種子學(xué)呂世琦種子活力和生活力非破壞性測(cè)定農(nóng)學(xué)

1、種子活力和生活力非破壞性測(cè)定,小組成員：孟旖 王君儀 李超 鄧楊 馮江銀 戴佳容,目錄,概念,原理,方法,進(jìn)展,4,1,2,3,概念,指在廣泛的田間條件下，決定種子迅速整齊出苗和長(zhǎng)成正常幼苗潛在能力的總稱(chēng)。,種子 活力：,種子生活力：,指種子的潛在發(fā)芽能力和種胚所具有的生命力。,概念,非破壞性方法測(cè)定種子活力和生活力也就是在既不破壞種子本身又不降低種子生活力的前提下,利用某些物理方法,間接地進(jìn)行測(cè)定。,,非破壞性

2、 測(cè)定：,原理,種子的吸水過(guò)程可以劃分為兩個(gè)明顯的階段,開(kāi)始階段純粹是物理作用,依靠吸脹力吸水,在此期間呼吸作用的水平和氣干種子沒(méi)有什么差異,且吸水量和呼吸強(qiáng)度不因溫度而發(fā)生變化。利用種子開(kāi)始純粹物理性的吸脹階段,是非破壞性方法測(cè)定種子生活力的基礎(chǔ)。,,,種子老化劣變過(guò)程中,細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)與功能的受損,引起選擇性透性能力的降低,導(dǎo)致吸脹過(guò)程中細(xì)胞內(nèi)含物的外滲,是非破壞性方法測(cè)定種子生活力的另一基礎(chǔ)。,浸出液成分測(cè)定,,發(fā)展歷程,,&#

3、183; Matthews等（1968）年首先報(bào)道了種子浸出液的電導(dǎo)率測(cè)定，次年又 發(fā)展為預(yù)測(cè)田間出苗的常規(guī)方法· AOSA于1980年進(jìn)行仲裁，并編入活力測(cè)定手冊(cè)，作為種子檢驗(yàn)室的服 務(wù)項(xiàng)目· ISTA編入“Handbook of Vigour Test Methods”· 2002年ISTA正式將電導(dǎo)率測(cè)定列入《2003國(guó)際種子檢驗(yàn)規(guī)程》第十五 章種子活力測(cè)定，用作豌豆

4、種子活力測(cè)定方法,浸出液成分測(cè)定,,注意事項(xiàng),,浸出液的成分會(huì)受到水質(zhì)、種子本身含水量、損傷度和藥劑處理等 因子的影響 · 浸泡種子務(wù)必用重蒸餾水或無(wú)離子水，事先可用高敏度的電導(dǎo)儀 進(jìn)行檢測(cè)是否符合標(biāo)準(zhǔn) · 種子試樣必須完整無(wú)損的籽粒，大小均勻，數(shù)量相等 · 為了避免種子含水量對(duì)吸脹和滲漏的影響，應(yīng)在試

5、驗(yàn)之前，預(yù)先 在恒溫恒濕的條件下平衡種子含水量 · 溫度和浸泡時(shí)間一定要嚴(yán)格掌握 · 操作過(guò)程盡量避免一些細(xì)微環(huán)節(jié)上的忽略而造成干擾,浸出液成分測(cè)定,,電導(dǎo)率測(cè)定,,設(shè)備：置放種子的容器、無(wú)離子水、電導(dǎo)率儀、浸式電極標(biāo)定方法：1.兩個(gè)重復(fù)各50粒豌豆種子稱(chēng)重放入燒杯，每個(gè)燒杯加20℃的無(wú)離子水 250ml，燒

6、杯加蓋，減少蒸發(fā)和灰塵污染，每次測(cè)定都應(yīng)設(shè)置一個(gè)對(duì)照 ，對(duì)照組只加水但不放種子。 2.所有燒杯在20℃下放置24h。 3.將浸出液通過(guò)一個(gè)粗塑料塞，傾注到第二個(gè)燒杯中（換燒杯），然后將 種子浸出液倒回到第一個(gè)燒杯中，然后測(cè)定浸出液電導(dǎo)率。結(jié)果：電導(dǎo)率=【重復(fù)1的電導(dǎo)率值/重復(fù)1所有種子的質(zhì)

