玉米雜交種子品種真實(shí)性和純度檢驗(yàn)鑒定方法

陳進(jìn)

（巍山縣種子管理站，云南巍山 672400）

玉米雜交種子品種真實(shí)性和純度檢驗(yàn)鑒定方法

陳進(jìn)

（巍山縣種子管理站，云南巍山 672400）

玉米是糧食、飼料、加工、能源多用途作物，被譽(yù)為21世紀(jì)的“谷中之王”，2001年后玉米已成為全球第1大作物。在中國(guó)，玉米的種植面積占作物播種面積第1位，產(chǎn)量?jī)H次于水稻，處于第2位。在中國(guó)玉米增產(chǎn)的諸因素中，雜交種的作用占37.1%。種子是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最基本也是最關(guān)鍵的生產(chǎn)資料，使用高質(zhì)量的種子能為獲得較高的產(chǎn)量提供更好的保證[1]。在種子質(zhì)量中，純度的高低是衡量種子質(zhì)量?jī)?yōu)劣的主要指標(biāo)，純度的降低會(huì)顯著降低作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。據(jù)報(bào)道，玉米雜交種純度與大田產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)，純度高的種子大田產(chǎn)量亦高，玉米雜交品種純度為96.5%和95.6%的種子比純度為98.6%的種子分別減產(chǎn)10.5%和11.1%[2]。當(dāng)前玉米雜交良種市場(chǎng)空間廣闊，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)玉米雜交種子成為種子產(chǎn)業(yè)的重頭，假劣玉米雜交種對(duì)玉米生產(chǎn)危害極大。加強(qiáng)種子質(zhì)量管理，嚴(yán)防假冒偽劣玉米雜交種子進(jìn)入田間地頭，確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用種安全是國(guó)家賦予各級(jí)種子管理部門(mén)的一項(xiàng)神圣職責(zé)，是種子管理工作的主要內(nèi)容之一，因此，認(rèn)真搞好玉米雜交種子品種真實(shí)性和純度檢驗(yàn)鑒定工作對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展、糧食增產(chǎn)、農(nóng)民增收具有重要的現(xiàn)實(shí)意義及應(yīng)用價(jià)值。

1 種子質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)的內(nèi)涵

種子質(zhì)量檢驗(yàn)是一個(gè)過(guò)程，對(duì)象可以是產(chǎn)品（種子），也可以是過(guò)程；檢驗(yàn)的手段可以是觀察和評(píng)價(jià)，也可以是測(cè)試、試驗(yàn)。品種純度檢驗(yàn)包括品種真實(shí)性和純度兩方面內(nèi)容，品種真實(shí)性和品種純度是構(gòu)成種子質(zhì)量的2個(gè)重要指標(biāo)，屬于種子遺傳質(zhì)量。根據(jù)種子遺傳質(zhì)量的特點(diǎn)，種子遺傳質(zhì)量的監(jiān)控模式是貫徹生產(chǎn)全過(guò)程“預(yù)防為主，層層把關(guān)”監(jiān)控，實(shí)施方式首先要把好源頭，關(guān)鍵是親本種子質(zhì)量要高，種子田安全；其次是監(jiān)控過(guò)程質(zhì)量；最后是驗(yàn)證確認(rèn)，過(guò)程質(zhì)量的控制要通過(guò)小區(qū)種植鑒定進(jìn)行驗(yàn)證。種子遺傳質(zhì)量是種子質(zhì)量評(píng)價(jià)的重要依據(jù)，是保證良種優(yōu)良遺傳特性充分發(fā)揮的前提。品種真實(shí)性是指一批種子所屬品種、種或?qū)倥c文件描述是否相符，即是否名符其實(shí)；品種純度是指品種個(gè)體與個(gè)體之間在特征特性方面典型一致的程度，用本品種的種子數(shù)（或株、穗數(shù)）占供檢本作物種子數(shù)（或株、穗數(shù)）的百分率表示。品種純度檢驗(yàn)的對(duì)象可以是種子、幼苗或較成熟的植株。在品種純度檢驗(yàn)時(shí)主要鑒別與本品種不同的異型株，異型株是指一個(gè)或多個(gè)性狀（特征、特性）與原品種的性狀明顯不同的植株。

