劉大偉， 應(yīng)耿迪， 趙靜怡， 謝春平

(1.南京森林警察學(xué)院刑事科學(xué)技術(shù)學(xué)院， 江蘇 南京 210023；2.國(guó)家林業(yè)局森林公安司法鑒定中心， 江蘇 南京 210023)

根據(jù)我國(guó)《刑法》第352條的規(guī)定“非法買賣、運(yùn)輸、攜帶、持有未經(jīng)滅活的罌粟等毒品原植物種子或者幼苗，數(shù)量較大的，處三年以下有期徒刑、拘役或者管制，并處或者單處罰金”。因此，涉案罌粟(PapaversomniferumL.)種子是否具有活力是該罪名判定的重要依據(jù)之一。罌粟隸屬于罌粟科(Papaveraceae)罌粟屬(PapaverL.)，含有豐富的生物堿，是鎮(zhèn)痛藥、鎮(zhèn)咳藥和解痙藥的重要成分，在我國(guó)已有數(shù)百年的使用歷史。但過度和不當(dāng)使用會(huì)造成嚴(yán)重的成癮性，因此也成為濫用最廣、毒性最強(qiáng)、危害最大的違禁麻醉品之一[1]。毒品問題是政府層面開展社會(huì)治理，保障社會(huì)穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國(guó)家安全的重要治理領(lǐng)域[2]；我國(guó)政府長(zhǎng)期致力于毒品犯罪的大力打擊并取得了顯著的成效[3]。因此，切斷毒品原植物的種植與傳播，是打擊毒品犯罪的重要手段之一。

罌粟的鑒定除了莖、葉、花、果實(shí)等常規(guī)的表型依據(jù)外，種子是其分類屬性的重要判別依據(jù)。相比于其他植物形態(tài)器官而言，種子在封閉的環(huán)境中發(fā)育形成后，其表型特征趨于穩(wěn)定，尤其是種皮表面的紋飾，它可作為物種鑒定和植物分類的一個(gè)重要依據(jù)[4-5]。由于每個(gè)罌粟蒴果內(nèi)含有數(shù)千粒細(xì)小的種子，每一粒種子都有可能發(fā)育形成成熟的個(gè)體，從而導(dǎo)致毒品原植物的泛濫，因此，檢驗(yàn)涉案罌粟種子是否具有活力也是毒品原植物鑒定工作的另外一個(gè)重要方面。種子發(fā)芽是一個(gè)復(fù)雜的生物過程，受各種環(huán)境和遺傳因素的影響[6]，被認(rèn)為是植物生命周期中最關(guān)鍵的時(shí)期之一[7]。一般而言，當(dāng)通氣條件不受限制時(shí)，溫度和水分主要決定種子發(fā)芽的速度[7]；而當(dāng)水分充足時(shí)，活種子樣品的發(fā)芽率和最終發(fā)芽率均會(huì)受到溫度的直接影響[9]。研究表明，罌粟種子的最適宜發(fā)芽溫度為18 ℃[10]；國(guó)家林業(yè)局森林公安司法鑒定中心自成立以來(lái)已受理了數(shù)百起毒品原植物罌粟種子及其活力鑒定的案件，長(zhǎng)期的罌粟種子活力檢驗(yàn)鑒定工作經(jīng)驗(yàn)也表明罌粟種子在20 ℃左右較易發(fā)芽。由于送檢的涉案罌粟種子來(lái)源特殊及復(fù)雜，如何有效地檢驗(yàn)這些種子活力以及后期如何做滅活處理等，均是司法鑒定工作過程中需要思考的問題。

基于此，本研究對(duì)不同年份送檢的罌粟種子進(jìn)行發(fā)芽實(shí)驗(yàn)，在測(cè)定不同年份罌粟種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)等多項(xiàng)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，探討罌粟種子活力的衰減情況，旨在為涉案罌粟種子活力檢驗(yàn)時(shí)間的確定、種子滅活處理等方面提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)材料來(lái)自2013—2020年期間各級(jí)公安機(jī)關(guān)送檢的涉案罌粟種子。上述種子均放置在密閉的塑料自封袋內(nèi)，常溫儲(chǔ)存，無(wú)任何特殊處理。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1) 種子的測(cè)定及微形態(tài)

