种子学第六章 的 种子检验原理和技术.ppt

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1、第六章 种子检验原理和技术 第一节 种子检验发展史和种子检验规程 一、种子检验的概念和意义 1.种子检验的概念 种子检验是指采用科学的技术和方法，按照一定标准，运用一定仪器设备，对种子质量进行分析测定，判断其优劣，评定其种用价值的过程 2.种子检验的内容 品种品质植物种及栽培品种的真实性和纯度 播种品质种子净度、其它植物种子数、 种子发 芽力、 生活力及活力、 种子水分、种子健康度等 真、纯、净、饱、壮、健、干、强,3.种子检验的作用及意义 1）种子检验的作用： 把关作用 预防作用 为行政监督提供依据 报告作用 调解种子纠纷的重要依据 其他作用 2）种子检验在农、林等产业中的意义 保证种子质量

2、，提高产品产量和质量 贯彻优质优价政策，促使种子质量的提高 控制种子质量，保证种子贮藏运输的安全 防止伪劣种子流通，保护国家和农户的利益 防止病虫和有毒杂草的传播蔓延，保护生产和人畜安全 避免伪劣种子播种，节约种子和费用 推行种子标准化和实施种子法的保证 确保种子质量，维护国家声誉,二、种子检验的发展史 种子检验是伴随着种子交易的出现而出现，随着种子科技的发展而发展的。18世纪60年代的欧洲，随着种子交易的出现，不法商贩惟利是图，贩卖伪劣种子的事件时有发生，给农业生产造成损失。为了维护种子贸易的正常开展，种子检验应运而生。 1869年，德国诺培博士(Dr.Friedrich Nobbe)率先在

3、萨克森州建立了世界上第一个种子检验实验室，开展种子真实性、净度和发芽率等种子质量特性检验工作，在总结前人工作经验和自己的研究成果的基础上，于1876年编写出版了种子学手册，标志着种子检验科学的诞生。,诺培博士就成为国际公认的种子检验和种子科学的创始人。 1871年穆勒霍斯特(E.Mller-Holst)在丹麦哥本哈根建立了种子检验室。此后的一段时间里欧洲种子检验发展迅速，奥地利、荷兰、比利时和意大利等国先后建立了类似的检验室。截止1893年欧洲的检验室达到130余个。 1876年美国成立了第一个种子检验站， 1894年美国农业部种子检验室建成， 1897年颁布了标准种子检验规程， 1900年开

4、始在高等农业院校培训种子检验人员。随着国际种子贸易的发展，国际间种子检验技术的交流、沟通与合作也日益广泛，,1906年在德国召开了第一次国际种子检验大会。 1908年美国和加拿大两国成立了“(北美)官方种子分析家协会”(Association of Official Seed Analysts，缩写为AOSA)。 1921年在哥本哈根举行的第三次国际种子检验大会上成立了“欧洲种子检验协会”(European Seed Testing Association ，缩写为ESTA)。 1924年在英国剑桥召开了第四次国际种子检验大会，大会决定把种子检验活动延伸至全世界，将欧洲种子检验协会改为现在的国

5、际种子检验协会(International Seed Testing Association，缩写为ISTA)。 ISTA是唯一一个专业从事种子检测的国际组织，,现在已在世界上70多个国家拥有会员。 成立ISTA的主要目的是制定、修订、出版和推行种子扦样和检测标准程序，并促进在国际种子贸易中统一使用这些程序。 1931年制定了第一个国际种子检验规程,我国的种子检验工作开始较晚。新中国成立之初没有专门的种子检验机构，检验工作由粮食部门或商检部门代行。 1956年在农业部设立种子管理局和种子检验室， 1957年农业部种子管理局组织浙江农学院等单位的专家在北京举办了种子检验培训班，开始了我国的种子检

6、验工作。 1983年和1984年分别颁布和实施了农作物种子检验规程 1995年和1996年分别颁布了农作物种子检验规程和农作物种子质量标准 1996年“种子工程”的实施 。伴随种子法的颁布实施 ，也为我国种子检验整体水平的稳步提高提供了保证。,三、种子检验规程 种子检验规程是一种对种子质量测定的原则定义、仪器设备、检测程序、结果计算和容许差距作出明确规定的技术标准。是国家标准化的内容之一。 种子标准化 1、种子标准化（seed standardization)的概念 品种标准化推广应用的品种符合品种标准 种子质量标准化种子达到国家规定的质量标准 2、种子标准化的内容包括5个方面： （1）优良品

