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一种多花黄精种子质量检验方法与流程

花匠小妙招
2024-12-05 16:36

本发明涉及种子质量检测技术领域，具体涉及到一种多花黄精种子质量检验方法。

背景技术

种子检验是保证种子品质的重要关键，特别是把种子作为商品流通后，种子检验工作就显得更为重要，所有种子的生产、加工、销售全部过程的质量，都须通过对种子进行检验确定。其中种子质量的高低，不仅影响良种特性的发挥，还直接关系到农业生产的丰收，而如何科学有效的检测种子质量，对于确保农业生产者使用良种具有重要意义。

随着黄精市场需求的逐渐增大，黄精种子的质量检测也日益受到人们的重视，因为黄精种子有成熟后休眠期较长和不易发芽的特点，种子检测在黄精种子质量检测上尤为重要。在种子检测指标中，种子生活力对黄精种子的生长和萌发有较大的影响力，因此能否准确测量黄精种子的生活力，并对黄精种子生活力进行评级，对黄精种子质量检测的有效性有着非常重要意义。

文献cn101084707a公开了一种种子活力快速检测方法，通过测量待测种子吸胀初期的种子浸出液在化学发光探针试剂介导下的化学发光强度，来检测种子的活力大小。但此方法只能检测种子活力的平均水平，对具有活力的种子占种子总数的比率无法测算，对有活力种子的活力等级也无法评判。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种多花黄精种子质量检验方法，能提高检测种子活力的精准度，同时减少切片损伤对检测结果带来的误差。

本发明的内容包括取样、净度分析、千粒重测定、真实性鉴定、低温沙藏前的含水量测定、低温沙藏后的活力测定，以及发芽率测定，并按顺序依次检测。

本发明对种子活力的检测，采用的是抽样检测方法。通过将通常检测种子活力的方法，仅能检测种子是否具有活力，但有活力的种子，其本身的活力程度也有高低之分，本发明的目的即是为了检测有活力种子的活力等级。

所述活力测定包括以下步骤：

(1)干净种子经低温沙藏后，随机取100粒干净种子洗净，将干净种子置于容器中，用蒸馏水在室温下浸泡24小时，得到吸胀种子和溶液；种子在贮藏后会丢失部分水分，当种子刚接触水分时，种子吸胀速率过快，细胞膜会出现损伤。活力高的种子，其细胞膜恢复速度大于细胞膜破损的速度，最终细胞膜会被修复，细胞液会不再扩散；活力低的种子，细胞膜恢复速度小于细胞膜破损速度，细胞液会一直呈现扩散状态。

(2)往溶液内滴加按8.5mg荧光素酶粉/缓冲液的荧光素酶10ml，缓冲液为甘氨酰甘氨酸缓冲液或hepes缓冲液；种子浸泡完成后，往浸泡液中添加荧光素酶系溶液，荧光素酶系溶液会逐渐渗入种子并和种子细胞液中的atp反应，产生荧光。吸收了荧光素酶系溶液的种子，随着荧光素酶与atp反应，荧光素酶会不断被消耗、分解，最终随着幼苗的生长被排出幼苗体外，不会对幼苗产生毒害。

(3)陈置1小时后，将吸胀种子从容器内取出、洗净，并进行干燥处理，将种子放在感光胶片的暗袋上，用波长为0.01-0.05nm的软x射线进行曝光造影，得到种子胚体影像记录；在软x射线的照射下，种子内的atp与荧光素酶系溶液反应产生的荧光，在影像中较为明显，而atp只有在活的种胚内才会存在，因此可以通过种子中荧光的有无，来判断种子是否有活力。

(4)将种子胚体影像中，胚体无荧光的种子选出并记录，再对胚体有荧光的种子进行分类，记录荧光扩散在胚体周围的种子，将荧光聚集在胚体内的种子选出，得到荧光聚集种子；若细胞活力较低，则细胞膜修复速度较慢，细胞液扩散较为明显，细胞液中的atp与荧光素酶系溶液反应产生的荧光，表现为围绕胚体并呈扩散状态；

扩散状态的限定，为将种子影像比原种子大小放大3倍后，用直尺测量扩散光影距胚胎的最大扩散长度，最大扩散长度超过1mm即为低活力种子，最大扩散长度在1mm以内的为中活力种子。

