駐馬店市種子管理站 胡婷婷
種子生活力的生化測(cè)定
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種子生活力是指種子發(fā)芽的潛在發(fā)芽能力或種胚所具有的生命力。在種子植物中,許多植物種子具有休眠特性,如新收獲的水稻、小麥、大麥、菠菜、芹菜等種子,一般發(fā)芽率很低,只有10%~50%。但實(shí)際上,絕大多數(shù)不發(fā)芽的種子可能是具有生活力的,只是因?yàn)樘幵谛菝郀顟B(tài)而暫時(shí)不能全部發(fā)芽而已。因此,在一個(gè)種子樣品中全部有生命力的種子,應(yīng)包括已能發(fā)芽的種子和暫時(shí)不能發(fā)芽而具有生命力的休眠種子兩個(gè)部分。
種子生活力的測(cè)定方法很多,歸納起來可分為休眠種子預(yù)措法、軟X-射線法、生物化學(xué)速測(cè)法、生活力速測(cè)儀等。種子檢驗(yàn)工作中最常用的是生化測(cè)定。生化測(cè)定是指應(yīng)用生物化學(xué)的方法測(cè)定種子的生活力,具有簡(jiǎn)單、方便、快速等特點(diǎn)。最常用的有四唑染色法、靚紅染色法和紅墨水法,但正式列入國(guó)際種子檢驗(yàn)規(guī)程和我國(guó)農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程的種子生活力測(cè)定方法是四唑染色法。
電熱恒溫箱、變溫發(fā)芽箱、冰箱、體視顯微鏡、臺(tái)鏡、手持放大鏡和小型放大鏡、四唑測(cè)定工作臺(tái)、種子真空數(shù)種儀。
用四唑配制成0.1%~1.0%(m/v)溶液,1.0%溶液用于不切開胚的種子染色,0.1~0.5%溶液用于已經(jīng)切開胚的種子染色,配成的溶液須貯存在黑暗處或棕色瓶里。如果用蒸餾水配制溶液的pH值不在6.5~7.5范圍內(nèi),則采用磷酸緩沖液來配制。
種子生活力測(cè)定的試樣應(yīng)從凈度分析后并經(jīng)充分混合的凈種子中隨機(jī)數(shù)取100粒種子,2~4個(gè)重復(fù)或少于100粒的若干副重復(fù)。如果是測(cè)定發(fā)芽末期休眠種子的生活力,則可單用試驗(yàn)?zāi)┢诘男菝叻N子。試驗(yàn)樣品來源必須是凈種子。凈種子可以從凈度分析后的凈種子中隨機(jī)數(shù)取,也可以從送驗(yàn)樣品中直接隨機(jī)數(shù)取。一般隨機(jī)數(shù)取100粒種子,2~4個(gè)重復(fù)或少于100粒的若干副重復(fù)。如果是測(cè)定發(fā)芽末期休眠種子的生活力,則可單用試驗(yàn)?zāi)┢诘男菝叻N子。
委托檢驗(yàn)可以直接從經(jīng)充分混合的種子樣品中隨機(jī)數(shù)取種子。
在正式測(cè)定前,對(duì)所測(cè)種子樣品需經(jīng)過預(yù)處理(預(yù)措預(yù)濕),其主要目的是使種子加快和充分吸濕,軟化種皮,方便樣品準(zhǔn)備和促進(jìn)活組織酶系統(tǒng)的活化,以提高染色的均勻度、鑒定的可靠性和正確性。因?yàn)榉N子吸濕后,使得切開、針挑種皮或扯開營(yíng)養(yǎng)組織變得容易,而干種子則操作困難,切開時(shí)容易切破且切面存在破碎粉塊。因此,預(yù)措預(yù)濕對(duì)正確測(cè)定是很重要的,一般情況下是必不可少的。
