種子檢驗(yàn)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展

種子檢驗(yàn)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展

王召杰

（山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，山東泰安271018）

摘要：隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，生物技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)在種子檢測(cè)中逐步得到應(yīng)用，特別是分子標(biāo)記技術(shù)為品種鑒定提供了新的手段，免疫技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)在種子管理和檢驗(yàn)方面都有廣闊的應(yīng)用前景，種子檢驗(yàn)在檢驗(yàn)技術(shù)、檢驗(yàn)理論等方面均取得了顯著成就，這些都促進(jìn)了種子檢測(cè)學(xué)的不斷發(fā)展。文章通過(guò)對(duì)種子檢驗(yàn)技術(shù)近年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究成果的總結(jié)，闡述了種子檢驗(yàn)發(fā)展歷程。通過(guò)分別對(duì)種子檢驗(yàn)研究的三個(gè)主要方面，即種子純度檢驗(yàn)、種子活力檢驗(yàn)和種子健康檢驗(yàn)，分別探討了科技進(jìn)步及技術(shù)發(fā)明對(duì)三者的推動(dòng)作用。最后對(duì)種子檢驗(yàn)在種子國(guó)際貿(mào)易中的作用作了進(jìn)一步闡釋。

關(guān)鍵詞：種子檢驗(yàn)技術(shù)；純度；活力；健康度；發(fā)展；種子貿(mào)易

生產(chǎn)力是人類(lèi)運(yùn)用各類(lèi)專(zhuān)業(yè)科學(xué)工程技術(shù)，制造和創(chuàng)造物質(zhì)文明和精神文明產(chǎn)品，滿(mǎn)足人類(lèi)自身生存和生活的能力。科學(xué)技術(shù)作為第一生產(chǎn)力，尤其是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)和現(xiàn)狀告訴我們，科學(xué)技術(shù)特別是高技術(shù)，正以越來(lái)越快的速度向生產(chǎn)力諸要素全面滲透，同它們?nèi)诤稀６�種子檢驗(yàn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展正是生產(chǎn)力發(fā)展史的一段縮影。公元前372年，希臘人Theophrastus認(rèn)為種子萌發(fā)取決于土壤、水分、溫度、氣候以及種齡。他曾注意到土壤和土中水分、溫度影響種子的萌發(fā)，特別是萌發(fā)速度。一般春季種子萌發(fā)較快。而我國(guó)早在魏晉南北朝時(shí)期就具有了一系列種子檢驗(yàn)的有關(guān)知識(shí)[1]。例如，從麻子斷面以及口含后是否變色來(lái)鑒別種子的優(yōu)劣。這是我國(guó)古人創(chuàng)造的種子感官檢驗(yàn)法，很有實(shí)用價(jià)值，流傳至今在檢驗(yàn)種子質(zhì)量上廣泛應(yīng)用著，如在種子純度檢中驗(yàn)籽粒形態(tài)法。隨著近代一系列科學(xué)技術(shù)（如分子標(biāo)記，電泳技術(shù)，計(jì)算機(jī)識(shí)別等）的出現(xiàn)，種子檢驗(yàn)不再僅僅停留在感官上，而取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。下面分別介紹種子檢驗(yàn)研究的三個(gè)主要方面，即種子純度檢驗(yàn)、種子活力檢驗(yàn)和種子健康檢驗(yàn)的發(fā)展情況。

1種子純度檢驗(yàn)

據(jù)《王禎農(nóng)書(shū)墾耕篇第四》中記載“若諸色種子，年年揀凈，別無(wú)稗莠，數(shù)年之間，可無(wú)荒穢，所收常倍于熟田。”這是講收割莊稼時(shí)，谷物中常�；烊腚s草和其他種子，因此在播種前一定要凈化種子并進(jìn)行選種，對(duì)種子純度提出了要求。這也是我們要介紹的第一種方法。

1.1形態(tài)檢驗(yàn)

形態(tài)學(xué)方法是檢驗(yàn)人員借助放大鏡、解剖鏡等工具，依據(jù)某一作物品種不同于其他品種的特定的外觀形態(tài)特征來(lái)進(jìn)行鑒定的方法。1.1.1籽粒形態(tài)鑒定

根據(jù)種子形狀、大小、色澤、質(zhì)地、表面的光與毛以及種子外表各部位的特

征來(lái)加以鑒別，以區(qū)分本品種與異品種。如在玉米雜交種籽粒形態(tài)鑒定中以雜交種的粒色和頂色為標(biāo)志性性狀并利用種子花粉直感現(xiàn)象，可以直接鑒定種子的純度。

1.1.2幼苗形態(tài)檢驗(yàn)法

根據(jù)不同品種幼苗的獨(dú)特性狀進(jìn)行檢驗(yàn)，如幼苗芽鞘顏色，幼苗生長(zhǎng)錐，子葉的形狀、顏色、大小等。如芽鞘的顏色。玉米幼苗的芽鞘一般分紫色與綠色兩大類(lèi)，因品種不同又有深淺之分。該性狀比較穩(wěn)定，不易受環(huán)境條件影響。鑒定可與發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)合進(jìn)行，但須在光照條件下發(fā)芽，待芽鞘呈現(xiàn)出固有顏色時(shí)，就可從芽鞘的顏色來(lái)鑒定品種的真實(shí)性和種子純度。張春慶等[2]（1995）通過(guò)對(duì)39個(gè)玉米材料苗期性狀的分析，確定了苗期田間純度鑒定的時(shí)期（5葉1心期），明確了葉色、葉緣色、葉鞘色、光澤是苗期純度鑒定所依據(jù)的典型性狀。1.1.3田問(wèn)小區(qū)種植檢驗(yàn)法(成株期形態(tài)檢驗(yàn)法)