7、种标准 品种的特征 生物学特性 明确叙述和技术规定 栽培技术要点 作为引种、选种、品种鉴定、种子生产、品种布局、 田间管理的依据,（2）原、良种生产技术规程 如小麦原、良种生产技术规程 杂交种制种技术规程玉米杂交种制种技术规程 作为繁种、防止品种混杂退化，保证种子质量的依据 （3）种子质量分级标准 粮油、蔬菜种子分级标准 （GB4404.1-4404.2-1996 GB4407.1- 4404.2-1996、 GB16715.1-1996） 绿肥种子分级标准 （GB8079-8080-87） 作为衡量原良种生产、提纯复壮、加工贮藏标准，是贯彻以 质论价，优质优价政策的依据。 （4）种子检验规程

8、农作物种子检验规程 （ GB/T354313543 7-1995） 保证种子获得一致正确的检验结果 （5）种子包装、运输、贮藏标准 GB7414-7415-87 防机械混杂，利于种子销售和运输,四、种子检验步骤及程序 1. 种子检验步骤 扦样(取样)： 有代表性 检验： 要正确，结果要准备 结果报告： 有结论及建议,2. 种子检验的程序 种子检验程序 田间检验 室内检验 小区种植检验 取样 扦取制备样品 分析检验 送验样品 送验样品 送验样品 送验样品 试验样品 试验样品 重型杂质测定 小区种植 试验样品 试验样品 净度分析 田间检验结果 小区鉴定结果 室内检验结果 综合评定,保留样品,品种纯

9、度,杂 草,异 作 物,病 虫 害,生育状况,水分测定,其它植物种子数目测定,发芽试验,生活力测定,重量测定,健康测定,真实性,品种纯度,真实性,品种纯度,异作物,杂 草,检验员： 复核： 技术负责人： 填表日期：,第二节 扦样,种子检验的第一步，也是至关重要的一步 扦样(Sampling) 种子批(seed Lot) 初次样品(primary sample) 混合样品(composite sample) 送验样品(submitted sample) 试验样品(working sample) 半试样(half sample) 封缄(sealed),一、扦样的目的和原则 1、扦样（samplin

10、g)的目的 获得大小适合于种子检验的能真实代表种子批的送验样品。 适当数量 有代表性 样品 供分析检验用的 扦样员的素质 2. 影响扦取样品代表性的因素 种子的自动分级 贮藏期间仓内温湿度,从一批大量的种子中扦取,3、扦样的原则： 总原则：扦取的样品有代表性。 1） 全面了解 2） 划分种子批 3） 扦样员经过专门训练 4） 种子批便于扦样 5）均匀一致 6）扦样点均匀地分布 7）各点数量一致,农作物种子批的最大重量和样品最小重量,二、扦样的方法 1.扦样前的准备 单管扦样器袋装 中小粒 双管扦样器袋装 大粒 长柄短筒圆锥形器散装种子 样品筒 标签等 种子批来源、产地、品种、繁育次数、田间纯度

11、 种子堆放情况、有无检疫性病虫、杂草种子 仓库管理如入库前处理、入库后是否熏仓、倒 仓、受冻、受潮等 仓库环境与库房建设、虫、鼠等,扦样器（sampler),准备扦样器具,了解情况, ,单管扦样器 双管扦样器 长柄短筒圆锥形扦样器 圆锥形扦样器 气吸式扦样机: 1. 扦样管 2. 皮管 3. 支持杆 4.排气管 5.排气管 6.曲管 7.减压室 8. 样品收集室 9. 玻质观察管 10. 连接夹,同一品种 同一来源 同一繁殖世代 同一季节收获 品质基本一致 规定重量之内的种子不具备上述任一条件，则另行划批，不同批种子分别扦样,划分种子批 (seed lot)即将,且在规定重量内 的种子划为一批

12、,2.扦样方法 初次样品在一批种子内每个扦样点上用扦样器 或徒手扦取的少量种子。 一般程序： 种子批大小 扦样点数 根据 确定 推放形式 扦样点部位 扦样点数 根据 计算 每点扦取样品的数量 送验样品数量 每个初次样品单独放置!,1） 袋装种子扦样法 根据种子批的总袋数确定应扦袋数。 容量为15100kg的包装，根据种子批的容器数确定扦样频率(见表)；对于容量小于15kg的包装，以100kg 作为基本单位，小容器合并组成基本单位，再按表中的标准确定扦样频率；对于密封的瓜菜种子，每包种子重量只有200g、100g、50g甚至更小，可根据规定的送验样品数量，直接取小包装作为初次样品。 若种子为小包

