第三章园艺植物种子检验的原理与技术详解演示文稿

第三章园艺植物种子检验的原理与技术详解演示文稿当前1页，总共36页。优选第三章园艺植物种子检验的原理与技术当前2页，总共36页。四、真实性和品种纯度鉴定（二）种子真实性和品种纯度鉴定的原理检验品种的特异性（Distinctness）、一致性（Uniformity）、稳定性（Stability），即DUS测试特异性：每个品种都具有明显区别其他品种的特征，包括表型特征、解剖特征、代谢特征、分子特征等一致性：每个品种不同个体之间具有相同的特征稳定性：采用合理的繁殖方式，品种的特征是可以稳定遗传的借助各种有效手段，找出不同品种在形态学、细胞遗传学、解剖学、生理学、生物化学、分子生物学等方面的差异当前3页，总共36页。四、真实性和品种纯度鉴定（三）种子真实性和品种纯度的监控途径影响种子真实性和品种纯度的因素有遗传分离、自然变异、生物学混杂、机械混杂和其他不可预知的因素等。针对以上因素，监控种子真实性和品种纯度的主要途径有：1、田间检验：在种子田植株生长期间监控种子真实性和品种纯度，不符合田间标准的种子田不准收获2、实验室检验3、田间小区种植检验防止机械混杂当前4页，总共36页。四、真实性和品种纯度鉴定（四）实验室检验各种方法在准确性、经济性、可操作性等方面均有不同程度差异，可根据实际检验目的和要求选择合适的技术和方法。总的原则：简单、易行、经济、准确、快速。1、种子形态鉴定法根据不同品种在种子形态特征方面的差异进行鉴定，如种子花纹、大小、形状、光泽、蜡质、种脐等鉴定时，需备好标准样品的相关资料，必要时可借助放大镜等工具逐粒检验当前5页，总共36页。四、真实性和品种纯度鉴定（四）实验室检验1、种子形态鉴定法优点：简单易行，不需要复杂设备缺点：可供鉴别的种子形态特征有限，有时不易区分环境因素对种子形态特征的影响，且受主观因素影响较大鉴定方法：随机从送验样品中数取4份种子，每份100粒种子，逐粒观察，区分出本品种和异品种种子，计数，并按下列公式计算品种纯度百分率。当前6页，总共36页。四、真实性和品种纯度鉴定（四）实验室检验2、幼苗形态鉴定法在合适的发育条件下，让幼苗发育到一定阶段，根据幼苗的形态特征区别不同品种，或在一定的逆境条件下，根据品种对逆境的反应来鉴别不同品种。鉴定方法：随机从送验样品中数取4份种子，每份100粒。在培养室或温室中种植，当幼苗长到适宜评价的阶段时，根据不同品种之间幼苗形态上的差异，对幼苗进行鉴定。如叶缘形状、下胚轴颜色、子叶形状等。当前7页，总共36页。四、真实性和品种纯度鉴定（四）实验室检验2、幼苗形态鉴定法甜菜不同品种的叶柄颜色当前8页，总共36页。四、真实性和品种纯度鉴定（四）实验室检验3、物理鉴定法应用较多的是荧光分析法，其原理是不同类型和品种的种子，其种皮结构和化学成分不同，在紫外线照射下发出的荧光也不同。鉴定方法：取试样4份，每份100粒，分别排列在黑纸上，放于波长365nm的紫外光下照射，数分钟后即可观察。菜用豌豆发淡蓝色或粉红色荧光，谷实豌豆发褐色荧光白菜绿色，白芥鲜红色，黑芥深蓝色，田芥鲜蓝色当前9页，总共36页。四、真实性和品种纯度鉴定（四）实验室检验4、化学鉴定法根据不同品种皮壳成分和化学物质对不同化学试剂反应显色的差异来鉴定品种。鉴定方法：取试样2份，每份100粒，将每粒种子放入直径为8mm的小试管中，每管加入3滴10%的NaOH，25-28℃下放置2h，取出种子鉴定浸出液颜色结球甘蓝樱桃色，花椰菜樱桃色至玫瑰色，抱子甘蓝和皱叶甘蓝浓茶色，油菜、芥菜和芸薹浅黄色，芜菁白色小麦种子NaOH当前10页，总共36页。四、真实性和品种纯度鉴定（四）实验室检验5、田间小区种植鉴定法鉴定品种真实性和纯度最常用、最可靠、最准确的方法，适用于种子质量纠纷的仲裁试验，并作为赔偿损失的依据。（1）标准样品的使用为了鉴定品种真实性，应在鉴定的各个阶段与标准样品进行比较。标准样品应代表品种原有的特征、特性，最好是育种家种子。当前11页，总共36页。四、真实性和品种纯度鉴定（四）实验室检验5、田间小区种植鉴定法（2）田间小区的设置为使品种特征、特性充分表现，试验的设计和布局上要选择气候环境条件适宜、土壤均匀、肥力一致、前茬无同类作物和杂草的田块，并有适宜的栽培管理措施。