第五章种子检验技术介绍ppt课件.ppt

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1、第五章 种子检验,参考资料,张春庆，王建华种子检验学，北京：高等教育出版社，2006颜启传.种子检验原理和技术.杭州:浙江大学出版社,2001周祥胜,赵立新,颜启传.幼苗鉴定实用手册.北京:中国农业出版社,20031995农作物种子检验规程1996(2009)国际种子检验规程,第一节 概念和意义,1.概念及内容种子检验（seed testing）按照规定的方法程序对种子样品的主要指标进行检测、分析与鉴定，并以此为依据对该样品所代表种子批的种用价值作出合理的评定或提出处理意见的过程。,种子检验的内容,物理质量:净度分析、其他植物种子数目测定、水分测定、重量测定等,生理质量:发芽试验、生活力测定、

2、活力测定,遗传质量:真实性和品种纯度测定,卫生质量:健康检验,其他:包衣种子的检验,2.种子检验的作用及意义,(1)保证种子质量，提高产品产量和质量。(2)保障种子的贮运安全。(3)防止病虫草害随同种子的传播蔓延。(4)保护种子使用者的合法利益，促进种子质量不断提高。(5)推行种子质量标准化和实施种子法的保证。(6)确保种子质量，维护国家声誉。,3.种子检验规程(Rules for seed testing)统一的种子检验程序和方法（准确性和重演性）,1869年：德国，Dr.F.Nobbe,世界第一个种子检验实验室(种子真实性，净度，发芽率）1876年:Dr.F.Nobbe,出版种子学手册18

3、92年：第一个跨国检验规程（Scandinavian Rules for Seed Testing)1906年:德国，汉堡。第一次国际种子检验大会,4.种子检验的发展简史,1908年:北美官方种子分析家协会（AOSA）1921年:欧洲种子检验协会（ESTA）1924年:英国，剑桥。第四次国际种子检验大 会,国际种子检验协会（ISTA）1931年:第一个国际种子检验规程 International Rules for Seed Testing,1981年：全国种子检验协会1984年：第一个国家种子分级标准和种子 检验规程1996年：1995农作物种子检验规程,我国种子检验发展情况,扦样是种子检验

4、中最关键的环节。扦样的准确性决定了种子检验结果的价 值。,扦样的重要性：,（1）扦样员必须是经过训练并有一定经验的专业人员（2）必须严格按照规程扦样,第二节 扦 样（Sampling）,扦样：从大量种子中随机取得一个重量适当，有代表性的供验样品。其中各种组分出现的概率决定于它在种子批中的含量百分率。,种子检验的目的是评价大量种子的质量状况。但不可能对全部种子进行检验，只能是其中的一部分代表。,术语的解释,种子批（Seed lot）:同一来源,同一年度,同一时期收获和质量基本一致,在规定数量之内的种子。,初次样品（Primary sample）混合样品（Composite sample）送验样品

5、（Submitted sample）试验样品（Working sample）,扦样器（Sampling probe),分样器（Subsampling divider）,扦样程序,1、扦样前的准备2、划分种子批3、扦取初次样品（1）袋装种子扦样（2）散装种子扦样,种子批袋数 最低扦样袋数 1-5 每袋都扦取 6-14 不少于5袋 15-30 每3袋扦取1袋 31-49 不少于10袋 50-400 每5袋扦取1袋 401-560 不少于80袋 561以上 每7袋扦取1袋,袋装种子扦样袋数,散装种子扦样点数,种子批大小，Kg 扦样点数 50 以下 至少3点 51-1500 至少5点 1501-300

6、0 每300Kg扦1点 3001-5000 至少10点 5001-20000 每500Kg扦1点 20001-28000 至少40点 28001-40000 每700Kg扦1点,4、配制混合样品5、送验样品的取得（1）送验样品的规定重量 A:水分测定 B:纯度测定 C:其他项目（2）分取送验样品6、送验样品的处理,实验室分样方法,机械分样器法四分法,第三节 净度分析（Purity analysis）,种子净度：种子清洁、干净的程度，是衡量种子批质量的基本指标。,测定供验样品各成分的重量百分率，据此推测种子批的组成。鉴定组成样品的各个种和杂质的特性，为种子清选等提供信息。,目的和意义,方法,精确