13、装，可将小包装折合成100kg为“一袋”，以折合后的袋数确定应扦袋数。,1） 袋装种子扦样法: 根据种子批的总袋数确定应扦袋数。 袋(容器)装种子批的最低扦样频率,样袋点的分布（图）： 扦取初次样品,X x x X x x x x x,2） 散装种子扦样法： 根据种子批散装种子数量确定扦样点数 散装或大于100kg容器的种子批的最低扦样频率,扦样时按照扦样点的位置和层次逐点逐层进行： 先扦上层 次扦中层 后扦下层 ？,3）、 玉米果穗扦样法： 根据果穗重量确定果穗最低取样数量 方法 袋装倒包徒手扦样 散装划区，每区小于等于25m2，设3 点， 每点分上、中、下三层挖坑徒手扦样,4）圆仓(围屯)

14、扦样法 ： 按直径设内、中、外扦样点。内点在圆仓中心，中点在圆仓半径的1/2处，外点距圆仓边缘30cm处。扦样时在圆仓的一条直径线上设内、外3个点，再在与此直径垂直的另一条直径上设2个中点，若圆仓或围屯直径超过7m以上，再增设2点。 扦样方法与散装种子相同。,圆仓扦样点位置 1. 中点 2. 外点 3. 内点,5） 安全检查扦样种子品质易发生变化处 6）虫害检验扦样害虫易发生处多扦样,种子贮于简易仓内 地面易返潮 热进仓的种子 近地面处种子易结露 散装种子近墙壁的垂直层中易结露 夏季南墙边 冬季北墙边 散装种子季节转换时种堆表面易结露,多扦样,袋装种子害虫在近麻袋处最多 散装种子夏季虫聚集在种

15、堆表面下20cm处 冬季虫多聚集在种堆中、下层 春秋季：虫多聚集在种堆表面,三、 样品处理与保存 1. 混合样品（composit sample)的配制 混合样品指从一批种子中各个扦样点上扦出的全 部初次样品充分混合而成的样品 混合方法 初次样品若在形态、颜色、光泽、水分等品质方面无显 著差异，可将初次样品混合组成混合样品； 若有显著差异，则应将该初次样品代表的种 子从种子批内分出，作为另一批种子单独 扦取混合样品；若不能将这部分种子分 出，可将整批种子经过处理后扦样； 若对种子批一致性发生怀疑时，进行H值测定,2. 送验样品(submitted sample)的配制 送验样品指从混合样品中分

16、取一定量的种子 送往检验室作为检验用的样品 水分测定：需磨碎的种类为100g，其它 种类50g 纯度测定：室内测定玉米、大豆等大粒种子 1000g麦、稻类等中小粒种子 500g， 甜菜及类似大小的250g， 若同时做田间鉴定加倍；更小的 100g，同时做田间鉴定250g 其它项目：见表,重量,品种纯度鉴定送验样品重量(克),例外：特殊品种和杂交种送验样品重量可减少，若 不测其它植物种子数，可少至该作物净度分 析时规定的试样重量，结果报告中应说明。 送验样品的分取:机械分样和徒手分样两种。 钟鼎式分样器 横格式分样器 分样板四分法 注意： 在配制样品过程中应保持样品原有的代表性,常见分样器 钟鼎

17、式分样器 2. 横格式分样器 3. 电动离心分样器 FyJ-532型分样器可将样品分成532的3份。,随机杯法 此法适于试样在10克以下的种子。分样时用68个杯子随机放在一个方形盘上，种子经过一次初步混合后，均匀倒在盘上，落入杯内的种子如果仍较多，可重复上述过程，直到取得所需重量的样品。其中所用杯子的大小和方形盘的尺寸因种子种类而异,不同种类种子适宜的杯子大小和方形盘尺寸,3. 送验样品的处理 1）样品的包装 供测水分用的送验样品或样品水分较低时，包装 于防湿容器内 与发芽有关的送验样品可用布袋或纸袋包装 样品包装容器上的标签与种子批标签相符 填写扦样证明书。 2）样品的发送 包装封缄后的样品

18、与扦样证明书一同送往检验室， 如种子经化学处理，需说明处理用的药剂名称,3） 样品的验收、登记 验收内容：扦样证明书的有无，填写是否正确； 送验样品重量是否符合要求。 登记内容：送验单位、人员、品种、检验项目、 样品编号、检验结果报告日期。 4）样品保存 保持原有品质：,样品不能立即检验应保存； 样品检验完毕，保留样品应 保留一个生产周期,第三节 种子净度分析 一、种子净度分析的概念和意义 （一）种子净度分析的概念 种子净度(seed purity)就是种子的洁净程度，是指供检样品中除去杂质和其它植物种子后，剩下的净种子重量占样品总重量的百分率。,（二）种子净度分析的意义 1. 推断该样品所代

