驻马店市种子管理站 胡婷婷
种子生活力的生化测定
驻马店市种子管理站胡婷婷
种子生活力是指种子发芽的潜在发芽能力或种胚所具有的生命力。在种子植物中,许多植物种子具有休眠特性,如新收获的水稻、小麦、大麦、菠菜、芹菜等种子,一般发芽率很低,只有10%~50%。但实际上,绝大多数不发芽的种子可能是具有生活力的,只是因为处在休眠状态而暂时不能全部发芽而已。因此,在一个种子样品中全部有生命力的种子,应包括已能发芽的种子和暂时不能发芽而具有生命力的休眠种子两个部分。
种子生活力的测定方法很多,归纳起来可分为休眠种子预措法、软X-射线法、生物化学速测法、生活力速测仪等。种子检验工作中最常用的是生化测定。生化测定是指应用生物化学的方法测定种子的生活力,具有简单、方便、快速等特点。最常用的有四唑染色法、靓红染色法和红墨水法,但正式列入国际种子检验规程和我国农作物种子检验规程的种子生活力测定方法是四唑染色法。
电热恒温箱、变温发芽箱、冰箱、体视显微镜、台镜、手持放大镜和小型放大镜、四唑测定工作台、种子真空数种仪。
用四唑配制成0.1%~1.0%(m/v)溶液,1.0%溶液用于不切开胚的种子染色,0.1~0.5%溶液用于已经切开胚的种子染色,配成的溶液须贮存在黑暗处或棕色瓶里。如果用蒸馏水配制溶液的pH值不在6.5~7.5范围内,则采用磷酸缓冲液来配制。
种子生活力测定的试样应从净度分析后并经充分混合的净种子中随机数取100粒种子,2~4个重复或少于100粒的若干副重复。如果是测定发芽末期休眠种子的生活力,则可单用试验末期的休眠种子。试验样品来源必须是净种子。净种子可以从净度分析后的净种子中随机数取,也可以从送验样品中直接随机数取。一般随机数取100粒种子,2~4个重复或少于100粒的若干副重复。如果是测定发芽末期休眠种子的生活力,则可单用试验末期的休眠种子。
委托检验可以直接从经充分混合的种子样品中随机数取种子。
在正式测定前,对所测种子样品需经过预处理(预措预湿),其主要目的是使种子加快和充分吸湿,软化种皮,方便样品准备和促进活组织酶系统的活化,以提高染色的均匀度、鉴定的可靠性和正确性。因为种子吸湿后,使得切开、针挑种皮或扯开营养组织变得容易,而干种子则操作困难,切开时容易切破且切面存在破碎粉块。因此,预措预湿对正确测定是很重要的,一般情况下是必不可少的。
预措是指在种子预湿前除去种子的外部附属物和在种子非要害部位弄破种皮,如水稻种子需脱去内外稃壳,豆科硬实种子刺破种皮等,但须注意,预措不能损伤种子内部胚的主要构造。绝大多数种子不需进行预措处理,但有一些种子在预湿前要进行预措处理。
预湿是四唑染色测定的必要步骤。预湿方法目前常用的有以下两种方法:
(一)缓慢润湿
缓慢润湿是按种子发芽试验所采用的方法,将种子放在纸床上或纸巾间,让其缓慢吸湿。该法适用于那些直接浸在水中容易破裂和损伤的种子,以及已经劣变的种子或过分干燥的种子。缓慢润湿能比较好地解决吸湿和供氧的矛盾,水分以气体形式扩散进入胚组织,缓慢地使其组织扩大,不致于因为组织的压力而导致组织损伤,所以GB/T3543.7《农作物种子检验规程其他项目经验》规定,像大豆、菜豆、葱、花生等种子,通常要求缓慢纸间预湿。但许多禾谷类种子既可水浸预湿,也可缓慢纸床预湿。当然,这类种子也可先进行缓慢预湿,待胚组织变柔软后,再放入水中进一步吸胀,以加快吸水速度。
(二)水中浸渍
水中浸渍是将种子完全浸入水中,种子吸水快、均匀,并可缩短预湿时间。该法适用于水稻、小麦、大麦、燕麦、玉米等,浸种温度一般采用20~30℃或30℃水温。有时为了加快种子吸水,温季作物种子也可用40~45℃水温浸渍。应特别注意,如果浸种温度过高或浸种时间过长会引起种子劣变,造成人为的水浸损伤,从而影响鉴定结果。
为了使胚的主要构造和活的营养组织暴露出来,便于四唑溶液快速而充分地渗入和观察鉴定,经软化的种子应进行样品准备。准备方法因种子构造和胚的位置不同而异,如禾谷类种子沿胚纵切、伞形科种子近胚纵切、葱属沿种子扁平面纵切等。西瓜等种子预湿后表面有黏液,可采用种子表面干燥或把种子夹在布或纸间揩擦清除掉。
将已准备好的种子样品放入染色盘中,加入适宜温度的四唑溶液以完全淹没种子,移置一定温度的黑暗控温设备内或弱光下进行染色反应。所用染色时间因四唑溶液浓度、温度、种子种类、样品准备方法等因素的不同而有差异。一般来说,四唑溶液浓度高、染色快、温度高,但最高不要超过45℃,到达规定时间或染色很明显时,倒去四唑溶液,用清水冲洗。
根据胚的主要构造和有关活营养组织的染色情况进行正确的判断,一般的鉴定原则是:凡胚的主要构造或有关活营养组织(如葱属、伞形科和茄科等种子的胚乳)全部染成有光泽的鲜红色或染色最大面积大于GBT3543.7-1995表中的规定,且组织状态正常的为有生活力的种子,否则为无生活力的种子。