7、法：Nobbe于1875年创立，将试验样品分为好种子、废种子、有生命杂质和无生命杂质4类，我国83年规程采用该标准。快速法：1908年创立于加拿大，将试样分为净种子、其它植物种子、杂质3类，1953年即列入国际规程，我国95年规程采用该标准。,净种子(Pure seed)：送验者所叙述的种，符合国标要求的种子单位或构造，或是在分析时所发现的主要种。其他植物种子(Other seeds)：除净种子以外的任何植物种类的种子单位。杂质(Inert matter)：除净种子和其他植物种子外的种子单位和所有其他物质及构造。,术语的解释,总 则,净种子（pure seed)：下列构造凡能明确鉴别出它们是属

8、于所分析的种（已变成菌核、黑穗病孢子团或线虫瘿的除外），即使是未成熟的、瘦小的、皱缩的、带病的或发过芽的种子都是净种子：a.完整种子单位 b.大于原来大小一半的破损种子单位,1、豆科、十字花科种皮完全脱落的种子单位列为杂质。2、即使有胚芽和胚根的胚中轴，并超过原来大小一半的附属种皮，豆科种子单位的分离子叶也列为杂质。3、甜菜属超过一定大小的复胚种子单位列为净种子。4、燕麦属、高粱属中，附着的不育小花不须除去而列为净种子。,例 外,其他植物种子(other seeds)同净种子鉴定原则，但甜菜属种子单位作为其他植物种子时不必筛选，可用遗传单胚的净种子定义。,1、明显不含真种子的种子单位。2、甜菜

9、复胚种子单位未达到净种子定义规定最低大小的。3、种子单位碎片为原来大小一半或不及一半的。4、净种子定义中未提及或不归为净种子的附属物。5、种皮完全脱落的豆科、十字花科种子。6、脆而易碎、呈灰白色至乳白色的菟丝子属种子。7、脱落的不育小花、空的颖片、内外稃、稃壳、茎叶、球果鳞片、果翅、树皮碎片、花、线虫瘿、真菌体、泥土、砂砾、及所有其他非种子物质。,杂质（inert matter)：,净种子定义细则,稻属（Oryza）由颖片、内外稃包着颖果的小穗，当芒长超过小花长度时，将芒除去。有或无不孕外稃、有内外稃包着颖果的小花，当芒长超过小花长度时，将芒除去。有内外稃包着颖果的小花，当芒长超过小花长度时，

10、将芒除去。颖果。超过原来大小一半的破损颖果。,黑麦属（Secale)、小麦属（Triticum）、小黑麦属（Triticosecale）、玉米属（Zea mays）：颖果。超过原来大小一半的破损颖果。,棉属（Gossypium）：,有或无种皮，有或无绒毛的种子。超过原来大小一半，有或无种皮的破种子。,花生属（Arachis）、芸薹属（Brassica）、大豆属（Glycine）、苜蓿属（Medicago）、烟草属（Nicotiana）、番茄属（Lycopersicon）等：,有或无种皮的种子。超过原来大小一半，有或无种皮的种子。豆科、十字花科种皮完全脱落的种子单位列为杂质。即使有胚中轴，并超过

11、原来大小一半的附属种皮，豆科种子单位的分离子叶也列为杂质。,甜菜属（Beta）：复胚种子：用筛孔为1.5mm*20mm的200mm*300mm的筛子筛理1min后，留在筛上的种球或破损种球（包括从种球突出程度不超过种球宽度的附着断柄），不管其中有无种子。遗传单胚：种球或破损种球（包括从种球突出程度不超过种球宽度的附着断柄），但明显无种子的除外。果皮/种皮部分或完全脱落的种子。超过原来大小一半，果皮/种皮部分或完全脱落的种子。（突出程度超过种球宽度的附着断柄，除去整个断柄）,植物学名,用拉丁文表示，采用国际命名法。,净度分析程序,（接受送验样品后，对送验样品称重）1、重型混杂物的检查2、分取试验

12、样品（有精确要求）至少2500个种子单位，但远少于送验样品的重量，一般是10倍左右。（？）,称重与小数位数,3、试样的分离，称重4、结果计算（注意最后记录值的计算）a.检查分析过程中的重量变化（5%）b.计算各组分的重量百分率 c.重复间误差检查（容许差距）d.有重型混杂物时的计算（公式）e.修约,5、结果报告（检验证书）净度分析结果保留一位小数，各种成分的百分率总和必须为100%。含量小于0.05%成分填报“微量”，如果一种成份的结果为零，则填报“-0.0-”。必须填报净种子和其他植物种子的拉丁名。当某一类杂质或其他植物种子超过1%时，该种成分的百分率须注明。,其他植物种子数目测定Deter