19、表的种子批的组成情况 2. 为种子加工与贮藏提供依据 3. 可决定种子批的取舍和危害程度，避免有害、有毒、检疫性杂草危害农业生产安全 4. 可用作种子其他质量指标的检验,二、 净种子、其他植物种子和杂质的区分标准 分析标准（快速法将样品分为 净种子 其它植物种子 杂 质,净种子(pure seed)是指送验者所叙述的种(包括该种的全部植物学变种和栽培品种)或在检验时发现的主要种，符合国家或国际种子检验规程要求的种子单位或构造。具体标准如下：,1. 净种子(pure seed),2. 其它植物种子（other seed）指净种子以外的任何植物种类的种子单位，包括杂草种子和异作物种子。其鉴别标准与

20、净种子标准基本相同。 其他植物种子的鉴定原则 : 3.杂质（impurity）除净种子和其它植物种子以外的所有种子单位、其它杂质及构造。 杂质可能包括：,三、 种子净度分析方法 （一）净度分析用的仪器设备,（二）净度分析方法 1. 重型混杂物的检查 凡颗粒大小或重量明显大于供检种子的混杂物称为重型混杂物。 ？ 易造成分样不匀，严重影响种子净度分析结果。 2. 试验样品的分取 试验样品的重量 试验样品的分取, 试验样品的称重 以克表示，精确至表3-1所规定的小数位数，以满足计算各种成分百分率达到一位小数的要求。,3. 试验样品的分离 4. 结果计算与表示 核查分析过程的重量增失 计算各成分的重量

21、百分率 检查重复间的误差 数字修约 5. 结果报告,种子净度分析的步骤依据GB3543.3-1995 送验样品称重 重型杂物检出称重（重量和体积种子） 分取试验样品并称重（以2500粒种子重为宜） 试样分析、称重（净种子、其它植物种子、杂质） 计算各成分 结果报告（各成分保留一位小数）,结果报告 若无重型杂质，则 种子净度 100 注：上式分母应为分析后的各成分重量之和； 又分全试样和半试样法，前者%保留 到1位小数，后者到2位小数； 各成分相加之和应为100.0%，否则应予以修正 当送验样品中含重型杂物时，净度分析结果应按下式计算：,供检样品重量杂物重量 检验样品重量,四、 其他植物种子数测

22、定 （一）其他植物种子数测定的意义 1. 净度分析最终各成分百分率只保留一位小数，百分率小于0.05%，在结果中得不到反映； 2. 是作为其他植物种子的有毒、有害杂草种籽粒重可能相差悬殊，因此相同重量所包含的粒数差异也会很大，危害自然不同，而这种差异用重量百分率表示显然无法加以区别。,（二）其他植物种子数测定的内容与方法 1测定内容 2测定方法 完全检验(complete test) 有限检验(limited test) 简化检验(reduced test) 3结果计算 4结果报告,发芽试验(the germination test)是在实验室检测种子样品发芽能力的过程。 一、 发芽试验的目的

23、 （一）发芽试验的目的 发芽试验的目的是测定种子样品的最大发芽潜力，从而估测种子批的田间播种价值，并比较不同种子批的种用质量。,第四节 种子发芽试验,1发芽(germination) 2发芽力(germinative ability) 3发芽势(germinative energy) 4发芽率(germinative percentage) 5幼苗的主要构造(the essential seedling structure) 6正常幼苗(normal seedlings) 7不正常幼苗(abnormal seedlings) 8复胚单位(multigerm seed units) 9未发芽的种

24、子(ungerminated seeds) 10新鲜未发芽种子(fresh ungerminated seeds),（二）基本概念,在收购种子时做好发芽试验， 在种子贮藏期间做好发芽试验， 在调运种子前做好发芽试验， 在播种前做好发芽试验，,（三）发芽试验的意义,（一）发芽设备 (1) 发芽箱 电热恒温发芽箱 ; 变温发芽箱 ; 光照发芽箱 ; 人工气候箱 (2) 发芽室(人工气候室) （二）数种设备 (1) 数种板 (2) 真空数种器 （三）发芽容器 (1)发芽盒 (2)发芽皿 (3)耶可勃逊发芽器,二、 发芽试验所需仪器设备和用品,(四)发芽床 发芽床是用来安放种子并供给种子水分和支撑幼苗