對(duì)不同年份送檢的罌粟種子各隨機(jī)選取30粒，用精度0.001 mm的電子游標(biāo)卡尺分別測(cè)量種子的長(zhǎng)度、寬度和高。利用千分天平(精度為0.001 g)測(cè)定百粒重，重復(fù)10次。

利用手持電子顯微鏡(0～200倍放大)對(duì)供試?yán)浰诤陀菝廊?PapaverrhoeasL.)種子的表皮進(jìn)行微形態(tài)觀察。

2) 種子發(fā)芽

2020年8—10月在國(guó)家林業(yè)局森林公安司法鑒定中心實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)，所有實(shí)驗(yàn)過程及樣本均受到嚴(yán)格控制。提取歷年送檢的罌粟種子，每個(gè)年份做4個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)提取100粒種子，做好年份及重復(fù)的播種標(biāo)記。首先將材料放置在100目的紗布上進(jìn)行簡(jiǎn)單的沖洗，將果殼、殘葉等雜質(zhì)去除。其次將每份材料放置在0.1%的KMnO4溶液中浸泡10 min，用自來(lái)水沖洗干凈。在培養(yǎng)皿底部鋪墊一層醫(yī)用棉花，覆蓋濾紙，并將棉花和濾紙用蒸餾水浸濕潤(rùn)，然后點(diǎn)播上實(shí)驗(yàn)用罌粟種子，放置在20 ℃全光照恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。放置72 h后，每天17：00時(shí)開始逐一記錄種子發(fā)芽情況。當(dāng)胚根>2 mm視為種子發(fā)芽，反之視為種子未發(fā)芽[11]。當(dāng)連續(xù)3 d未見有新發(fā)芽種子，則視為發(fā)芽結(jié)束[12]。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，所有材料均用NaOH溶液浸泡進(jìn)行滅活處理。

3) 項(xiàng)目測(cè)定

發(fā)芽率(%)=(發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總數(shù))×100%；

發(fā)芽勢(shì)(%)=(規(guī)定天數(shù)內(nèi)種子發(fā)芽數(shù)/供試種子總數(shù))×100%；

發(fā)芽指數(shù)=∑(Gt/Dt)，其中Gt為在t日當(dāng)天的發(fā)芽數(shù)，Dt為發(fā)芽日數(shù)[13]。

供試種子數(shù)為100粒，種子發(fā)芽勢(shì)統(tǒng)計(jì)時(shí)間為播種后的第7天。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有測(cè)定結(jié)果均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差的方式表示；利用IBM SPSS 22.0軟件對(duì)不同年份涉案罌粟種子的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析和差異顯著性分析(LSD)；利用皮爾森相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)不同指數(shù)間的相關(guān)性。利用Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理、繪圖與擬合回歸方程。

2 結(jié)果與分析

2.1 罌粟種子微形態(tài)特征

罌粟和虞美人不論是花果還是種子形態(tài)特征，均具有一定的相似性(圖1)。從圖1 a可以看出，罌粟種子整體上多數(shù)呈腎形，較為豐滿圓厚。罌粟的種子長(zhǎng)為0.85～1.1 mm，寬為0.75～0.85 mm，高為0.65～0.75 mm。種子外具有蠟質(zhì)層，種皮呈褐色、灰褐色、黃褐色或淺黃等，但多數(shù)種子以深色為主。種皮具有明顯的網(wǎng)眼狀結(jié)構(gòu)，網(wǎng)眼邊緣明顯凸起；多數(shù)網(wǎng)眼呈規(guī)則或不規(guī)則的五邊形或六邊形，少數(shù)出現(xiàn)四邊形的情況；同時(shí)，在各網(wǎng)眼內(nèi)還分布有大小不一、形狀各異的網(wǎng)紋孔。種臍位于種子凹縮處，淺褐色，呈海綿狀。