(5)将荧光聚集种子置于温度为42-50℃，湿度为100％的环境中，持续7-10天，得到老化种子；为了区分中活力种子中活力的高低，将中活力种子进行老化处理，因为种子在高温和潮湿的条件下会快速老化，种子老化后若还能出苗的，为高活力种子。

(6)将老化种子播种育苗，计算老化种子的累计出苗率；其中，无活力种子的数目为胚体无荧光的种子，低活力种子的数目为荧光扩散在胚体周围的种子，中活力种子的数目为荧光聚集在胚体内的种子减去老化后出苗的种子，高活力种子的数目为老化后出苗的种子，用上述数值除以种子总数可以得到各活力等级种子的占比。

所述取样包括采集黄精果实，揉搓漂洗黄精果实得到黄精种子，将黄精种子通过四分法取样得到种子样品。

所述净度分析包括通过20目筛除去种子样品中的较大杂质，再利用镊子去除较小杂质，得到干净种子，称重干净种子，计算种子净度，重复3次；

种子净度计算公式为：种子净度＝[干净种子/种子样品]×100％。

净度分析结果中，3次重复种子的增失率不能偏离原始质量的5％，最后计算多花黄精种子的净度为96.7％。

所述千粒重测定包括用手摇筛从干净种子中随机选取1000粒称重，重复3次，若3次重量差小于5％，则测定有效。通过实验称量和计算，多花黄精种子的千粒重为28.95±0.85g。

所述真实性鉴定包括用游标卡尺测量每粒干净种子的最大长度、宽度和厚度，并对测量结果进行记录。黄精果实为浆果，黑色，直径约10.5±1.2厘米，具3-9粒种子，种子呈黄绿色，较透明，椭球状，长约3.5±0.3mm，宽约4.5±0.2mm。

所述含水量测定包括在干净种子低温沙藏前，取5.0g干净种子放入恒重的铝盒内，烘干温度为120±2℃，连烘3小时，然后取出干净种子放入干燥器内冷却并称重，此后每烘2小时即按前述方法将干净种子取出称重，直到干净种子前后两次重量差小于0.01g时，即认为达到恒重，以此计算干净种子含水量；

含水量计算公式为：含水量＝(达到恒重时干净种子重量/5.0)×100％。

新鲜黄精种子的含水量为36.04％，随着对种子的烘干，种子的含水量下降，当脱水第24小时时，种子的含水量降为12.21％，下降了66.12％。

所述低温沙藏包括将吸胀种子用细河沙埋藏，细河沙的含水量为10-15％，埋藏温度为2-5℃，埋藏时间为120天。

所述发芽率测定包括取100粒吸胀种子，置于发芽床中培养，发芽床采用纸间(bp)，置床培养温度25℃，按累计发芽的吸胀种子计算多花黄精种子的萌发率。多花黄精种子萌发率达到92.4％以上，说明低温沙藏层积处理后多花黄精的种子萌发率明显提高，并且可以打破多花黄精的休眠。

本发明的有益效果为，能提高检测种子活力的精准度，同时减少切片损伤对检测结果带来的误差，并且检测物质无毒害。

具体实施方式

实施例1：

为验证不同检测方法与幼苗发芽15天后的性状关系，现对同一批种子，做以下抽样对比试验。

本发明方法重复试验3次，取3次试验的平均值，具体试验步骤为：

(1)随机取100粒黄精种子洗净，将黄精种子置于容器中，用蒸馏水在室温下浸泡24小时，得到吸胀种子和溶液；

(2)往溶液内滴加按8.5mg荧光素酶粉/缓冲液的荧光素酶10ml，缓冲液为甘氨酰甘氨酸缓冲液或hepes缓冲液；

(3)陈置1小时后，将吸胀种子从容器内取出、洗净，并进行干燥处理，将吸胀种子放在感光胶片的暗袋上，用波长为0.01-0.05nm的软x射线进行曝光造影，得到种子胚体影像记录；

(4)将种子胚体影像中，胚体无荧光的种子记录为a，再对胚体有荧光的种子进行分类，将荧光扩散在胚体周围的种子记录为b，将荧光聚集在胚体内的种子记录为c，得到荧光聚集种子；

