种子发芽率快速测定方法的教学探讨

俞刚

摘要：种子是种子植物所特有的延存器官。优质的种子是提高产量的重要保障，而优质的种子就是种子发芽率高。本文就从教学中对种子发芽率的快速测定进行综述，以促进掌握种子优劣的鉴别。

关键词：种子；发芽率；快速；测定方法

中图分类号：G718文献标识码：B文章编号：1672-1578（2015）12-0002-02

中等职业技术学校农学类专业学生，熟练掌握种子发芽率的测定，是今后在工作中的一项基本必备技能。因此，教学要求是突出学生掌握实用性强，可操作性强的动手技能，特别在如何把握好各类种子发芽率快速测定方法，要做到简单易行快速的测定方法是本课程教学的重点，要突出实践技能的培养，以更好地适应生产企业用人的需要，为此，教学中要紧紧抓住实用性来开展动手技能的教学，现就教学的几种常用测定方法进行如下探讨：

种子发芽率是指在适宜条件下，在规定天数内，发芽的种子占供试种子的百分数。它决定种子品质和实用价值大小的主要依据，与在生产中播种时的用量直接有关，是避免劣质种子播种，确保农业丰收的重要依据。

在农业生产中利用直接发芽计数法测定种子发芽率，了解其最大的发芽潜力，评价种子的活力，从而推测出种子的发芽率。该方法有直观性强、准确性高的特点，在谷物种子标准检验中常用，但存在生物统计过程中费时费力又繁杂，如果有时为了应急需要，遇到休眠种子也无法知道，又没有足够时间来测定发芽率，快速测定法则能在较短时间内获得结果，为优质种子的鉴定提供了条件。

1.种子发芽率快速测定常用的方法

多年来，通过种子研究人员长期的努力，找到一些快速、可靠、科学、简便、易行的方法来进行快速测定种子的生活力。快速测定种子生活力的方法有很多，但针对不同植物的种子采取的方法又不尽相同。下面是在种子生活力快速测定上几种常用的方法。

1.1观察法。一般情况下有经验的都可以从种子的相对大小、籽粒的饱满度、籽粒的色泽等方面识别种子的活力，从而确定种子发芽率的高低。因此，该方法不需要采取实验手段，简便快捷，但要求操作人员熟悉种子的性状及特点，同时该法受环境和人为因素的影响较大，因而准确度不高，误差较大，只能用于进行粗测。

1.2染色法。

1.2.1氧化还原染色法。针对休眠期长，难以进行发芽试验，或因条件限制不能进行发芽试验的种子，采用此法可快速判定种子发芽率。根据染色剂不同又可分为不同的染色方法。常用的方法有氯化三苯四氮唑法（TTC法）和溴麝香草酚蓝法（BTB法）。（1）氯化三苯四氮唑法（TTC法）又称四唑法凡有生命活力的种子胚部，在呼吸作用过程中都有氧化还原反应，而没有生命活力的胚则无反应，当TTC渗入种子胚的活细胞内，并作为氢受体被脱氢辅酶（NADH2或NADPH2）上的氢还原时，便由无色的TTC变为红色的三苯基甲脂（TTF），凡胚被染为红色的是活种子，有发芽能力；胚不被染色的为死种子，不具有发芽能力。TTC染色反应是生物体内的酶促反应，受多种因素的影响，反应速度较快，观察和记录也要快，而且可以获得较明显的结果。TTC法具有简单快速、准确可靠的特点。许多研究者用标准发芽与四唑测定的对比试验表明，四唑测定结果与标准发芽率一般很接近，所以说，四唑测定是最适宜的发芽试验的方法。（2）溴麝香草酚蓝法（BTB法）凡活细胞必有呼吸作用，吸收空气中的O2，放出CO2。CO2溶于水成为H2CO3，H2CO3解离成H+和HCO3-，使得种胚周围环境的酸度增加，可用溴麝香草酚蓝法（BTB）来测定酸度的改变。BTB的变色范围为PH6.0-7.6，酸性呈黄色，碱性呈蓝色，中间经过绿色（变色点为PH7.1），在蓝色背景下观察，如种胚附近呈现较深黄色晕圈是活种子，否则是死种子。此法色泽差异显著，易于观察，测定较准确。