從圖1 b可以看出，虞美人種子的基本形態(tài)與罌粟具有相似的腎形結(jié)構(gòu)，但其在種子中間凹縮程度較?。徊糠钟菝廊朔N子呈現(xiàn)出三角狀、卵形、橢圓形等情況。虞美人的種子較罌粟明顯小，長(zhǎng)0.65～0.90 mm，寬0.50～0.70 mm，高0.40～0.50 mm。種子外也具有蠟質(zhì)層，種皮有淺褐色、淺黃色或灰黃色，整體顏色以偏黃褐為主。種皮網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)在顯微鏡下清晰可見，網(wǎng)眼邊界凸起明顯；多數(shù)網(wǎng)眼呈四邊形或五邊形，幾乎無(wú)六邊形的情況；網(wǎng)眼的排列也較為整齊。在普通顯微鏡觀察下，網(wǎng)眼內(nèi)的網(wǎng)紋結(jié)構(gòu)模糊可見或較不明顯。種臍位于種子凹縮處，淺灰色或白色，呈海綿狀。

2.2 不同年份涉案罌粟種子形態(tài)變化

表1所列為不同送檢年份涉案罌粟種子的形態(tài)及重量特征。2013—2020年送檢的罌粟種子的百粒重分別為0.027 g、0.024 g、0.031 g、0.031 g、0.030 g、0.035 g、0.036 g和0.032 g。整體上現(xiàn)呈出時(shí)間間隔越長(zhǎng)種子越輕的情況，其中2019年送檢的種子的百粒重平均值最大為0.036 g；但2020年種子的百粒重與其他年份差異顯著(p<0.05)。不同送檢年份的罌粟種子長(zhǎng)分別為0.872 mm、0.934 mm、0.942 mm、0.932 mm、0.991 mm、1.013 mm、0.955 mm、0.883 mm，其中最長(zhǎng)的是2018年的種子，為1.013 mm。從種子的寬來(lái)看，不同年份值分別為0.745 mm、0.748 mm、0.784 mm、0.820 mm、0.802 mm、0.767 mm、0.798 mm和0.728 mm，最寬的是2016年送檢的種子，為0.820 mm。從種子的高來(lái)看，不同年份值分別為0.653 mm、0.689 mm、0.658 mm、0.714 mm、0.743 mm、0.732 mm、0.769 mm和0.704 mm，最高的是2019年送檢的種子，為0.769 mm。因此，從上述數(shù)據(jù)可以看出，雖然不同送檢年份之間罌粟種子的形態(tài)數(shù)量特征存在一定的差異性，但并未有特定年份種子的差異特別顯著，這與百粒重僅為2020年顯著差異有明顯區(qū)別。

表1 不同送檢年份涉案罌粟種子的形態(tài)及重量特征

2.3 不同年份涉案罌粟種子發(fā)芽特征

由圖2 a可見，以連續(xù)3 d未見有新發(fā)芽種子為實(shí)驗(yàn)結(jié)束。除2019年的種子發(fā)芽時(shí)間較短外(9 d)，其余各年的發(fā)芽時(shí)間均在10 d以上。從發(fā)芽初始時(shí)間來(lái)看，近3年種子發(fā)芽的初始時(shí)間均在4 d內(nèi)開始，而2013年的樣本則在第10天才出現(xiàn)發(fā)芽的跡象；因此送檢的罌粟種子年份越長(zhǎng)初始發(fā)芽時(shí)間越晚，發(fā)芽延續(xù)時(shí)間也越長(zhǎng)。