2 玉米雜交種子品種真實(shí)性和純度檢驗(yàn)的主要方法

2.1 種子形態(tài)鑒定法

玉米制種收貯入庫(kù)時(shí)的穗選即屬此法，室內(nèi)檢驗(yàn)的方法是從送驗(yàn)證樣品中取400粒種子后按4次重復(fù)逐粒鑒定，找出形態(tài)迥異的雜異粒，用本品種的籽粒數(shù)占供檢總籽粒數(shù)的百分率表示，具有簡(jiǎn)單、方便、直觀、成本低的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是可靠性差、適用范圍小。

2.2 幼苗鑒定法

幼苗鑒定法可以在20 d內(nèi)出結(jié)果，而且鑒定項(xiàng)目較多，所以相對(duì)田間種植鑒定既快且比種子形態(tài)鑒定方法準(zhǔn)確、設(shè)備簡(jiǎn)單、易于操作、快捷、成本較低的方法，只要有營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)箱或溫室大棚即可鑒定，方法是從送驗(yàn)樣品中數(shù)取400粒種子，作4次重復(fù)，每次重復(fù)100粒，播深1.0 cm，間距1.0 cm×4.0 cm，有標(biāo)準(zhǔn)樣品種子若干粒作對(duì)照則最好。在同一適宜條件下，采用砂床和培養(yǎng)室播種、發(fā)芽試驗(yàn)，培育成5葉1心的幼苗植株，培養(yǎng)室溫度應(yīng)控制在恒溫25±2℃，加強(qiáng)通風(fēng)和光照，控制砂床濕度，保持濕潤(rùn)為宜。播種4 d后，可根據(jù)被檢種子萌發(fā)的出苗整齊程度來(lái)鑒定純度，一般情況，凡出現(xiàn)萌發(fā)遲鈍而胚芽過(guò)小或萌發(fā)過(guò)早而胚芽過(guò)大以及胚芽顏色不正?，F(xiàn)象的幼苗，大多數(shù)為自交苗種子及異品種種子；播種出苗14 d即可根據(jù)幼苗芽鞘和頂端顏色鑒定，芽鞘顏色可分為紫紅色、或綠色，頂端顏色可能有深紫色、中等紫色、淺紫色和綠色，由此鑒定出異型雜株，品種純度用正常幼苗數(shù)占全部供檢幼苗的百分率表示[3]。

2.3 電泳法鑒定

用種子蛋白或過(guò)氧化物酶同工酶進(jìn)行鑒定，是目前品種純度測(cè)定中較為快速準(zhǔn)確的方法，隨著該方法的不斷改進(jìn)完善，在1 d內(nèi)即可鑒定出結(jié)果，缺點(diǎn)是技術(shù)有一定的難度，且對(duì)親緣關(guān)系近的自交系及其雜交種難以鑒定。由于目前中國(guó)玉米雜交種所用的種質(zhì)材料遺傳基礎(chǔ)狹窄，親緣近，從而限制了該方法的應(yīng)用[4]。

2.4 分子水平測(cè)定

目前在品種純度檢測(cè)中常用的分子技術(shù)主要有RAPD技術(shù)、SSR技術(shù)、AFLP技術(shù)、RFLP技術(shù)，都是在DNA和RNA等分子水平上鑒定不同品種，具有準(zhǔn)確性高、可靠、快速的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是技術(shù)設(shè)備要求高、檢測(cè)過(guò)程復(fù)雜，費(fèi)用昂貴，其中的AFLP技術(shù)受專利權(quán)保護(hù)而限制了它在商業(yè)和生產(chǎn)上的應(yīng)用。