每个样品最少有2个重复，为了避免失败，重复应适当布置在不同田块上。小区的大小应为准确鉴定提供足够的植株数。当前12页，总共36页。四、真实性和品种纯度鉴定（四）实验室检验5、田间小区种植鉴定法（3）种植密度的确定和种植株数的计算播种时应有足够的株距和行距，大株作物可适当增加行株距，必要时可用点播和点栽。种植株数要根据国家标准种子质量标准的要求而定。一般用公式表示，b为标准品种纯度。如标准纯度为98%时，N为200株即可达到要求。当前13页，总共36页。四、真实性和品种纯度鉴定（四）实验室检验5、田间小区种植鉴定法（4）鉴定时期许多种在幼苗期就有可能鉴别出品种真实性和纯度，但成熟期，花期和食用器官成熟期是品种特征、特性表现最明显的时期，必须进行鉴定。当前14页，总共36页。四、真实性和品种纯度鉴定（四）实验室检验6、生理生化鉴定法根据品种所特有的蛋白质或同工酶（电泳法、免疫技术）和代谢产物（色谱法）来进行品种纯度鉴定。比较简单和常用的是电泳法，根据蛋白谱带的组成及一致性，来区分本品种和异品种。当前15页，总共36页。四、真实性和品种纯度鉴定（四）实验室检验7、分子标记鉴定法在DNA和RNA等分子水平上鉴别不同品种，最常用的是SSR、RAPD、AFLP、ISSR、SCAR、SRAP等。其中，SSR标记应用最多，为共显性标记，可区分双亲和F1。甘蓝种子纯度鉴定当前16页，总共36页。当前17页，总共36页。四、真实性和品种纯度鉴定（四）实验室检验8、检验结果报告当前18页，总共36页。六、种子生活力测定（一）种子生活力测定的意义1、概念种子生活力指种子发芽的潜在能力或种胚所具有的生命力。2、意义（1）休眠种子必须通过测定生活力才能了解其真正品质和潜在发芽能力。（2）种子贸易中可以快速预测种子发芽能力。当前19页，总共36页。六、种子生活力测定（二）种子生活力测定的方法1、四唑（TTC）染色法（1）原理：有活力种子的胚在呼吸过程中会发生氧化还原反应，三苯基四氮唑（TTC）为无色指示剂，被种子活组织吸收后，会参与活细胞的还原反应，从脱氢酶接受H+，在活细胞中产生红色、稳定、不扩散、不溶于水的三苯基甲臜。而无活力组织无此反应故不染色。判断种子有无活力，主要取决于染色部位和染色面积，而不一定在于颜色的深浅。当前20页，总共36页。六、种子生活力测定（二）种子生活力测定的方法1、四唑（TTC）染色法（2）应用范围：测定休眠种子的发芽潜力测定收获后马上播种的种子发芽潜力测定发芽缓慢种子的发芽潜力测定发芽末期未发芽种子的发芽潜力测定因收获或加工而受损种子的发芽潜力，并探明原因查明发芽试验中不正常幼苗的原因查明种子贮藏期间劣变衰老程度为种子贸易快速测定种子活力当前21页，总共36页。六、种子生活力测定（二）种子生活力测定的方法1、四唑（TTC）染色法（3）测定方法①扦取试样：从净种子中随机取样4份，每份100粒。②预处理：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。预措：除去种子外部的附属物，包括剥去果壳和弄破种皮，但不能损伤种子内部胚的主要构造。预湿：包括快速水浸预湿（活力强、不易破裂种子）、缓慢纸床预湿（活力弱、易破裂种子）、H2O2溶液浸种预湿等（加速酶系统活化）。当前22页，总共36页。六、种子生活力测定（二）种子生活力测定的方法1、四唑（TTC）染色法（3）测定方法③样品准备：去掉种皮，没种胚纵切成两半，使种胚的主要构造暴露在切面上，便于染色和鉴别。④TTC染色：将每份100-200个半粒种子，分别浸入TTC溶液，室温下染色10-12h。为加快染色，可放入30-45℃的温箱内染色或采用抽真空技术。如在规定时间内样品的染色不够充分，可适当延长染色时间，以确定是TCC渗入速度问题，还是种子胚的缺陷当前23页，总共36页。六、种子生活力测定（二）种子生活力测定的方法1、四唑（TTC）染色法（3）测定方法⑤鉴定：取出染色的种子并用清水冲洗干净，放在白色滤纸上逐粒观察胚和胚乳的染色情况。有生活力种子：胚被染成有光泽的鲜红色不正常种子：胚的主要构造局部不染色或染色异常死种子：完全不染色或染成无光泽的淡红色或灰白色当前24页，总共36页。