25、生长的衬垫物。pH在6.07.5范围内。 (1) 纸床 发芽试验对纸床的要求 持水力强 无毒质 无病菌 纸质韧性好 发芽试验时纸床的用法(TP、BP),(2) 砂床 一般加水量为其饱和含水量的60%80%。 1)要求 应选用无任何化学药物污染的细砂或清水砂为材料，砂的pH值为6.07.5。 砂粒大小均匀，直径为0.05 mm0.80 mm，无毒、无菌、无种子，持水力强。 使用前必须进行洗涤和高温消毒。用清水洗涤砂粒，以除去污物和有毒物质，将洗过的湿砂放在铁盘内摊薄，在高温(约160)下烘干2 h，以杀死病菌和砂内其他种子。 2)砂床的使用方法（TS、S） (3) 土壤床 发芽试验用土壤的土质必

26、须疏松良好、不结块，无大颗粒(如土质黏重应加入适量的砂)，土壤中基本不含混入的种子、细菌、真菌、线虫或有毒物质，持水力强，pH值为6.07.5。使用前，必须经过消毒，一般不重复使用。,农作物种子的发芽技术规定,三、 发芽试验方法 （一）标准发芽试验 准备发芽床 从净种子中数取一定数量种子（小粒1004，大粒504） 随机 制床 置于适宜条件下发芽 每天检查并在初期（35天）进行鉴定计数 末期（710天）鉴定并记载正常幼苗、不正常幼苗、硬实、新 鲜不发芽、腐烂霉变等死种子数,标准发芽试验的基本步骤： 1） 选用和准备发芽床 ：按种子发芽技术规定和实际 2） 数取试验样品 ：净种子中；随机 3）

27、种子置床：均匀 4） 培养、管理：按规定培养；进行水分、温度、发霉 情况的检查 5） 观察、鉴定、计数：要准确 6） 计算和结果表示：要在容许误差范围内，否则重新 操作；保留整数；计算好此批种子的发芽率。不正 常幼苗、硬实、新鲜不发芽种子、死种子的百分率,初次计数的正常幼苗数 供试种子数 末次计数的正常幼苗数 供试种子数 幼苗鉴定 完整幼苗主要构造如根、中轴、苗端子叶或芽鞘生 长良好、完全、匀称、健康 正常幼苗 带有轻微缺陷的幼苗主要构造有某种缺陷但能均 衡生长，与完整幼苗相当 次生感染的幼苗被霉菌感染使主要构造发病或腐 烂，但有证据表明病源不来自种子本身,发芽势= 100,发芽率 100,计

28、算,受损伤的幼苗由外因引起幼苗构造残缺不全 或严重损伤以致不能均衡生长 不正常幼苗 畸形或不匀称幼苗有内因导致生理紊乱，幼 苗细弱或主要构造畸形、不匀称 腐烂幼苗 由初生感染引起主要构造发病和腐 烂并妨碍正常生长者,（二）快速发芽法 在种子工作中，有时(如在引种、调种前)急需了解种子发芽力，标准发芽实验则显得太慢，可以采用快速发芽法。快速发芽法的原理是为种子提供适当的高温高湿条件，或者除去阻碍种子发芽的种被，以加速种子吸胀和其内部生理生化代谢过程，促进种子发芽。具体的快速发芽方法因作物种类而异，主要有： (1) 玉米切果柄并撕去胚部果种皮法 (2) 禾谷类、豆类高温盖砂法 (3) 水稻去颖壳法

29、 (4) 棉花硫酸脱绒切割法 (5) 棉种温水浸种切割法,四、幼苗鉴定总则 (1) 正常幼苗 凡符合下列类型之一者为正常幼苗。 1）完整幼苗 幼苗主要构造生长良好、完全、匀称和健康。因种不同，应具有下列一些构造。 2）带有轻微缺陷的幼苗 幼苗主要构造出现某种轻微缺陷，但在其他方面能均衡生长，并与同一试验中的完整幼苗相当。 3）次生感染的幼苗 由真菌或细菌感染引起，使幼苗主要构造发病和腐烂，但有证据表明病源不来自种子本身。,(2) 不正常幼苗 不正常幼苗分为受损伤的幼苗、畸形或不匀称的幼苗和腐烂幼苗三种类型： 1）受损伤的幼苗 由机械处理、加热、干燥、昆虫损害等外部因素引起，使幼苗构造残缺不全或

30、受到严重损伤，以致于不能均衡生长者。 2）畸形或不匀称的幼苗 由于内部因素引起生理紊乱，幼苗生长细弱，或存在生理障碍，或主要构造畸形，或不匀称者。 3）腐烂幼苗 由初生感染(病源来自种子本身)引起，使幼苗主要构造发病和腐烂，并妨碍其正常生长者。,初生根和种子根不正常幼苗类型,下胚轴、上胚轴或中胚轴不正常幼苗类型,除葱属外的所有属的子叶缺陷不正常幼苗类型,葱属子叶的特有缺陷不正常幼苗类型,顶芽及周围组织不正常幼苗,初生叶不正常幼苗类型,胚芽鞘、顶芽及周围组织不正常幼苗,整株幼苗畸形类型,第五节 真实性和品种纯度鉴定 品种的真实性和纯度(varietal purity)是种子品种品质的指标。品种纯