2.5 田間小區(qū)種植鑒定

田間小區(qū)種植鑒定是目前鑒定品種真實(shí)性和測(cè)定品種純度最為可靠、準(zhǔn)確的唯一認(rèn)可方法，缺點(diǎn)是費(fèi)工、費(fèi)時(shí)，周期長(zhǎng)、花費(fèi)高、易受自然條件影響，有時(shí)難以達(dá)到質(zhì)量預(yù)控的目的。世界經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（簡(jiǎn)稱OECD）在種子認(rèn)證方案中規(guī)定，用于再繁殖的親本種子必須100%經(jīng)小區(qū)種植鑒定，而大田生產(chǎn)用種至少應(yīng)抽取5%～10%的品種進(jìn)行種植鑒定。方法：選擇地勢(shì)平坦，水肥條件較好的田園進(jìn)行鑒定，參試品種少而土地資源豐富時(shí)可設(shè)重復(fù)，OECD對(duì)此規(guī)定了一個(gè)基本原則，即必須種植較多的株數(shù)，才能獲得滿意的效果，即若品種純度標(biāo)準(zhǔn)為X%＝（N-1）× 100%/N，種植4N株，即可獲得滿意的效果，按中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定一級(jí)種發(fā)芽率85%，成苗率95%估算，則需播種子250粒以上才行，且要單粒點(diǎn)播，氣溫低時(shí)要覆蓋地膜保溫保濕，確保出苗整齊。同時(shí)，小區(qū)種植的行、株間應(yīng)有足夠的距離，株行距可為60 cm×25 cm，以促進(jìn)個(gè)體充分生長(zhǎng)發(fā)育，管理方法與大田相同，并做好病蟲(chóng)害防治及中耕施肥管理。各小區(qū)間不間苗、定苗，不去雜去劣，并按照國(guó)家區(qū)域試驗(yàn)調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)及時(shí)進(jìn)行記載。在苗期（5葉1心）和花期進(jìn)行2次鑒定，以花期為主，逐株鑒定，然后計(jì)算純度，最后再進(jìn)行容許差距測(cè)定，容許差距依以下工作計(jì)算：

P：品種純度測(cè)定值，q：100-P，N：種植株數(shù)，若P與國(guó)標(biāo)規(guī)定值之差小于T，則可接受結(jié)果，反之，則說(shuō)明供檢樣品種子純度不達(dá)標(biāo)。

目前田間小區(qū)種植鑒定方法作為品種真實(shí)性和純度測(cè)定最為準(zhǔn)確、可靠的唯一認(rèn)可方法的地位仍然沒(méi)有動(dòng)搖。

3 玉米雜交種子真實(shí)性和純度檢驗(yàn)工作現(xiàn)狀及不足

目前為止尚無(wú)準(zhǔn)確可靠、快速簡(jiǎn)單、適用方便、成本低廉的儀器設(shè)備手段能快速檢測(cè)玉米種子的純度，玉米種子純度和真實(shí)性鑒定方法仍然主要是田間種植鑒定，該方法由于耗費(fèi)高、周期長(zhǎng)、受環(huán)境影響大的特點(diǎn)，只有部、省兩級(jí)在農(nóng)作物種子質(zhì)量監(jiān)督抽查時(shí)開(kāi)展檢測(cè)工作，而面向生產(chǎn)第一線的基層種子管理部門(mén)普遍存在種子質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)設(shè)施、儀器不足和技術(shù)手段落后的問(wèn)題，室內(nèi)種子檢驗(yàn)僅能開(kāi)展水分、凈度、發(fā)芽率3個(gè)項(xiàng)目的測(cè)量，而進(jìn)入縣級(jí)種子市場(chǎng)的品種太多，受經(jīng)費(fèi)制約，不可能做到全部抽查進(jìn)行田間種植鑒定，加之，玉米雜交種子進(jìn)入市場(chǎng)時(shí)都用紅色種衣劑處理后包裝銷售，不宜也無(wú)法像未包衣時(shí)采用種子形態(tài)鑒定法鑒定，而且外包裝與內(nèi)在品種名稱的真實(shí)性難以核實(shí)，以暢銷品種之名賣滯銷品種之事時(shí)有發(fā)生，這些因素都極大地影響了種子質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)抽查的力度、時(shí)效性和準(zhǔn)確性。