該法是將一定量的作物種子在田問(wèn)種植一個(gè)小區(qū)，單粒播種，不間苗，不定苗，并設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)品種小區(qū)作對(duì)照，成株期依據(jù)其主要特征鑒定純度，這是最為通用的且比較可靠的方法，但是往往略顯麻煩。

1.2生化技術(shù)檢驗(yàn)法

用生化技術(shù)鑒定種子純度的方法近年來(lái)發(fā)展很快，應(yīng)用面廣，準(zhǔn)確性高。目前用生化技術(shù)鑒定品種純度，主要是利用電泳技術(shù)分離種子內(nèi)某一成分的化學(xué)組成，根據(jù)其變異來(lái)鑒定品種真實(shí)性和種子純度。自1809年俄國(guó)物理學(xué)家Рейсе首次發(fā)現(xiàn)電泳現(xiàn)象起，電泳技術(shù)已經(jīng)得到了飛速發(fā)展，其中由80年代發(fā)展起來(lái)的新的毛細(xì)管電泳技術(shù)，是化學(xué)和生化分析鑒定技術(shù)的重要新發(fā)展，己受到人們的充分重視。正是以此為基礎(chǔ)，種子純度檢驗(yàn)進(jìn)入電泳時(shí)代。1.2.1同工酶電泳法

同工酶是指來(lái)源相同，催化相同反應(yīng)而結(jié)構(gòu)不同的酶分子類(lèi)型，具組織、發(fā)育和品種間特異性。楊太興等（1991）運(yùn)用脂酶和過(guò)氧化物酶同工酶電泳技術(shù)，對(duì)15個(gè)玉米常用品種及其親本種子進(jìn)行酶譜純度檢驗(yàn)，從樣品制備到圖譜分析的設(shè)備和技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，形成了一套標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)技術(shù)體系。研究發(fā)現(xiàn)供試自交系的脂酶酶譜顯著不同，而過(guò)氧化物酶譜差異比脂酶小，但在有些自交系之間仍存在差異。賈希海等[3]（1992）采用脂酶同工酶技術(shù)對(duì)11個(gè)玉米雜交種進(jìn)行酶譜純度測(cè)定，同時(shí)進(jìn)行田間品種純度檢驗(yàn)。1.2.2種子貯藏蛋白電泳法

種子中所含的貯藏蛋白質(zhì)可分為清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白等。每一類(lèi)蛋白質(zhì)的比例因品種而異，但在品種鑒定上多是根據(jù)醇溶蛋白(禾谷類(lèi))和球蛋白(豆類(lèi))的多樣性，來(lái)進(jìn)行鑒定。以玉米種子為例，玉米的種子貯藏蛋白電泳主要包括醇溶蛋白的等電聚焦電泳（IEF）和鹽溶蛋白的聚丙烯酰胺凝膠電泳（PAGE）。其中“玉米種子蛋白質(zhì)聚丙烯酰胺電泳（PAGE）法”在我國(guó)被廣泛采用[4]。

1.3分子生物學(xué)方法檢驗(yàn)

結(jié)構(gòu)學(xué)派和信息學(xué)派的劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)，即Watson和Crick的DNA雙螺旋學(xué)說(shuō)用分子結(jié)構(gòu)的特征解釋生命現(xiàn)象的最基本問(wèn)題之一基因復(fù)制的機(jī)理，從而使生物學(xué)真正進(jìn)入分子生物學(xué)的新時(shí)代。得益于分子生物學(xué)的發(fā)展，品種純度檢驗(yàn)從形態(tài)觀察進(jìn)入到基因水平。自從20世紀(jì)70年代最早提出RFLP方法以來(lái)，在十多年間出現(xiàn)了許多DNA標(biāo)記的檢測(cè)技術(shù)，概括起來(lái)分為兩類(lèi)：一類(lèi)是以Southern轉(zhuǎn)移和分子雜交為基礎(chǔ)的技術(shù)，如RFLP；另一類(lèi)是以PER為基礎(chǔ)的技術(shù)，如RAPD、AFLP、SSR等[3]。