預(yù)措是指在種子預(yù)濕前除去種子的外部附屬物和在種子非要害部位弄破種皮,如水稻種子需脫去內(nèi)外稃殼,豆科硬實(shí)種子刺破種皮等,但須注意,預(yù)措不能損傷種子內(nèi)部胚的主要構(gòu)造。絕大多數(shù)種子不需進(jìn)行預(yù)措處理,但有一些種子在預(yù)濕前要進(jìn)行預(yù)措處理。
預(yù)濕是四唑染色測(cè)定的必要步驟。預(yù)濕方法目前常用的有以下兩種方法:
(一)緩慢潤(rùn)濕
緩慢潤(rùn)濕是按種子發(fā)芽試驗(yàn)所采用的方法,將種子放在紙床上或紙巾間,讓其緩慢吸濕。該法適用于那些直接浸在水中容易破裂和損傷的種子,以及已經(jīng)劣變的種子或過分干燥的種子。緩慢潤(rùn)濕能比較好地解決吸濕和供氧的矛盾,水分以氣體形式擴(kuò)散進(jìn)入胚組織,緩慢地使其組織擴(kuò)大,不致于因?yàn)榻M織的壓力而導(dǎo)致組織損傷,所以GB/T3543.7《農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程其他項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)》規(guī)定,像大豆、菜豆、蔥、花生等種子,通常要求緩慢紙間預(yù)濕。但許多禾谷類種子既可水浸預(yù)濕,也可緩慢紙床預(yù)濕。當(dāng)然,這類種子也可先進(jìn)行緩慢預(yù)濕,待胚組織變?nèi)彳浐?,再放入水中進(jìn)一步吸脹,以加快吸水速度。
(二)水中浸漬
水中浸漬是將種子完全浸入水中,種子吸水快、均勻,并可縮短預(yù)濕時(shí)間。該法適用于水稻、小麥、大麥、燕麥、玉米等,浸種溫度一般采用20~30℃或30℃水溫。有時(shí)為了加快種子吸水,溫季作物種子也可用40~45℃水溫浸漬。應(yīng)特別注意,如果浸種溫度過高或浸種時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)引起種子劣變,造成人為的水浸損傷,從而影響鑒定結(jié)果。
為了使胚的主要構(gòu)造和活的營(yíng)養(yǎng)組織暴露出來,便于四唑溶液快速而充分地滲入和觀察鑒定,經(jīng)軟化的種子應(yīng)進(jìn)行樣品準(zhǔn)備。準(zhǔn)備方法因種子構(gòu)造和胚的位置不同而異,如禾谷類種子沿胚縱切、傘形科種子近胚縱切、蔥屬沿種子扁平面縱切等。西瓜等種子預(yù)濕后表面有黏液,可采用種子表面干燥或把種子夾在布或紙間揩擦清除掉。
將已準(zhǔn)備好的種子樣品放入染色盤中,加入適宜溫度的四唑溶液以完全淹沒種子,移置一定溫度的黑暗控溫設(shè)備內(nèi)或弱光下進(jìn)行染色反應(yīng)。所用染色時(shí)間因四唑溶液濃度、溫度、種子種類、樣品準(zhǔn)備方法等因素的不同而有差異。一般來說,四唑溶液濃度高、染色快、溫度高,但最高不要超過45℃,到達(dá)規(guī)定時(shí)間或染色很明顯時(shí),倒去四唑溶液,用清水沖洗。
根據(jù)胚的主要構(gòu)造和有關(guān)活營(yíng)養(yǎng)組織的染色情況進(jìn)行正確的判斷,一般的鑒定原則是:凡胚的主要構(gòu)造或有關(guān)活營(yíng)養(yǎng)組織(如蔥屬、傘形科和茄科等種子的胚乳)全部染成有光澤的鮮紅色或染色最大面積大于GBT3543.7-1995表中的規(guī)定,且組織狀態(tài)正常的為有生活力的種子,否則為無生活力的種子。