發(fā)芽率是種子活性的最基本體現(xiàn)，它反映了種子在適宜條件下能夠長(zhǎng)成正常植株的能力，可以直接反映種子的生活力[14]。從圖2 b可以看出，不同年份送檢的罌粟種子隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，發(fā)芽率呈降低的趨勢(shì)，這種趨勢(shì)符合曲線方程y=0.061 5x2-14.478x+118.79，R2=0.912 8。從圖2 b還可以看出，2018—2020年的發(fā)芽率均在90%以上，其中以2019年最高為(96.3±2.49)%；隨著年限延長(zhǎng)，在2013年的發(fā)芽率最低，為(9.7±0.94)%。不同年份發(fā)芽率差異性檢驗(yàn)表明，近3年涉案罌粟種子之間的發(fā)芽率無(wú)明顯差異，但與其他年份有顯著差異(p<0.05)；同時(shí)2013年、2014年、2017年的樣品之間也存在顯著差異。

發(fā)芽勢(shì)主要有根據(jù)日發(fā)芽種子數(shù)達(dá)到最高峰計(jì)數(shù)[14]或指定時(shí)長(zhǎng)計(jì)數(shù)[15]兩種方法，本研究根據(jù)后者在第7天計(jì)算各年份罌粟種子發(fā)芽勢(shì)。由圖2 c可知，不同送檢年份的罌粟種子發(fā)芽勢(shì)之間的關(guān)系符合曲線方程y=1.291 7x2-24.597x+110.63，R2=0.714 3。從整體趨勢(shì)看出，發(fā)芽勢(shì)的變化與發(fā)芽率近似，即送檢年份越短發(fā)芽勢(shì)表現(xiàn)越高，隨著送檢年限增加發(fā)芽勢(shì)呈下降趨勢(shì)；而2018—2020年的近3年的發(fā)芽勢(shì)與其他年份有顯著差異(p<0.05)。

從圖2 d可以看出，2019年樣品的發(fā)芽指數(shù)最高，為97.3±18.5，然后逐年降低到2013年的3.0±0.5。近3年的發(fā)芽指數(shù)依然是最高的，它們與其他年份的樣品有顯著差異(p<0.05)。不同年份的發(fā)芽指數(shù)之間的關(guān)系符合曲線方程y=1.008 7x2-22.669x+119.04，R2=0.898 6。

通過上述分析可知，不同年份送檢的罌粟種子的發(fā)芽過程、發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)均存在一定的差異。皮爾森相關(guān)性檢驗(yàn)的結(jié)果表明，發(fā)芽率與發(fā)芽勢(shì)(0.908，p<0.01)、發(fā)芽率與發(fā)芽指數(shù)(0.968，p<0.01)、發(fā)芽勢(shì)與發(fā)芽指數(shù)(0.962，p<0.01)均存在極顯著正相關(guān)。

3 結(jié)論與討論

由于受微環(huán)境、植株個(gè)體、營(yíng)養(yǎng)情況、年份差異等綜合因素的影響，果實(shí)及其種子的大小均會(huì)在數(shù)量特征上存在一定程度的變異[16-17]；但種子表皮特征，如紋飾、種皮顏色、種臍等均具有種內(nèi)穩(wěn)定性[18]，這為植物系統(tǒng)分類及物種鑒定提供了可靠的形態(tài)學(xué)依據(jù)，已獲得了廣泛的應(yīng)用[19]。由于虞美人在園林應(yīng)用中較為廣泛，且其花形態(tài)近似于罌粟，故常被非專業(yè)人士誤以為是毒品原植物罌粟；更有不法分子將兩個(gè)物種的種子進(jìn)行混淆，進(jìn)行非法交易。通過電子顯微鏡觀察，這兩個(gè)物種的種子雖然在形態(tài)上較為相似，但通過微形態(tài)觀察仍可較好地將兩者區(qū)別開，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)： 1) 從個(gè)體大小看，單顆罌粟種子為虞美人的1.5～2倍大； 2) 從種皮紋飾看，罌粟種子的五邊形或六邊形的網(wǎng)眼較多，且網(wǎng)眼內(nèi)還清晰可見不規(guī)則的網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)，而虞美人則以四邊形為主； 3) 從整體形態(tài)上看，雖然兩者均以腎形為主，但罌粟種子的形態(tài)較為單一，虞美人出現(xiàn)其他形態(tài)更多樣； 4) 罌粟的種皮顏色以灰褐色或淡灰色為主，虞美人以偏黃褐色居多。因此，上述4個(gè)種子形態(tài)特征點(diǎn)可較好地區(qū)別兩者。