1.4計(jì)算機(jī)識(shí)別技術(shù)在種子純度檢驗(yàn)中的應(yīng)用

自上世紀(jì)90年代以來(lái)，計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)、識(shí)別技術(shù)自出現(xiàn)以來(lái)依靠雄厚的資金支持在各領(lǐng)域應(yīng)用中取得顯著的成果。隨著圖像處理技術(shù)和機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用,利用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)和圖像處理技術(shù)進(jìn)行種子純度檢驗(yàn)已成為可能。當(dāng)然利用計(jì)算機(jī)識(shí)別技術(shù)進(jìn)行種子純度檢驗(yàn)，實(shí)際是利用種子外部形態(tài)的不同，可歸于第一類(lèi)。由于方法的特殊性把它單獨(dú)歸為一類(lèi)。但是，世界上沒(méi)有完全可信的技術(shù)。計(jì)算機(jī)識(shí)別技術(shù)仍然是一個(gè)在發(fā)展中的學(xué)科，它也有很多不盡如人意的地方。首先，迄今為止沒(méi)有任何一個(gè)計(jì)算機(jī)識(shí)別技術(shù)可以做到100％識(shí)別率。密碼等傳統(tǒng)識(shí)別方案，使用“是”或者“否”來(lái)通過(guò)認(rèn)證；而大部分計(jì)算機(jī)識(shí)別技術(shù)完全是依靠概率來(lái)工作的，一般80％-95％匹配就可以認(rèn)為成功通過(guò)。這樣一來(lái)就不可能保證識(shí)別總是成功有效[5]。我們不得不面對(duì)可能出現(xiàn)的小概率事件：正確的對(duì)象不能得到正確的識(shí)別；錯(cuò)誤的對(duì)象卻成功通過(guò)。并且這種概率缺陷是無(wú)法彌補(bǔ)的，我們只有不斷提升識(shí)別技術(shù)來(lái)減少可能發(fā)生錯(cuò)誤事件，而不能完全避免它。當(dāng)然，計(jì)算機(jī)識(shí)別取代人工視覺(jué)檢驗(yàn)，不僅降低了外界人為因素所造成的主觀誤差，其效率也是人工所無(wú)法相比的。

綜上所述，種子純度檢驗(yàn)技術(shù)已由傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)方法發(fā)展到分子水平，其方法是由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，結(jié)果也更加精確。但是，每一種方法都有其自身的優(yōu)缺點(diǎn)，目前還沒(méi)有哪一種方法集中了所有優(yōu)點(diǎn)，能夠比較全面、準(zhǔn)確、快速、經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行種子純度檢驗(yàn)。我們可以根據(jù)具體情況選擇最適宜的檢驗(yàn)方法，追求次優(yōu)的結(jié)果。

2種子活力檢驗(yàn)

《齊民要術(shù)種韭篇》：“若市上買(mǎi)韭子，宜試之。以銅鐺盛水，于火上微煮韭子。須臾，牙生者好。牙不生者，是郁矣�！盵6]這是古人創(chuàng)造的鑒別種子生活力的微煮法。雖然方法原始樸素，但是卻相當(dāng)實(shí)用。1876年種子學(xué)的創(chuàng)始人Nobbe發(fā)現(xiàn)同一批種子在發(fā)芽和幼苗生長(zhǎng)速度上存在個(gè)體差異，首次提出了長(zhǎng)力（drivingforce）一詞即現(xiàn)在的種子活力[7]。在ISTA大會(huì)中，種子活力檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)方法也隨著技術(shù)改進(jìn)不斷變化。

2.1生物化學(xué)法

根據(jù)種子的抗逆能力，生理活性強(qiáng)度等為指標(biāo)，利用一系列的生化方法測(cè)定

種子某一項(xiàng)生理生化指標(biāo)，作為種子活力的參照。2.1.1四唑法

凡是有活力的種子，在呼吸作用過(guò)程中都有氧化還原反應(yīng)，當(dāng)TTC(氯化三苯基四氮唑)滲入種胚的活細(xì)胞內(nèi)，并作為氫受體被脫氫輔酶上的氫還原時(shí)，TTC會(huì)由無(wú)色變?yōu)榧t色的TTF。2.1.2雙氧水法

由于正常代謝活動(dòng)細(xì)胞內(nèi)含有活躍的過(guò)氧化氫酶能使細(xì)胞避免過(guò)氧化物的傷害，該酶能利用H2O2使各種酚類(lèi)及芳香族胺發(fā)生氧化而產(chǎn)生顏色。此法使用的是聯(lián)苯胺和a-萘酚，有活力能發(fā)芽的種子將被染成紅色，如果是無(wú)色或黃色則表示失去活力，不能發(fā)芽。同TTC的試驗(yàn)方法相同，若胚被染成紅色，說(shuō)明為有活力種子，若為無(wú)色或黃色，則為無(wú)活力種子。2.1.3發(fā)芽試驗(yàn)

在逆境條件下處理種子，然后按照標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽試驗(yàn)進(jìn)行，測(cè)定其發(fā)芽勢(shì)等指標(biāo)，如訓(xùn)如發(fā)芽速度與幼苗生長(zhǎng)測(cè)定、冷凍測(cè)定、人工老化測(cè)定等。

[8]

2.2物理方法

隨著光譜物理學(xué)的發(fā)展，一些新的光譜分析技術(shù)在種子檢驗(yàn)中得到利用。其中．近年來(lái)，近紅外技術(shù)廣泛應(yīng)用于測(cè)定農(nóng)作物的蛋白質(zhì)、淀粉、脂類(lèi)、酶、維生素、灰分等。其中，近紅外光譜(NIR)分析具有速度快、效率高、成本低、測(cè)試重現(xiàn)性好、測(cè)量方便等特點(diǎn)，已被越來(lái)越多地應(yīng)用于食品工業(yè)、石油化工、制藥工業(yè)等領(lǐng)域。韓亮亮（201*）等對(duì)采用近紅外光譜結(jié)合主成分．馬氏距離模式識(shí)別方法鑒別了3種不同活力的燕麥種子．研究結(jié)果表明，在40006900cm“波數(shù)范圍內(nèi)的光譜，通過(guò)SNV(StandardNormalVariate)預(yù)處理方法，用4個(gè)主成分建立的模型效果最佳，模型對(duì)校正集樣本和預(yù)測(cè)集樣本的鑒別率都分別達(dá)到100％[9]。