7、量+重復(fù)2的電導(dǎo)率值/重 復(fù)2所有種子的質(zhì)量】/2,浸出液成分測(cè)定,,光密度（OD）測(cè)定,,原理：種子滲出的多種成分，如酚、核苷、核酸等，均會(huì)在260nm波長(zhǎng)被吸收， 其中最主要的是核酸方法：1.每種種子取50粒種子，4次重復(fù) 2.分別放入250ml燒杯，并加入75ml無(wú)離子水，放入25℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)

8、 24h 3.從浸種燒杯吸取1ml浸出液，注入比色杯，并以水作空白對(duì) 照，分別放入紫外線(xiàn)可見(jiàn)光光度計(jì)，在260nm吸收波長(zhǎng)測(cè)定光密度 4.結(jié)果計(jì)算,浸出液成分測(cè)定,,其他成分測(cè)定,,·糖分測(cè)定：浸種放于尿糖試紙上，種子周?chē)缬芯G色，表明有糖，適用于小麥·芥子堿測(cè)定：芥菜種子100mg，3

9、次重復(fù)；25℃恒溫培養(yǎng)24h，分光光度計(jì) 330nm測(cè)定OD·氨基酸測(cè)定：茚三酮染色法·乙烯量測(cè)定：乙烯富集，氣固色譜測(cè)定，適用于花生、蔬菜,軟X射線(xiàn)造影技術(shù),,直接造影,,原理：種子組織的厚度和密度的不同,軟X射線(xiàn)造影技術(shù),,襯比造影,,原理：種子活組織的細(xì)胞膜具有選擇滲透性操作步驟：1.預(yù)先處理：在造影前預(yù)先在清水里浸2-16h，再用20%BaCl2溶液

10、滲透1-2h，已增加反差 2.沖洗晾干：將滲鋇種子取出，用自來(lái)水洗去表面的BaCl2，然后放在清潔的吸水紙上晾干 3.曝光造影 4.影檢：由于死傷組織滲透鋇而吸收了X射線(xiàn)，因此在熒光屏上呈現(xiàn)黑色，而活組織不滲鋇且能透過(guò)較多的X射線(xiàn)，所以較為白色透明,軟X射線(xiàn)造影技術(shù),,優(yōu)點(diǎn)：·方便、快速、準(zhǔn)確·經(jīng)過(guò)造影的種子，一般仍可干燥保存或直接供播種使用·該法可同時(shí)檢測(cè)幾個(gè)項(xiàng)目，如害蟲(chóng)，空殼率、

11、胚成熟發(fā)育度以及生活力·該法不受種子休眠期的限制,缺點(diǎn)：對(duì)種子活力測(cè)定缺乏定量指標(biāo)，因此不太適用,國(guó)內(nèi)外進(jìn)展,· RGB imaging· X-ray imaging· Magnetic resonance imaging磁共振成像· Near infrared spectroscopy· Infrared spectroscopy · O

12、xygen measurement (respiration)·,國(guó)內(nèi)外進(jìn)展,近紅外光譜技術(shù)(NIＲS，near infrared reflectance spectroscopy)的應(yīng)用始于 20 世紀(jì) 60 年代，早期主要用于谷物中含水量、蛋白質(zhì)、脂肪等含量較高的成分的測(cè)定。90 年代后，利用紅外光譜結(jié)合模式識(shí)別的方法又在作物品種的鑒別和分類(lèi)上得到了成功應(yīng)用。近紅外光譜技術(shù)具有快速、簡(jiǎn)便、高效、準(zhǔn)確、低成本、非破壞性等

13、優(yōu)點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者利用近紅外光譜技術(shù)僅在林業(yè)、牧草等種子活力定性測(cè)定方面開(kāi)展了研究，有關(guān)種質(zhì)庫(kù)長(zhǎng)期保存不同品種資源的種子生活力定量測(cè)定方面未見(jiàn)報(bào)道。,國(guó)內(nèi)外進(jìn)展,流程：利用矢量歸一化的方法對(duì)原始光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行光譜預(yù)處理；然后利用主成分分析方法提取光譜特征；建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)種子活力檢測(cè)模型,11個(gè)主成分中的前9個(gè)累積可信度超過(guò)99%，可對(duì)大部分的光譜數(shù)據(jù)特性進(jìn)行反映。因此將前9個(gè)特征值作物BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入變量，建立模型,將模型剩余的數(shù)據(jù)作為