31、度检验在我国是非常重要的！ 在进行品种纯度检验前，要先进行真实性鉴定。若种子真实性有问题，纯度检验就无意义。 种子真实性是指一批种子所属品种、种或属与文件（品种说明、标签等）是否相同，是否名符其实。 真实性鉴定一般通过形态法或分子生物学方法进行。,一、品种真实性和纯度鉴定的条件和依据 （一）品种真实性和纯度鉴定的基本条件 1检验对象 2熟练掌握检验技术的专业人员 3标准样品 4试验条件,（二）品种的真实性和纯度鉴定的原理和依据 1形态学性状 籽粒形态性状 幼苗形态性状 植株与果穗的形态性状 2细胞遗传学性状 3解剖学性状 果皮解剖学特征, 果皮解剖学特征 种皮解剖学特征 马铃薯块茎颜色特征 4

32、生理学性状 鉴定品种的生理学特性主要是指不同品种的幼苗对逆境如异常温度、病虫害、微量元素缺乏以及特定光周期和除草剂等因子的抗性和反应敏感性等生理学特性的差异。 品种对温度反应的差异 品种对光周期反应的差异 品种对除草剂敏感性的差异 品种抗病虫特性的差异,5物理学特性 鉴定品种的物理特性主要是指不同品种的种子或幼苗在紫外光照射下发出荧光特性的差异，荧光扫描图谱、扫描电镜拍摄形态图和高压液相色谱图的差异也可作为鉴定的依据。 品种荧光特性的差异 品种荧光扫描图谱的差异 品种扫描电镜形态特性的差异 高压液相色谱图的差异 6化学特性 7生化性状 8分子标记性状,二、 品种真实性和纯度鉴定方法 依据不同的

33、性状，品种真实性和纯度鉴定的方法有多种，但不同的作物种子适宜的检验方法有所不同。 （一）鉴定方法 1. 种子形态鉴定 1）鉴定的依据, 水稻 谷粒形状(长、宽比)，大小(千粒重)，颜色(稃色，稃尖色)，稃毛长短，稀密及颜色；米粒色泽、形状，透明度等 A品种(短圆型) A品种+B品种 B品种(长粒型) 水稻不同品种的种子形态差异比较, 小麦 籽粒形状、大小，色泽(红、白)，腹沟深和宽窄，茸毛长短和密度，胚的形状和大小，籽粒角质或透明程度 卵圆型(豫麦54) 椭圆型(郑麦9023) 小麦不同品种种子的形态比较,2）种子形态鉴定的方法 随机从送验样品中数取400粒种子，每个重复的种籽粒数不超过100

34、粒。 然后根据不同作物种子的形态特征，参照品种的标准样品或图片，对种子逐粒进行仔细、认真的观察、鉴定，区分本品种的种子和异品种的种子计数，计算。,2. 幼苗形态鉴定 幼苗形态鉴定通常有两类方法： 一是在种子萌发和幼苗生长阶段提供适宜的环境条件，当幼苗达到适宜评价的发育阶段时，对全部或部分幼苗进行鉴定； 另一种途径是让植株生长在特殊的逆境条件下，根据不同品种对逆境的反应不同进行区分鉴定。 试验时随机从送验样品中数取400粒种子，每重复为100粒。在培养室或温室中，可以用100粒，二次重复。,3. 物理方法 在品种纯度鉴定中，应用的主要物理方法是紫外荧光测定。 其基本的原理是当用紫外线照射种子或幼

35、苗时，因其能量较高，会产生激光现象，被激发的电子很不稳定，由高能态变为低能态，便会产生荧光。 不同的品种的种子或幼苗，其结构和化学成分不同，在紫外线照射下发出荧光的波长不同，因而产生不同的颜色，从而可以区分不同品种。,4. 化学方法 1）苯酚染色法 原理 苯酚为无色溶液，在酚类氧化酶的作用下，酚类能被氧化而形成一种新的化学物质对苯醌，该物质呈红色，由于品种间的遗传差异，不同品种中酚酶的含量不一，生成的对苯醌的数量不同，最终不同品种的种子种皮呈现不同的颜色，以此来区分不同的品种的种子。 主要适用于大麦、小麦、燕麦、早熟禾、水稻等种子。,2）愈创(伤)木酚染色法 原理 大豆种皮内的过氧化物酶可催化