13、mination of other seeds by number,估测送验人所指定的其他植物种子的数目，包括泛指的种（如所有的其他植物种）、专指某一种类（如在一个国家里列为有害种）、特定的种（如匍匐冰草）。,定义,完全检验（complete test）有限检验（limited test）简化检验（reduced test）简化有限检验（reduced-limited test）,程序,1、试验样品:25000个种子单位或至少规定的1/5。2、测定：逐粒挑选，并计数。如局限于发现某些特定的种，那么发现该种或全部指定种（与申请者的要求相符）的一粒或数粒种子时，即可停止测定。3、结果用测定的实际数

14、量中发现的属于每个指定种或种类的种子数目表示，或折算为每单位重量所含的其他植物种子数。（证书背面注明所采用的测定方法）,第四节 水分测定Determination of moisture content,种子水分的概念,是指种子样品在没有引起任何化学变化的情况下，与周围蒸汽压平衡至零时所失去的重量。（Guilbot等，1973）,水分测定的意义,种子寿命安全贮藏,水分测定的基准方法,甲苯蒸馏法真空烘箱法卡尔费休法,甲苯蒸馏法,样品与甲苯一起煮沸，蒸馏出水分。蒸汽冷凝后，流入测量管，读出水分体积。适用于芳香油含量高的种子：冷杉属、雪松属、云杉属、松属、铁杉属、山毛榉属。,真空烘箱法,在不完全真空

15、和不高于100 下烘干种子，以P2O5为吸湿剂。减少种子内其他挥发性物质的散失。国际禾谷类化学协会（ICC）,国际标准化组织（ISO）和国际种子检验协会（ISTA）采用50真空干燥至种子恒重，约150多小时。美国禾谷类化学家协会，官方分析家协会等采用98-100真空干燥至恒重，约5小时。,卡尔费休试剂:133ml无水吡啶、42.23g碘、333ml无水甲醇混合，称重。在冰浴中充分冷却，通入二氧化硫，增重32g。摇匀，暗处保存。24h后，取30mg重蒸水于锥形瓶内，加入2-5 毫升无水甲醇，标定卡尔费休试剂。总反应式：I2+H2O+SO2+CH2OH+3C5H5N=2C5H5NHI+C5H5N(

16、H)SO4CH3在SO2和C5H5N存在下，碘与水生成氢碘酸吡啶和甲基硫酸氢吡啶。,卡尔费休法,样品（100mg）于圆底烧瓶中，加入400ml无水甲醇。加热回流和分流。静置15s。取萃取液10ml，以卡尔费休试剂滴定。,标准烘箱法,送验样品 需磨碎种子为100g；不需磨碎种子50 g。送验样品必需装在防湿容器中，并尽可能排出其中的空气。样品接收后应立即测定，测定过程中的取样、磨碎、称重操作应迅速。避免磨碎蒸发。试验样品：样品盒直径小于8cm:4-5g 样品盒直径大于等于8cm：10g,表1 必须磨碎的种子种类及磨碎细度,低恒温烘箱法,适用于含油量较高的种子。花生、大豆、棉花、向日葵、亚麻、蓖麻

17、、芝麻、茄子、葱属、芸苔属、辣椒属等必须在相对湿度70%以下的室内进行。,1032，8h,高恒温烘箱法,适用种类:燕麦属、甜菜、西瓜、大麦、番茄、烟草、水稻、菜豆属、豌豆、黑麦、高梁属、小麦属、玉米。对环境湿度无要求。,130-133，1h。,针对须磨碎种子我国标准为：禾谷类种子：18%，豆类、油料种子：16%,高水分种子预先烘干法,结果计算,容许误差：0.2%结果：0.1%,结果报告,第五节 品种真实性和品种纯度鉴定 Verification of genuineness and purity of cultivar,一、概念和意义1 相关概念品种（variety;cultivar）：育种家

18、培育的具有某种（经济）特性的植物群体，要求具有的特性：（Novelty）；Distinctness；Uniformity；Stability,品种真实性（genuineness）：供验品种与文件记录（如标签等）是否相符。（Distictness）品种纯度（varietal purity）：品种在特征特性方面典型一致的程度，用本品种的种子数占供验本作物样品种子数的百分数表示。（Uniformity）,2 意义,是保证优良遗传特性得以充分发挥的前提，是种子分级的重要指标。在品种登记管理，品种产权保护，品种亲缘关系研究以及遗传多样性研究中都有很高的应用价值。是目前我国种子生产和质量管理中最突出的问题