從不同年份送檢的罌粟種子形態(tài)數(shù)量特征來(lái)看，其長(zhǎng)、寬、高雖然存在差異性，但未見某一年份的種子差異顯著于其他年份。不同年份涉案罌粟種子大小的影響主要受遺傳和環(huán)境因素兩方面的影響[20]。首先，實(shí)驗(yàn)所獲取的種子來(lái)自不同的案發(fā)地，這就使得種子的地理分布環(huán)境存在較大的差異；其次，不同來(lái)源地的罌粟存在不同的品種類型或不同家系，這也是導(dǎo)致種子形態(tài)特征存在變異的重要原因之一。類似的情況在降香(DalbergiaodoriferaT. chen)[16]、桔梗(Platycodongrandiflorus(Jacq.) A. DC.)[21]、構(gòu)樹(Broussonetiapapyrifera(Linn.) L'Hert. ex Vent.)[22]等許多植物中出現(xiàn)。此外，2020年送檢的罌粟百粒重與其他年份具有顯著差異，這可能是當(dāng)年收種子含水率較高的原因所致。雖然與其他物種的情況類似，種子均表現(xiàn)出隨著儲(chǔ)存年份的增加，種子重量呈下降的趨勢(shì)[23]；但它們之間的百粒重差異不顯著，這可能是罌粟種子表皮的蠟質(zhì)層抑制了種內(nèi)水分的蒸發(fā)。種內(nèi)種子形態(tài)數(shù)量特征的差異性狀是普遍存在的現(xiàn)象；因此，需要在具體的物種鑒定工作中加以重視，避免通過單一的數(shù)量特征來(lái)判斷種類。

隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)、貯藏環(huán)境的變化，種子會(huì)因?yàn)樽匀焕匣蛉斯だ匣l(fā)生劣變[24]，而這種變化最直接的體現(xiàn)就是在種子發(fā)芽過程中發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)等數(shù)量特征的變化。從本研究可以看出，不同年份送檢的罌粟種子在上述3個(gè)種子活力檢驗(yàn)指標(biāo)中均具有較明顯的變化。這3個(gè)指標(biāo)統(tǒng)一表現(xiàn)出隨著存儲(chǔ)年份的增加，種子活力呈衰減的趨勢(shì)。一般認(rèn)為，種子內(nèi)的存儲(chǔ)物種是種子活力形成的基礎(chǔ)，它是在種子形成和發(fā)育過程中逐漸積累形成的；隨著種子的不斷成熟，體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)逐漸積累，種子的活力也逐漸提高，直至生理成熟期達(dá)到高峰[23]。但是，此后種子活力開始逐漸下降，尤其是種子細(xì)胞膜隨貯藏時(shí)間的增加逐漸損壞和老化[14]，種子細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能受損傷，這個(gè)過程不可避免和逆轉(zhuǎn)[25]。因此存儲(chǔ)時(shí)間越長(zhǎng)罌粟種子的活力就越低。一般種子工作者可能更關(guān)注的是種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)，因?yàn)樗鼈儠?huì)影響出苗率、整齊性等。但在植物法庭科學(xué)中，種子發(fā)芽率則是重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，時(shí)間越久遠(yuǎn)的種子初始發(fā)芽所需的時(shí)間越長(zhǎng)，發(fā)芽率也越低。有學(xué)者對(duì)同屬的野罌粟(PapavernudicauleL.)種子長(zhǎng)期冷凍貯藏發(fā)芽力變化進(jìn)行了研究，其發(fā)芽率統(tǒng)計(jì)周期為7 d[26]；但本實(shí)驗(yàn)部分樣品在第10天才出現(xiàn)發(fā)芽的跡象。因此，在對(duì)涉案罌粟種子進(jìn)行活力檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí)間，保證在10 d以上；如若在首次未檢出活力，應(yīng)注意控制和調(diào)整實(shí)驗(yàn)條件，避免漏檢。