3種子健康度檢驗(yàn)

世界第一家種子檢驗(yàn)站于1869年由Nobbe在德國(guó)西北部的薩克森省建立，自此種子的發(fā)芽率與純度就成為度量種子批質(zhì)量的通用項(xiàng)目。1876年Nobbe發(fā)表了黑穗病菌核及麥角菌硬粒與種子批質(zhì)量的關(guān)系的論文，首次提出了種子健康度的問(wèn)題[10]。但對(duì)種子的健康檢驗(yàn)方法除了“肉眼檢驗(yàn)”以外，未能提出新的檢驗(yàn)方法。

3.1感官法

即直接檢驗(yàn)，以肉眼或借助手持放大鏡檢查種子是否有霉?fàn)�、變色、皺褶、畸形等癥狀，種子表面是否有菌絲、微菌核等各種子實(shí)體。如有異常則挑去病菌部位切片用顯微鏡檢查。另外還可以將種子過(guò)篩，檢出夾藏在種子間的菌核、菌嬰、病株殘屑等[8]。這種最為原始的種子健康度檢驗(yàn)方法，直到現(xiàn)在仍然被廣泛應(yīng)用。但是其應(yīng)用范圍較窄，往往只能針對(duì)真菌細(xì)菌等大型菌體。而且，缺乏精確度，且人為操作需接觸病菌，往往引起不必要的衛(wèi)生問(wèn)題。

3.2軟X射線(xiàn)

應(yīng)用軟Χ射線(xiàn)法可以很好地測(cè)定種子的飽滿(mǎn)度。優(yōu)良種子是指種子呈白色、透明、內(nèi)部組織均勻、有立體感、胚或內(nèi)含物飽滿(mǎn)的種子。低劣種子的胚不明顯或很小或變形，胚和胚乳明顯縮小�？樟Ｊ侵笩o(wú)胚或無(wú)胚乳的種子。半仁粒的胚乳縮成一團(tuán)，種皮分離。破損粒指種皮、胚、胚乳有一處破裂或分離，或種子內(nèi)部有蟲(chóng)蛀痕跡。取100粒(大粒50粒)種子，4次重復(fù)，檢測(cè)后計(jì)算優(yōu)良度，容許差距同發(fā)芽試驗(yàn)[11]。

3.3免疫檢測(cè)法

在種傳病毒檢驗(yàn)中往往需用到免疫技術(shù)，進(jìn)行特異性檢驗(yàn)。自20世紀(jì)的60年代，免疫學(xué)有了迅速發(fā)展，尤其是抗原檢測(cè)技術(shù)。沈建國(guó)等（201*）采用抗原捕獲和一步RT-PCR相結(jié)合的方法，并通過(guò)反應(yīng)條件優(yōu)化，確定一步IC-RT-PCR的反應(yīng)程序，同時(shí)對(duì)該方法的特異性及實(shí)際檢測(cè)效果進(jìn)行驗(yàn)證。并對(duì)菜豆莢斑駁病毒免疫捕獲一步RT-PCR檢測(cè)[12]。

總之種子健康度檢驗(yàn)經(jīng)過(guò)一個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，當(dāng)前在種子領(lǐng)域已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展，種子貿(mào)易健康進(jìn)行的有利保證措施。健康度檢驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展，提高了海關(guān)檢疫效率，促進(jìn)了種子的跨國(guó)跨區(qū)域貿(mào)易。

4結(jié)語(yǔ)

種子檢驗(yàn)即利用感官和儀器測(cè)定等方法對(duì)種子包括其他播種材料進(jìn)行質(zhì)量鑒定的過(guò)程。作為一項(xiàng)檢驗(yàn)活動(dòng)，其順利的進(jìn)行離不開(kāi)各種輔助器具和系統(tǒng)的方法�？茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步，隨著其衍生的專(zhuān)門(mén)性技術(shù)及儀器發(fā)明在種子檢驗(yàn)領(lǐng)域中的應(yīng)用，不斷推動(dòng)著種子檢驗(yàn)事業(yè)的發(fā)展。我們驚喜地發(fā)現(xiàn)在國(guó)際社會(huì)中還存在著像ISTA（國(guó)際種子檢驗(yàn)協(xié)會(huì)）這樣以提高種子檢驗(yàn)質(zhì)量，推動(dòng)檢驗(yàn)方法全球標(biāo)準(zhǔn)化為己任的非政府組織。據(jù)據(jù)國(guó)際種子貿(mào)易協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，全球種子貿(mào)易總額達(dá)300億美元[13]。而種子檢驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展無(wú)疑推動(dòng)了種子國(guó)際貿(mào)易標(biāo)準(zhǔn)化。需要說(shuō)明的是，有些技術(shù)尚處于研究階段，還需要進(jìn)一步更加深人的研究和完善。值得說(shuō)明的是，新技術(shù)不能完全替代傳統(tǒng)方法，二者是相互補(bǔ)充的。因此，各檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)根據(jù)不同作物類(lèi)型和擁有的技術(shù)設(shè)備條件，選擇適宜、經(jīng)濟(jì)、有效的方法來(lái)解決農(nóng)作物種子檢測(cè)的實(shí)際問(wèn)題，從而進(jìn)一步推進(jìn)種子檢驗(yàn)、種子貿(mào)易的全球化。