1.2.2透性染色法。红墨水染色法。凡生活细胞的原生质膜具有选择透性吸收物质的能力，红墨水等染料不透过，所以胚部不能染色，而死种子胚细胞原生质膜丧失选择透性，于是染料便能进人死细胞而将胚染成红色。所以用红墨水做染料对种子进行处理，根据胚组织染色反应可区别是否具有发芽能力。凡是胚不着色或着色很浅的为活种子；凡种胚与胚乳着程度相同的为死种子。本法的优点是不需设备和特殊试剂，但操作过程中种子染色时间过长或水冲洗不彻底会导致观察不准确，检测结果也就存在一定的误差，所以只可用于粗测。染色法测定种子生命力，虽红墨水材料易找，但以靛红染色法应用较广，对于禾谷类、豆类、麻类、瓜类、十字花科、棉花、果树、乔灌木种子的生活力测定较适用。

1.3碘化钾反应法。某些种子在发芽过程中，胚内会形成积累淀粉，淀粉要碘试剂作用下产生蓝色反应，从而根据种子胚中产生蓝色反应的程度判断种子的生活力。有生活力种子的胚部全部染成不同程度的黑色至灰色，或者胚根部呈褐色，子叶为黄色；无生活力种子的胚部全部染成黄色，或子叶呈灰色或黑色，胚根呈黄色，或胚根末端呈黑色或灰色，而其它部分呈黄色。此法适于淀粉含量高的种子，特别是松属、云杉属和落叶松属的种子生活力的测定。

1.4荧光法。（1）直接观察法。凡有生活力种子切开后在紫外光的照射下将产生明亮的蓝色、蓝紫色或蓝绿色的荧光；无生活力种子在紫外光照射下呈黄色、褐色以至暗淡无光，并带有多种斑点。此法适用于禾谷类、松柏类和某些蔷薇科果树的种子生活力的鉴定。（2）纸上荧光法。具有生活力的种子和已经死亡的种子，它们的种皮对物质透性是不同的，而许多植物的种子又都含有荧光物质。利用此法来区分种子的死活，方法简单，特别对十字花科植物的种子生活力的鉴定效果最好。但对于一些衰老、死亡后减弱或失去荧光的种子不适此法。

除了以上常用的快速测定法外，目前还有一些新的测定方法，如电导率法，电导率法是根据细胞膜的完整性决定发芽能力大小。电导率测定法是一种间接测定种子发芽率的方法，具有快速、简便的特点，但其准确性受到标准参照物的限制，而且受室温、水温、种子质量、水质等因素的影响较大，因而误差较大；吸胀状态法，对于某些自身比较干燥的种子可以通过吸胀状态法预测发芽率。因此可根据种子吸胀后的状态来判断种子活力及发芽率的高低。吸胀状态法也是一种间接测定种子发芽率的方法，与其他方法相比操作更为简便，但其只适用于干种子，应用范围较小，且易受温度、种子质量、水质等因素的影响，不能将测定结果准确量化，误差比较大；酶学方法，种子在储藏过程中，随着种子活力的降低，与呼吸有关的酶类，如过氧化氢酶、过氧化物酶以及谷氨酸脱羧酶的活性降低，通过过氧化氢酶活性大小预测种子发芽率。

2.种子发芽率快速测定方法中存在的主要问题

关于种子发芽率快速测定方法，特别是染色法应用较为广泛，其中TTC法应用最广，一些准确率高、简单易行的方法也得到进一步推广。但都只能在一定程度上反映发芽率的大小，并不能完全取代国标规定的普通发芽试验，主要是因为这些方法还存在以下的问题：不同测试方法被应用于不同的种子，结果的稳定性与可靠性可能会不尽相同；受外界条件的影响比较大，特别是当个别机械损伤种子或腐烂种子存在时，影响人们对种子发芽率的预测；染色法所得的染色图谱具有多样性，容易受操作人员的主观因素影响，误差较大；种子的初始状态以及温度、湿度等一些客观因素会影响实验结果的重复性。

因此，根据不同的种子而选用最合适的测定方法是十分必要的，在测定过程中也应当采取多种测定方法同时进行，以获得更加准确的实验结果。

为了满足生产实践的需要，必须对现有的方法加以改进和简化，建立一个重复性、可靠性和应用性都比较高的方法，为实际农业生产服务。

参考文献：

[1]李合生主编，植物生理生化实验原理和技术，高等教育出版社，2000

[2]张志良主编，植物生理学实验指导，高等教育出版社，1990

[3]潘瑞炽主编，植物生理学，高等教育出版社，2001

[4]邹琦主编，植物生理生化实验指导，中国农业出版社，1995