(5)将荧光聚集种子置于温度为42-50℃，湿度为100％的环境中，持续7-10天，得到老化种子；

(6)将老化种子播种育苗，将老化种子的累计出苗数记录为d。

基准试验：

取与实施例1同一批种子，作基准试验，重复3次，取3次试验的平均值。

基准试验的试验步骤为：

(1)随机取100粒黄精种子洗净，将黄精种子置于容器中，用蒸馏水在室温下浸泡24小时，得到吸胀种子；

(2)给每粒吸胀种子编号，将吸胀种子置于发芽床中培养，发芽床采用纸间(bp)，置床培养温度25℃；

(3)记录每粒种子的单独发芽时间，测量种子发芽15天后幼苗的高度和带根净重，重复3次，取3次重复试验的平均值；

表1种子发芽15天幼苗的高度和带根净重

以黄精种子正常发芽后，幼苗的高度和带根净重为基准，将幼苗进行分类，并以此数据作为基准数据。

对比例1：

为了比较本发明方法检测种子活力的准确度，与红四唑测定法检测种子活力的准确度，现做对比试验：

取与实施例1同一批种子，作对比试验，重复3次，取3次试验的平均值。

红四唑测定法的试验步骤为：

(1)随机取100粒黄精种子洗净，将黄精种子置于容器中，用蒸馏水在室温下浸泡24小时，得到吸胀种子和溶液；

(2)将种子对半切开，滴加体积浓度为0.7％的氯化三苯基四氮唑溶液染色(ttc染色)，染色温度为25℃，染色时间为4h；

(3)染色结束后，根据种胚的着色部位及着色程度来鉴定种子的生活力，种子不显色的数量为a，胚呈浅红色的为b+c+d。

对比例2：

为了比较本发明方法检测种子活力的准确度，与传统软x射线造影法检测种子活力的准确度，现做对比试验：

取与实施例1同一批种子，作对比试验，重复3次，取3次试验的平均值。

软x射线造影法的试验步骤为：

将实施例1中步骤(2)中滴加的液体改为滴加10ml体积浓度为10％的baci2，其他步骤与实施例1中一致。

对比例3：

为了验证种子老化处理温度对实验结果的影响，现做对比试验：

取与实施例1同一批种子，作对比试验，重复3次，取3次试验的平均值。

将实施例1中步骤(5)的温度改为常温，其他步骤与实施例1中一致。

对比例4：

为了验证种子老化处理湿度对实验结果的影响，现做对比试验：

取与实施例1同一批种子，作对比试验，重复3次，取3次试验的平均值。

将实施例1中步骤(5)的湿度改为50-60％，其他步骤与实施例1中一致。

表2不同检测方法对不同分类种子数目的影响

经实验数据表明，红四唑测定法只能检测种子是否有活性，但种子活性的高低则无法检测出来；同时，因为使用红四唑测定法需要把种子切开，切开的过程会损伤种子的胚，一些低活性种子在种子被切开后会丧失功能，对实验结果产生影响。

软x射线造影法不需要把种子切开，但同样只能测定种子是否有活性，同时，因为使用软x射线造影法会滴加钡离子，钡离子会沉积在种苗中无法排出，对种子发育有毒害作用，且生产的黄精也无法食用。

表2不同检测方法对种子活力等级检测的影响

经实验表明，幼苗的生长性状与种子的活力等级之间存在关联性，低活力种子生长缓慢，生长性状与小型幼苗对应，且低活力种子占比(45.2％)与小型幼苗的占比(均值44.3％)接近；中活力种子生长正常，生长性状与中型幼苗对应，且中活力种子占比(30.3％)与中型幼苗的占比(均值33.65％)接近；高活力种子生长快速，生长性状与大型幼苗对应，且高活力种子占比(15.3％)与大型幼苗的占比(均值14.45％)接近。

采用本发明方法检测种子活力的结果，与基准试验的检测结果基本一致，验证了本实施例方法的准确性；红四唑测定法仅能测定种子是否有活性，且切片过程会对种子活性产生影响，人为增大了无活力种子的数目；软x射线造影法无需切片，但滴加的钡离子属于重金属，会沉积在种苗内，对种子发育造成影响，且检测后生产的黄精不可使用；改变种子加速老化的温度和湿度，会使种子的老化完全无法实现，无法辨别出有活力种子活力的高低，其中温度对种子加速老化的影响要大于湿度对种子加速老化的影响。