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東北農(nóng)業(yè)大學(xué)本科課程教學(xué)大綱

種子檢驗(yàn)技術(shù)

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課程編號(hào)：

適合專(zhuān)業(yè)：農(nóng)學(xué)、種子科學(xué)與工程、植保等

總學(xué)時(shí)數(shù)：56學(xué)時(shí)理論學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)：24學(xué)時(shí)總學(xué)分：3

大綱主撰人：張林

內(nèi)容簡(jiǎn)介

種子檢驗(yàn)技術(shù)課程是一門(mén)應(yīng)用科學(xué)的方法對(duì)農(nóng)業(yè)生長(zhǎng)上的種子品種進(jìn)行細(xì)致的檢驗(yàn)、分析、鑒定，以判斷與評(píng)價(jià)其種子品質(zhì)優(yōu)劣的一門(mén)科學(xué)。主要講授種子的扦樣和分樣，以及種子凈度、種子發(fā)芽率、種子生活力品種真實(shí)性和純度、種子水分、種子千粒重等種子品質(zhì)的測(cè)定原理和方法。實(shí)驗(yàn)著重掌握包括種子純度、凈度、發(fā)芽力和生活力重要種子品質(zhì)指標(biāo)的國(guó)標(biāo)方法。

教學(xué)大綱

一、課堂講授部分

（一）各章節(jié)要點(diǎn)及授課時(shí)數(shù)

緒論3學(xué)時(shí)

一、種子檢驗(yàn)的意義二、種子檢驗(yàn)的含義

三、種子檢驗(yàn)的構(gòu)成四、種子標(biāo)準(zhǔn)化

五、種子檢驗(yàn)的發(fā)展

六、種子業(yè)的發(fā)展

第一節(jié)扦樣和分樣5學(xué)時(shí)

一、扦樣的目的二、扦樣的原則

三、扦樣工具四、扦樣的方法五、分樣

第二節(jié)種子凈度分析5學(xué)時(shí)

一、種子凈度分析的目的意義

二、凈度檢驗(yàn)中各種成分的劃分標(biāo)準(zhǔn)三、凈度分析方法

第三節(jié)種子發(fā)芽試驗(yàn)6學(xué)時(shí)

一、種子萌發(fā)

二、種子發(fā)芽試驗(yàn)三、種子生活力的測(cè)定四、種子活力的測(cè)定

第五節(jié)品種真實(shí)性和純度測(cè)定6學(xué)時(shí)

一、品種真實(shí)性和品種純度的概念和鑒定的意義二、品種純度鑒定依據(jù)的性狀

三、品種真實(shí)性和純度的鑒定方法

第六節(jié)種子水分測(cè)定5學(xué)時(shí)

一、種子水分的含義和測(cè)定的重要性二、種子水分的狀態(tài)

三、種子水分測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)方法

四、電子水分測(cè)定儀速測(cè)法

第七節(jié)種子千粒重的測(cè)定1學(xué)時(shí)

一、千粒重含義和測(cè)定的必要性二、千粒重的測(cè)定方法第八節(jié)包衣種子檢驗(yàn)1學(xué)時(shí)

一、扦樣

二、凈度分析三、發(fā)芽實(shí)驗(yàn)

（二）教材及主要參考書(shū)

1、顏啟傳編著.種子檢驗(yàn)的原理和技術(shù)，農(nóng)業(yè)出版社，1992.2、張春慶，王建華主編.種子檢驗(yàn)學(xué)，高等教育出版社，201*.3、顏啟傳主編，《種子學(xué)》的種子學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)部分，中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，201*.

二、實(shí)驗(yàn)部分

1、實(shí)驗(yàn)課程簡(jiǎn)介

種子檢驗(yàn)技術(shù)試驗(yàn)課程是一門(mén)應(yīng)用科學(xué)的方法對(duì)農(nóng)業(yè)生長(zhǎng)上的種子品種進(jìn)行細(xì)致的檢驗(yàn)、分析、鑒定，以判斷與評(píng)價(jià)其種子品質(zhì)優(yōu)劣的一門(mén)科學(xué)。主要講授種子的扦樣和分樣，以及種子凈度、種子發(fā)芽率、種子生活力品種真實(shí)性和純度、種子水分、種子千粒重等測(cè)定原理和方法。實(shí)驗(yàn)著重掌握包括種子純度、凈度、發(fā)芽力和生活力重要種子質(zhì)量指標(biāo)的國(guó)標(biāo)方法2、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)和基本要求

實(shí)驗(yàn)中要求正確、熟練的掌握種子檢驗(yàn)中常用儀器設(shè)備的操作技術(shù)；掌握主要項(xiàng)目的種子檢驗(yàn)方法。

3、教材及主要參考書(shū)

1、顏啟傳編著.種子檢驗(yàn)的原理和技術(shù)，農(nóng)業(yè)出版社，1992.2、張春慶，王建華主編.種子檢驗(yàn)學(xué)，高等教育出版社，201*.3、顏啟傳主編，《種子學(xué)》的種子學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)部分，中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，201*.4、考核方法

5、開(kāi)出實(shí)驗(yàn)個(gè)數(shù)：（驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)2個(gè)；綜合實(shí)驗(yàn)3個(gè)；綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1個(gè)）6、應(yīng)開(kāi)實(shí)驗(yàn)學(xué)期：第5學(xué)期（一）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1種子形態(tài)構(gòu)造的觀察與種子形態(tài)法測(cè)定種子純度