4 加強(qiáng)種子質(zhì)量管理的建議

4.1 種子企業(yè)要提高認(rèn)識(shí)，主動(dòng)作為

作為種子企業(yè)要充分認(rèn)識(shí)到種子質(zhì)量事關(guān)企業(yè)生死存亡，優(yōu)質(zhì)的種子不僅能帶給農(nóng)民豐收，而且能給企業(yè)自身帶來(lái)很好的效益，種子企業(yè)嚴(yán)格管理控制生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的種子質(zhì)量，不但能樹(shù)立品牌，使企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，而且可確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用種安全。在此基礎(chǔ)上，主動(dòng)作為，加強(qiáng)種子質(zhì)量管理控制工作，在親本繁殖和大田種子生產(chǎn)中認(rèn)真貫徹執(zhí)行農(nóng)作物種子生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)規(guī)范操作規(guī)程，嚴(yán)把生產(chǎn)中的每一個(gè)質(zhì)量環(huán)節(jié)關(guān)，同時(shí)，對(duì)收購(gòu)入庫(kù)的種子主動(dòng)抽樣進(jìn)行田間小區(qū)種植鑒定[5]。

4.2 加強(qiáng)完善種子質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)體系建設(shè)

各級(jí)政府農(nóng)業(yè)行政主管部門(mén)應(yīng)在認(rèn)真貫徹執(zhí)行《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快推進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)作物種業(yè)發(fā)展的意見(jiàn)》的基礎(chǔ)上，抓住國(guó)家實(shí)施新一輪種子工程建設(shè)契機(jī)，加大農(nóng)作物種子檢驗(yàn)檢測(cè)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，購(gòu)置先進(jìn)的種子檢驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備，加強(qiáng)專業(yè)人才的技術(shù)培訓(xùn)，強(qiáng)化種子質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)能力，積極探究分子標(biāo)記技術(shù)在種子純度檢測(cè)上的應(yīng)用，制定出簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確的純度和品種真實(shí)性檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，提升縣級(jí)種子質(zhì)量監(jiān)管能力。

4.3 各級(jí)種子管理部門(mén)充分發(fā)揮種子質(zhì)量監(jiān)管的主導(dǎo)作用

一是強(qiáng)化種子生產(chǎn)環(huán)節(jié)質(zhì)量監(jiān)管，實(shí)行前移管理窗口，全程監(jiān)管，認(rèn)真組織開(kāi)展好種子生產(chǎn)田間檢驗(yàn)和收貯后種子質(zhì)量監(jiān)督抽查復(fù)檢工作。二是強(qiáng)化種子市場(chǎng)監(jiān)管，在種子經(jīng)營(yíng)環(huán)節(jié)認(rèn)真做好種子經(jīng)營(yíng)備案和留樣備查工作，積極爭(zhēng)取各級(jí)政府財(cái)政支持，努力開(kāi)展玉米雜交種子品種真實(shí)性和純度田間小區(qū)種植鑒定工作，以適應(yīng)種子質(zhì)量監(jiān)督抽查工作需要，并及時(shí)利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)媒體公開(kāi)鑒定結(jié)果，以發(fā)揮公眾監(jiān)督作用，確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用種安全。

[1]潘顯政.農(nóng)作物種子檢驗(yàn)員考核學(xué)習(xí)讀本[M].北京：中國(guó)工商出版社，2007.

[2]王長(zhǎng)英，孫振海.玉米雜交種純度與產(chǎn)量的相關(guān)性研究[J].中國(guó)農(nóng)技推廣，1999（3）：36.

[3]張曉華.快速鑒定玉米雜交種純度的兩種方法[J].中國(guó)種業(yè)，2009（3）：30-31.

[4]胡昕，王運(yùn)智，張功禮，等.電泳法鑒定玉米種子純度與種植鑒定結(jié)果的一致性和相關(guān)性分析[J].種子科技，2001（4）：222-223.

[5]李少昆.玉米高產(chǎn)高效栽培模式[M].北京：金盾出版社，2011.

2014－03－26