温的种子，处理温度多控制在2℃～7℃为宜，浙贝母、*连木0℃～5℃，杜仲5℃。有些种子除了需要低温处理外，还需要变温处理一段时间，如人参、刺五加。处理时间因植物而异，如人参～天，山杏45～天，扁桃45天，枣、酸枣为60～天，杜仲天左右，*连木50天左右，浙贝母需60天，杏天，山楂～天，山茱萸天左右，五味子～天，山葡萄90天等，坚硬的核果类种子，如杏、桃、核桃等最好进行一段冷冻（使种皮开裂）后再层积处理。层积处理的早晚也因植物和播期而异，后熟期长的种子（人参、西洋参、山茱萸、*连、山楂等）早处理，后熟期短的种子（萝芙木、紫草、水红籽、北沙参等）可晚处理。通常以保证种子顺利通过后熟，不误播期，种子不提早发芽为最好。
其他处理方法：以上介绍5种打破休眠的方法比较常用，其操作简便，适应于大多数的中药材种子，对于个别难以打破休眠或者打破休眠时间较长的种子，还可以利用超声波处理、红外线处理、紫外线照射等方法。
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