1.實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)類(lèi)別：綜合計(jì)劃學(xué)時(shí)：4個(gè)每組人數(shù)：5~6人2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊��?/p>

2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

（1）觀察主要農(nóng)作物種子的外部形態(tài)構(gòu)造和內(nèi)部構(gòu)造；

（2）認(rèn)識(shí)主要農(nóng)作物（小麥、玉米、大豆、水稻）種子的外部形態(tài)特征和內(nèi)部構(gòu)造的特點(diǎn)；

（3）熟悉各作物種子形態(tài)法測(cè)定種子純度所依據(jù)的主要性狀、次要性狀、特殊性狀，掌握依據(jù)種子形態(tài)測(cè)定種子純度的基本方法。

2.2實(shí)驗(yàn)要求

（1）要求每個(gè)學(xué)生獨(dú)立完成種子形態(tài)和解剖構(gòu)造的觀察，依次畫(huà)出所觀察作物種子外部形態(tài)和解剖圖，標(biāo)出各部分的名稱(chēng)；

（2）依據(jù)種子形態(tài)完成一種作物種子樣品的純度檢驗(yàn)。3.實(shí)驗(yàn)原理

種子形態(tài)千差萬(wàn)別，內(nèi)部解構(gòu)造有其相似性，但是各作物和品種間仍有一定的差異。依據(jù)不同作物品種間種子外部形態(tài)的差異可鑒別出本品種和異品種的種子，進(jìn)而計(jì)算種子純度。該法必須對(duì)品種充分了解，并與其他品種明顯差異。4.實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備

4.1材料

4.1.1觀察用材料（1）玉米不同粒型（2）大豆不同皮色（3）小麥不同粒質(zhì)（4）水稻不同穎色

4.1.2形態(tài)解剖材料

每組水稻玉米、大豆、小麥干濕種子各300粒，濕種子頭一天下班前浸泡。4.1.3品種純度材料玉米種子

4.2儀器

每組解剖鏡、鑷子、解剖針、刀片、墊板、卡尺、燒杯各4套。5.實(shí)驗(yàn)消耗費(fèi)

20元6.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容步驟

6.1種子外部形態(tài)和解剖構(gòu)造觀察的操作要點(diǎn)（1）正確識(shí)別種子的類(lèi)型。

（2）觀察4種作物種子的外部形態(tài)，繪制簡(jiǎn)圖，標(biāo)明各部分名稱(chēng)。

（3）在解剖鏡下觀察4種作物種子的解剖構(gòu)造，繪簡(jiǎn)圖，標(biāo)明各部分名稱(chēng)。（4）用游標(biāo)卡尺測(cè)量種子的長(zhǎng)度和寬度。

6.2種子形態(tài)法測(cè)定種子純度的操作要點(diǎn)

隨機(jī)取凈種子400粒，兩次重復(fù)，根據(jù)種子的形態(tài)特性逐粒區(qū)分本品種和異品種的種子，計(jì)算種子純度。

7.注意事項(xiàng)

注意掌握不同作物種子純度檢驗(yàn)中鑒別的主要性狀特點(diǎn)。8．實(shí)驗(yàn)結(jié)果9．實(shí)驗(yàn)報(bào)告

（二）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目2種子凈度分析

1.實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)類(lèi)別：設(shè)計(jì)計(jì)劃學(xué)時(shí)：4個(gè)每組人數(shù)：5~6人2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵�求�?/p>

2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

（1）識(shí)別種子批凈度分析的三種成分；（2）掌握種子凈度分析方法；

（3）練習(xí)其它植物種子數(shù)目的測(cè)定。

2.2實(shí)驗(yàn)要求：

（1）以組為單位，每一組根據(jù)給定相關(guān)作物的送檢種子，提前設(shè)計(jì)出相關(guān)的檢驗(yàn)程序，包括凈度檢驗(yàn)種子的數(shù)量，所用的天平和套篩規(guī)格，凈種子、雜質(zhì)和其他植物的種子區(qū)分的原則等。

（2）按照設(shè)計(jì)出的程序進(jìn)行種子凈度分析，計(jì)算出凈種子、其他植物種子和雜質(zhì)的含量；并對(duì)其他植物的種子進(jìn)行分析。

3．實(shí)驗(yàn)原理：

凈度檢驗(yàn)結(jié)果是否準(zhǔn)確，關(guān)鍵在于能否準(zhǔn)確掌握各種成分的區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)。目前國(guó)際上有兩種區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)，即精確法和快速法。但通常廣泛使用的為快速法，它將樣品分為凈種子、其它植物種子和雜質(zhì)，其區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)為：4.實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備

4.1材料：小麥，玉米，大豆種子

4.2設(shè)備：

每組檢驗(yàn)桌1個(gè)、分樣器1個(gè)、套篩1套、感量0.1g的臺(tái)秤1臺(tái)、感量0.01g天平1臺(tái)、感量0.001g天平或相應(yīng)的電子天平1臺(tái)、小碟或小盤(pán)5個(gè)、鑷子2個(gè)、放大鏡2個(gè)、木盤(pán)或塑料盤(pán)1個(gè)、小毛刷2個(gè)、電動(dòng)篩選機(jī)1個(gè)等。5.實(shí)驗(yàn)消耗費(fèi)