36、过氧化氢分解产生游离氧基，游离氧基可使无色的愈创木酚氧化产生红褐色的邻甲氧基对苯醌，种皮内含有的过氧化物酶活性越高，单位时间内产生的红褐色的邻甲氧基对苯醌越多，溶液的颜色越深。反之，颜色越浅。 不同品种由于遗传基础不同，大豆种皮过氧化物酶的活性不同，在一定条件下，溶液染色的深浅不同，依此区分不同品种。 适用于大豆品种,3）高粱种子氢氧化钾-漂白粉染色法 4）燕麦种子氯化氢染色法 5）小麦种子的氢氧化钠染色法 6）碱液(NaOH或KOH)处理法 7）草木樨硫酸四氨铜染色法,5. 电泳方法 电泳技术用于农作物种和品种鉴定始于20世纪60年代。 电泳法鉴定种子纯度的基本原理： 电泳技术鉴定品种纯度的

37、基本原理是基于品种间蛋白质(同工酶)种类和数量的差异，这种差异事实上反映的是品种间编码基因的不同，因此分析蛋白质或同工酶的差异就是根据基因的表达产物来分析品种的遗传差异。在品种鉴定中电泳则主要指利用电泳技术对蛋白质或同工酶等物质进行分离，根据分离出的谱带对品种进行鉴定的技术。,在品种纯度鉴定中虽然很多方法都有研究和应用，但当前主要以蛋白质(同工酶)普通聚丙烯酰胺凝胶电泳最为普遍。 基本原理。 种子中蛋白质的种类 按照溶解性不同，可将种子中的蛋白质分为如下4种类型：4种蛋白质的分子结构、大小与性质不同，每种蛋白质在作物之间、品种之间也可能存在差异，在利用蛋白质电泳鉴定品种时首先要确定欲区分的品种

38、之间哪类蛋白质有差异，根据它进行电泳鉴定。 蛋白质和同工酶在电场中的运动 在电场中，带电颗粒受电场的作用，会不断移动，带正电荷的粒子向负极移动，而带负电荷的粒子向正极移动，带的电荷越多移动的速度越快。由于蛋白质和同工酶分子具有许多可解离的酸性基团和碱性基团，如-COOH和-NH2等，是一典型的两性电解质，在一定的pH条件下，就会解离而带某种电荷，带电的性质和多少决定于蛋白质分子的性质及溶液的pH和离子强度。,在某一pH条件下，蛋白质分子所带的正电荷数恰好等于负电荷数，即净电荷等于零，此时蛋白质质点在电场中不移动，溶液的这一pH值，称为该蛋白质的等电点(pI)。如果溶液的pH小于pI，则蛋白质分

39、子结合一部分H+而带正电荷，在电场中就会向负极移动。反之，溶液的pH大于p1，则蛋白质分子会解离出一部分H+而带有负电，此时蛋白质分子在电场中就会向正极移动。除了带电量影响颗粒的移动速度外，颗粒形状、大小对颗粒的移动速度也有影响。, 蛋白质(同工酶)分离原理 电泳分离是根据样品浓缩效应、分子筛效应和电荷效应三种物理效应进行样品提取液混合物分离的。 样品的浓缩效应 样品在电泳开始时，首先其蛋白质得以浓缩，这一现象称为样品的浓缩效应。蛋白质(同工酶)分子在浓缩胶(大孔凝胶)中移动时受到的阻力小，移动速度快。进入分离胶(小孔凝胶)时阻力加大，移动速度降低。 由于凝胶层的不连续性，因此在浓缩胶与分离胶

40、的界面处就使样品浓缩成狭窄的区带，其中的不同组分以相同的起点进入分离胶，彼此可以得到更好的分离。, 分子筛效应 分子大小和形状不同的蛋白质(同工酶)通过一定孔径的分离胶时，受到的阻力不同，因此表现出不同的迁移速度，因此会在电泳凝胶上被分开，即所谓的分子筛效应。 电荷效应 蛋白质(同工酶)混合物在凝胶界面处被高度浓缩，堆积成层，形成一狭小的高浓度的蛋白质(同工酶)区带，由于每种蛋白质分子所带的有效电荷不同，因而迁移率不同。携带有效电荷多的，泳动速度快，反之，则慢。 因此，各种蛋白质(同工酶)依据所带电荷的多少在分离胶中被分离形成不同谱带。不同品种的种子因蛋白质种类和数量不同，电泳分离后所形成的谱