六、种子生活力测定（二）种子生活力测定的方法1、四唑（TTC）染色法（3）测定方法⑥结果计算：统计有生活力种子的个数，并计算种子生活力百分率，如果重复间差距超过最大容许差距（P116，表4-4），需重新进行测定。⑦测定结果填报在检验结果报告单的规定空格中，精确度为1%。当前25页，总共36页。六、种子生活力测定（二）种子生活力测定的方法当前26页，总共36页。六、种子生活力测定（二）种子生活力测定的方法2、靛蓝染色法和红墨水染色法（1）测定原理衰老种子或死种子的原生质膜失去选择性透性，细胞外的染色剂容易进入细胞，故细胞被染色，而活细胞不能被染色，所以根据胚组织的染色反应可区分无活力种子和有活力种子。靛蓝染色法：死胚染成蓝色，活胚不染色红墨水染色法：死胚染成红色，活胚不染色应用范围：豆类、谷类和瓜类等大粒种子当前27页，总共36页。六、种子生活力测定（二）种子生活力测定的方法2、靛蓝染色法和红墨水染色法（2）测定方法种子准备与TTC法相同。将每份100-200个半粒种子放入培养皿中（剖面向下），立即注入靛蓝溶液或红墨水，淹没种胚进行染色。到规定时间将种子取出、洗净，再进行鉴定。种子活力鉴定方法与TTC法相同。当前28页，总共36页。第三节种子田间检验技术在植物生长期间，到种子生长田进行检验，是保证种子质量的重要措施，具有可操作性好且鉴定结果可靠等优点。一、田间检验的内容（1）检查种子生产田是否符合要求（如隔离、前茬作物等）（2）检查种子生产程序是否符合要求（3）检查异作物情况（4）检查杂草情况（5）检查病虫害情况（6）检查植株生长状况（7）计算判定是否符合种子质量标准，能否作为种用种子。当前29页，总共36页。二、对田间检验员的要求田间检验是通过田间检验员来完成的，必须满足以下条件（1）必须经过培训，通过田间检验原理和程序知识的书面考核、田间检验技能的实践考核（2）必须熟悉田间检验方法和田间标准、品种特征特性、种子生产的方法和程序等方面的知识（3）必须具备能依据品种特征特性证实品种真实性，能鉴别种子田混杂株并使之量化的能力（4）对被检品种有丰富的知识，熟悉被检种品种间差异的特征特性当前30页，总共36页。二、对田间检验员的要求（5）有良好的健康，每年保持一定田间检验工作量，技能一直保持良好的状态（6）应独立地根据检验结果报告田间状况并作出评价，评价结果只对检查机构负责种子田间检验当前31页，总共36页。三、田间检验的次数及时期田间检验可按苗期、开花期、成熟期等3个时期分多次进行如果条件不允许，也可在品种性状表现最充分时进行1次检查。如杂交制种田在开花期，蔬菜植物在产品器官成熟期当前32页，总共36页。四、田间检验的一般程序（一）了解情况和检查标签1、了解情况通过与生产者面谈与检查，全面了解：种子田编号、申请者姓名、作物、品种、类别（等级）、农户姓名和电话、种子田位置、田块号码、面积、前作详情（档案）、种子批号。2、检查标签为了证实品种的真实性，有必要核查标签，了解种子来源详情。为此，生产者至少应保留种子批的两个标签，一个树立在田间，另一个留用备查。生产杂交种包括父、母本的种子标签和田间分布图。当前33页，总共36页。四、田间检验的一般程序（二）检查隔离情况和种子田总体状况1、检查隔离情况检验员根据生产者提供种子田和周边田块的地图，绕种子田外圈行走，核查隔离情况。隔离距离应达到标准规定的最低距离，其中包括收获期间机械混杂隔离以及已受种传病害感染的其他田块的隔离。检验员也应该观察种子田和周围田块的自生苗、其他作物或杂草，这也可能是污染的花粉源如果隔离距离达不到标准规定要求，田间检验员必须要求生产者在作物开花前全部或部分破坏混杂花粉源，使该田块符合要求，或淘汰达不到隔离条件的部分田块。当前34页，总共36页。四、田间检验的一般程序（二）检查隔离情况和种子田总体状况2、检查种子田总体状况对种子田状况进行总体评价将决定是否有必要进行品种纯度的详细检查，检验员必须仔细观察：田块入口处或边界：是否播有不同的种子；田块开始播种处：播种机械在使用前是否经过清洁；其他作物种杂草、种传病害与污染花粉源隔离的情况。已经严重倒伏、长满杂草、由于病虫或其他原因导致生长受阻或生长不良的种子田应该淘汰，不能进行品种纯度的评定。田间状况处