30元6.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容步驟

6.1送檢樣品的稱(chēng)重和重型混雜物的檢查6.2試檢樣品的分取6.3試樣的分析分離

6.4各種分出成分稱(chēng)重6.5結(jié)果計(jì)算

6.6其它植物種子數(shù)目的測(cè)定7．實(shí)驗(yàn)報(bào)告

（三）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目3種子發(fā)芽試驗(yàn)

1.實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)類(lèi)別：綜合計(jì)劃學(xué)時(shí)：3個(gè)每組人數(shù)：4人2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵��?/p>

2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆罩饕�禾谷�?lèi)和豆類(lèi)種子的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽技術(shù)規(guī)定、發(fā)芽方法、幼苗鑒定標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)果計(jì)算方法。

2.2實(shí)驗(yàn)要求：

（1）要求每組同時(shí)完成同一材料的發(fā)芽實(shí)驗(yàn)；（2）畫(huà)出實(shí)驗(yàn)作物幼苗簡(jiǎn)圖，并標(biāo)出各部分名稱(chēng)。

3．實(shí)驗(yàn)原理

指種子在適宜萌發(fā)的條件下，形成正常幼苗的能力。通常用發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率表示。發(fā)芽勢(shì)是指種子發(fā)芽初期（規(guī)定日期內(nèi)）正常發(fā)芽種子數(shù)占供試種子數(shù)的百分比；發(fā)芽率是指表示種子發(fā)芽終期（規(guī)定日期內(nèi)）正常發(fā)芽種子數(shù)占供試種子數(shù)的百分比。

4.實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備

4.1種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)

材料：水稻、小麥、玉米和大豆種子。

設(shè)備：長(zhǎng)方形透明塑料發(fā)芽盒30個(gè)、發(fā)芽紙、砂子、光照培養(yǎng)箱2個(gè)、滴管等。5.實(shí)驗(yàn)消耗費(fèi)

30元

6.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容步驟

準(zhǔn)備、數(shù)取實(shí)驗(yàn)樣品、置床、入箱培養(yǎng)、檢查管理、觀察記載、結(jié)果計(jì)算。7.注意事項(xiàng)8．實(shí)驗(yàn)結(jié)果9．實(shí)驗(yàn)報(bào)告

（四）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目4種子水分測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)方法和電子法的比較

1、實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)類(lèi)別：綜合計(jì)劃學(xué)時(shí)：3個(gè)每組人數(shù)：4人2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵��?/p>

2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

（1）了解電烘箱的結(jié)構(gòu)、原理及使用方法；

（2）掌握低恒溫烘干法及高恒溫烘干法的測(cè)定水分的方法及操作技術(shù)；

（3）了解電容式速測(cè)儀的構(gòu)造原理和使用方法及注意事項(xiàng)。2.2實(shí)驗(yàn)要求：

要求每組同時(shí)完成同一材料的標(biāo)準(zhǔn)方法和電子法的水分測(cè)定，比較二者的差異，說(shuō)明差異的原因。

3．實(shí)驗(yàn)原理

3.1烘干減重法（精確度為0.1%）：以種子烘干后的失重（蒸發(fā)掉水分）占種子總重量的百分率表示。包括低恒溫烘干法（花生、大豆、向日葵、亞麻、芝麻、蔥屬、辣椒屬等，要求室內(nèi)相對(duì)濕度必須低于70%）、高溫烘干法（燕麥屬、甜菜、大麥、番茄、煙草、水稻、高粱屬、小麥屬、玉米等）、高水分預(yù)先烘干法（須磨碎的種子，禾谷類(lèi)種子水分超過(guò)18%，豆類(lèi)和油料作物種子水分超過(guò)16%）3.2電子法：目前主要采用電容式水分測(cè)定儀測(cè)定，其原理為主要為電容量的大小取決于介電常數(shù)，而介電常數(shù)的大小主要取決于種子含水量的大小，依此含水量不同電容量不同。具體根據(jù)儀器而定。

4.實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備

4.1材料：水稻、小麥、玉米、大豆等實(shí)驗(yàn)所需送檢樣品種子。

4.2設(shè)備：電熱式恒溫鼓風(fēng)干燥箱（電烘箱）2臺(tái)、感量為1/1000g的天平6臺(tái)，樣品盒（直徑4.5cm，高2.5cm）24個(gè)、溫度計(jì)、干燥器6個(gè)、干燥劑（變色硅膠）、粗天平6個(gè)、粉碎機(jī)6個(gè)、廣口瓶、坩堝鉗、手套、角匙、毛筆等，以及當(dāng)?shù)爻Ｓ秒娮枋胶碗娙菔剿�分儀。5.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容步驟

5.1低恒溫烘干法的操作要點(diǎn)

5.2高溫烘干法的操作要點(diǎn)

5.3高水分預(yù)先烘干法的操作要點(diǎn)5.4電子法6.注意事項(xiàng)7．實(shí)驗(yàn)結(jié)果8．實(shí)驗(yàn)報(bào)告

（五）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目5種子生活力測(cè)定

1.實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)類(lèi)別：驗(yàn)證計(jì)劃學(xué)時(shí)：4個(gè)每組人數(shù)：5-6人2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵��?/p>