41、带不同，与对照(标准)品种比较后可判断出其它品种的种子数量，鉴定出种子的纯度。, 聚丙烯酰胺凝胶的聚合原理 作为电泳支持物的聚丙烯酰胺凝胶是由丙烯酰胺(Acr)和甲叉双丙烯酰胺(Bis)在催化剂作用下聚合而成的三维网状结构的凝胶。与其他凝胶相比，它具有机械强度高，弹性好，透明，化学性质稳定，没有吸附和电渗现象，凝胶孔径容易控制等优点，因此被广泛应用。 聚丙烯酰胺凝胶可以由化学聚合形成，也可以由光聚合形成。,电泳法鉴定种子纯度的一般程序 基本过程包括： 试剂及仪器准备； 样品提取； 凝胶制备； 点样； 电泳； 取胶染色； 鉴定； 胶版保存。,周展明等人(1992)根据杂交种与其父、母本之间谱带的

42、关系将玉米蛋白质电泳谱带分为以下三种类型： 互补型谱带 杂交种中某2条谱带1条来自母本，另1条来自父本，有时某一杂交种可能有数对互补谱带。 新增型谱带 在杂交种中出现1至数条在双亲中都没有的谱带。 偏亲型谱带 又可分为偏母型谱带和偏父型谱带，即杂交种的谱带与其亲本之一相同。, F1 F1 F1 F1 互补型谱带 偏父型谱带 偏母型谱带 新增型谱带 玉米杂交种及其亲本谱带关系类型示意图,电泳图谱的保存 电泳图谱的保存有很多方法。 短期保存可放在水或7%的冰乙酸水溶液中； 长期保存可制成干板保存，可以拍照保存，可以用扫描仪扫描后保存在计算机中等等。,可能出现的问题及处理方法 凝胶不聚合 由于凝胶混

43、合液中漏加某一试剂(尤其是催化剂)，也可能是试剂不纯和放置时间太长而失效。补救办法是弃去溶液并用纯合有效试剂重新配制一批新鲜溶液。高浓度的琉基试剂也能抑制聚合作用。 凝胶聚合太快和太慢 聚合作用通常应在1030分钟内发生。纠正聚合过快或过慢的最容易的方法是改变聚合催化剂的浓度，也可以通过温度来控制聚合速度。 凝胶龟裂 常常是由聚合反应本身产生过量的热引起，可以用冷溶液来补救。电泳时凝胶发生龟裂，是由于输入的电流过大从而使凝胶过热引起，可以用较小的电流在较长的时间内电泳来弥补。 染色不佳 通常是因为溶剂蒸发后使染料在凝胶的这一部位上干燥。此时可以将凝胶浸入50甲醇中快速冲洗，或者用甲醇浸泡的滤纸

44、轻擦凝胶的表面将膜除去。, 凝胶上出现污渍 由于两层以上凝胶叠放时上下凝胶中染色谱带的印记。同工酶染色时未完全溶解的染色剂也会在凝胶上形成污渍。 电泳谱带拖尾 在板胶的样品轨迹或整个柱胶上观察到蛋白质区带，可能是由于样品缓冲液被污染。若污染贮液槽缓冲液，则整个凝胶，均出现连续不断的染色区。 谱带分界不清 是由于样品蛋白质水解过度。这类现象也可以在SDS试剂不纯和SDS不连续系统中观察到；同一样品用纯的SDS进行分析能获得清晰的区带。 蛋白质没有分离 可能是凝胶浓度太高，孔径太小所致。若凝胶浓度合适，也可能是由于电泳前样品中的蛋白质凝聚引起，或者是由于在非解离不连续缓冲系统中，电泳时在浓缩胶中形

45、成高浓度的蛋白质区带而引起蛋白质沉淀。若属于后一情况，建议操作者应用连续缓冲系统和浓度较低的样品。 谱带运动轨迹不直 由于凝胶浓度不均匀、存在气泡和温度太高等因素可能形成弯曲的谱带。,(二) 田间小区种植鉴定 田间小区种植鉴定(examination of plants on field plots)是将种子样品按照要求种植到田间(大田或温室)，根据幼苗和植株的形态鉴定纯度的方法。该方法是目前品种真实性和纯度鉴定的最为有效的方法，尤其适于对杂交种的鉴定，可作为种子贸易中仲裁检验和赔偿损失的依据。田间小区种植鉴定应做好下列几个环节的工作： 1样品的准备 包括标准样品和试验样品。,2田块的选择与管理 3群体大小 为了获得科学的数据，品种纯度鉴定所需的群体株数应根据相应的种子质量标准、合同约定或标签标注纯度确定，一般来说，若标准(合同约定或标签标注纯度