19、之一。,二、鉴定方法和程序,根据鉴定对象不同可分为：种子、幼苗、成株,品种纯度测定的送验样品重量（g）,（随机取400粒种子，每重复100粒）1 形态鉴定：种子的形态特征是品种最稳定的性状之一，是鉴定品种的重要依据。,种子鉴定,水稻：谷粒形状、长宽比、稃壳和稃尖颜色、稃毛长短以及稀密、柱头夹持率等。大麦：籽粒形状、颜色、腹沟基刺、腹沟展开程度、茸毛稀密等。大豆：形状、颜色、光泽、光滑度、蜡粉多少、种脐形状和颜色等。小麦：籽粒颜色、粒型、腹沟形状等。玉米：籽粒形状、颜色、质地（花粉直感）、穗轴颜色等。,2 快速辅助测定：A 苯酚染色小麦、大麦、燕麦：种子浸水18-24h，滤纸吸干表面水分，腹沟朝

20、下置1%苯酚溶液湿润的滤纸上。室温下保持，小麦4h，大麦24h，燕麦2h。（浅色、淡褐色、褐色、深褐色、黑色）水稻：浸水6h，然后浸入1%苯酚溶液，室温下12h。取出清水洗涤，置滤纸上24h。（不染色、淡茶褐色、茶褐色、黑褐色、黑色）若不显色则是粳稻，显色不一定是籼稻。,B 大豆种皮愈创木酚染色逐粒剥下大豆种皮，加1mL蒸馏水，30浸提1h。然后加入10滴0.5%愈创木酚溶液，10后，加入1滴0.1%H2O2。,C 小麦种子氢氧化钠测定95%甲醇浸种15，干燥30，浸入5M 氢氧化钠溶液中，室温下5。移置培养皿中，不加盖，室温下干燥。红皮小麦显深色，白皮小麦显浅色。,D 燕麦种子荧光测定于暗室

21、内将种子排列在黑纸上，置于360波长紫外光下10-15cm处，照射数秒至数分钟。E 燕麦种子盐酸测定浸入事先配好的盐酸溶液（1份38%HCl:4份水）中6h，取出置滤纸上气干1h。棕褐色 黄色,（随机取400粒种子，每重复100粒）A 提供植株快速发育的条件，当幼苗生长到适宜阶段时，进行鉴定。B 让植株生长在特殊的逆境条件下，测定不同品种对逆境的反应。颜色：胚芽鞘、中胚轴颜色等形状：子叶、幼叶形状等缺素反应、抗病（虫）性等,2 幼苗鉴定,（N1）100/N，种植株数4N田间小区种植是鉴定品种真实性和测定品种纯度的最可靠、准确的方法。将待测品种与标准样品进行全面系统的比较。标准样品代表了品种原有

22、的特征特性，最好是育种家种子。选择气候环境适宜、土壤均匀、肥力一致、前茬无同类作物、无杂草地块，适宜的栽培管理措施。幼苗期、成熟期、开花期、食用器官成熟期（蔬菜种）。,3 田间小区种植鉴定,三、结果计算,1 种子和幼苗 供检种子粒数（幼苗数）异品种种子粒数（幼苗数）品种纯度（）100 供检种子粒数（幼苗数）2 田间小区本品种、异品种、异作物和杂草等的百分率,四、误差分析和结果填报,良种品种是否达到国家标准，可用检测值与规定值之间进行比较。绝对值与容许差值进行判断。,结果填报,电泳法鉴定种子真实性和纯度,利用电泳方法分离种子、幼苗蛋白质，根据不同品种之间蛋白质或同工酶的差异来鉴别品种。,目前我国

23、常用的品种鉴定蛋白质电泳方法,小麦和大麦品种的聚丙烯酰胺凝胶电泳（ISTA和我国95标准）玉米种子盐溶蛋白聚丙烯酰胺凝胶电泳西瓜种子的SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳水稻和幼苗的等电聚焦电泳水稻和玉米的同工酶电泳,利用分子生物学方法鉴定品种,DNA 杂交技术PCR 技术,水稻品种鉴定的DNA指纹方法,中华人民共和国农业行业标准（NY/T 1433-2007）,转基因种子(GMO)检测,性状鉴定:抗虫,抗除草剂等.,蛋白质鉴定:蛋白电泳,酶联免疫ELISA,DNA 标记鉴定:PCR,人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。,