2.1了解四唑染色測(cè)定種子生活力的原理

2.2掌握主要作物種子四唑染色種子生活力測(cè)定方法和判別有無(wú)生活力的鑒定標(biāo)準(zhǔn)。3．實(shí)驗(yàn)原理

利用四唑的無(wú)色溶液作為一種指示劑，以顯示活細(xì)胞中所發(fā)生的還原反應(yīng)。有生活力的種子胚部細(xì)胞具有脫氫酶，被種子吸收的四唑鹽類(lèi)的無(wú)色溶液，參與了活細(xì)胞的還原反應(yīng)，從脫氫酶脫氫，被還原為紅色而穩(wěn)定的、不擴(kuò)散的、不溶于水的三本基化合物。無(wú)生活力的種子則無(wú)此反應(yīng)。借此可鑒別有生活力種子和無(wú)生活力種子。4.實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備

4.1材料：水稻、小麥、玉米、大豆種子。4.2設(shè)備和藥品

設(shè)備：冰箱、培養(yǎng)箱、出糙機(jī)、鑷子、解剖刀、刀片、吸水紙等。

藥品：2，3，5-三苯氯化四氮唑、過(guò)氧化氫、磷酸緩沖液、乳酸苯酚透明劑、硫酸鉀鋁等。5.實(shí)驗(yàn)消耗費(fèi)60元6.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容步驟

6.1水稻種子四唑測(cè)定

6.2小麥、玉米種子四唑測(cè)定6.3大豆種子四唑測(cè)定7.注意事項(xiàng)8．實(shí)驗(yàn)結(jié)果9．實(shí)驗(yàn)報(bào)告（六）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目6種子活力測(cè)定

1.實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)類(lèi)別：驗(yàn)證計(jì)劃學(xué)時(shí)：4個(gè)每組人數(shù)：5-6人2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵�求�?/p>

2.1了解種子活力測(cè)定原理和生產(chǎn)意義

2.2掌握主要農(nóng)作物種子活力測(cè)定方法和評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。3.實(shí)驗(yàn)材料和儀器設(shè)備

3.1材料：不同活力的小麥、玉米和大豆種子。

3.2設(shè)備：培養(yǎng)箱、電導(dǎo)儀、天平、培養(yǎng)皿、發(fā)芽紙或?yàn)V紙、燒杯、鑷子及尺子等。5.實(shí)驗(yàn)消耗費(fèi)

20元6.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容步驟

6.1幼苗生長(zhǎng)測(cè)定6.2幼苗分級(jí)評(píng)定測(cè)定6.3電導(dǎo)率測(cè)定7、注意事項(xiàng)8、實(shí)驗(yàn)結(jié)果9、實(shí)驗(yàn)報(bào)告

教學(xué)大綱說(shuō)明

一、教學(xué)目的、課程性質(zhì)任務(wù)，與其他課程的關(guān)系，所需選修課程

教學(xué)目的是使學(xué)生掌握種子檢驗(yàn)的基本原理和檢測(cè)方法。

主要任務(wù)是為植物生產(chǎn)和種子生產(chǎn)提供科學(xué)理論依據(jù)和先進(jìn)技術(shù)，以最大限度地提高種子質(zhì)量，為作物生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)種子，提高作物產(chǎn)量和質(zhì)量。為實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，在大綱執(zhí)行過(guò)程中，應(yīng)注意理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，尤其是實(shí)際操作能力。種子檢驗(yàn)技術(shù)是建立在其他自然科學(xué)基礎(chǔ)上的一門(mén)檢測(cè)技術(shù)，與種子學(xué)基本原理、作物育種學(xué)、植物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、遺傳學(xué)、植物病理學(xué)、農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)學(xué)和微生物學(xué)等課程有緊密的聯(lián)系，因此為很好理解和掌握種子檢驗(yàn)技術(shù)課程的內(nèi)容，充分發(fā)揮他在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的指導(dǎo)作用，在開(kāi)設(shè)本課程以前應(yīng)選修上述課程，掌握其基礎(chǔ)知識(shí)。

二、主要內(nèi)容、重點(diǎn)及深度

1、第一節(jié)為種子檢驗(yàn)的概述，主要了解種子檢驗(yàn)的目的、意義，重點(diǎn)掌握種子批、各種樣品的含義和檢驗(yàn)的程序。

2、第二節(jié)為扦樣和分樣，重點(diǎn)掌握扦樣的原則、扦樣和分樣的方法。

3、第三節(jié)至第七節(jié)為一些種子品質(zhì)項(xiàng)目的檢測(cè)原理和技術(shù)，重點(diǎn)掌握其基本概念和主要品質(zhì)指標(biāo)的檢測(cè)原理和技術(shù)。

4、第八節(jié)為包衣種子檢驗(yàn)技術(shù)，重點(diǎn)了解與非包衣種子檢驗(yàn)的異同。6、第九節(jié)重點(diǎn)掌握種子質(zhì)量分級(jí)的方法和主要農(nóng)作物種子的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

三、教學(xué)的要求與主要環(huán)節(jié)總的要求是對(duì)種子檢驗(yàn)的理論有較系統(tǒng)的理解，掌握種子檢驗(yàn)的基本方法。做到理論與實(shí)踐時(shí)間相結(jié)合。

四、改革思路和說(shuō)明

鑒于種子檢驗(yàn)技術(shù)主要掌握種子檢驗(yàn)的基本方法，因此應(yīng)加大實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)，在此課程之前最好先學(xué)種子學(xué)的基本原理等基礎(chǔ)課程。

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