種子發(fā)芽率快速測定方法的教學(xué)探討

俞剛

摘要：種子是種子植物所特有的延存器官。優(yōu)質(zhì)的種子是提高產(chǎn)量的重要保障，而優(yōu)質(zhì)的種子就是種子發(fā)芽率高。本文就從教學(xué)中對種子發(fā)芽率的快速測定進(jìn)行綜述，以促進(jìn)掌握種子優(yōu)劣的鑒別。

關(guān)鍵詞：種子；發(fā)芽率；快速；測定方法

中圖分類號：G718文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1672-1578（2015）12-0002-02

中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校農(nóng)學(xué)類專業(yè)學(xué)生，熟練掌握種子發(fā)芽率的測定，是今后在工作中的一項基本必備技能。因此，教學(xué)要求是突出學(xué)生掌握實用性強(qiáng)，可操作性強(qiáng)的動手技能，特別在如何把握好各類種子發(fā)芽率快速測定方法，要做到簡單易行快速的測定方法是本課程教學(xué)的重點，要突出實踐技能的培養(yǎng)，以更好地適應(yīng)生產(chǎn)企業(yè)用人的需要，為此，教學(xué)中要緊緊抓住實用性來開展動手技能的教學(xué)，現(xiàn)就教學(xué)的幾種常用測定方法進(jìn)行如下探討：

種子發(fā)芽率是指在適宜條件下，在規(guī)定天數(shù)內(nèi)，發(fā)芽的種子占供試種子的百分?jǐn)?shù)。它決定種子品質(zhì)和實用價值大小的主要依據(jù)，與在生產(chǎn)中播種時的用量直接有關(guān)，是避免劣質(zhì)種子播種，確保農(nóng)業(yè)豐收的重要依據(jù)。

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中利用直接發(fā)芽計數(shù)法測定種子發(fā)芽率，了解其最大的發(fā)芽潛力，評價種子的活力，從而推測出種子的發(fā)芽率。該方法有直觀性強(qiáng)、準(zhǔn)確性高的特點，在谷物種子標(biāo)準(zhǔn)檢驗中常用，但存在生物統(tǒng)計過程中費時費力又繁雜，如果有時為了應(yīng)急需要，遇到休眠種子也無法知道，又沒有足夠時間來測定發(fā)芽率，快速測定法則能在較短時間內(nèi)獲得結(jié)果，為優(yōu)質(zhì)種子的鑒定提供了條件。

1.種子發(fā)芽率快速測定常用的方法

多年來，通過種子研究人員長期的努力，找到一些快速、可靠、科學(xué)、簡便、易行的方法來進(jìn)行快速測定種子的生活力?？焖贉y定種子生活力的方法有很多，但針對不同植物的種子采取的方法又不盡相同。下面是在種子生活力快速測定上幾種常用的方法。

1.1觀察法。一般情況下有經(jīng)驗的都可以從種子的相對大小、籽粒的飽滿度、籽粒的色澤等方面識別種子的活力，從而確定種子發(fā)芽率的高低。因此，該方法不需要采取實驗手段，簡便快捷，但要求操作人員熟悉種子的性狀及特點，同時該法受環(huán)境和人為因素的影響較大，因而準(zhǔn)確度不高，誤差較大，只能用于進(jìn)行粗測。

1.2染色法。

1.2.1氧化還原染色法。針對休眠期長，難以進(jìn)行發(fā)芽試驗，或因條件限制不能進(jìn)行發(fā)芽試驗的種子，采用此法可快速判定種子發(fā)芽率。根據(jù)染色劑不同又可分為不同的染色方法。常用的方法有氯化三苯四氮唑法（TTC法）和溴麝香草酚藍(lán)法（BTB法）。（1）氯化三苯四氮唑法（TTC法）又稱四唑法凡有生命活力的種子胚部，在呼吸作用過程中都有氧化還原反應(yīng)，而沒有生命活力的胚則無反應(yīng)，當(dāng)TTC滲入種子胚的活細(xì)胞內(nèi)，并作為氫受體被脫氫輔酶（NADH2或NADPH2）上的氫還原時，便由無色的TTC變?yōu)榧t色的三苯基甲脂（TTF），凡胚被染為紅色的是活種子，有發(fā)芽能力；胚不被染色的為死種子，不具有發(fā)芽能力。TTC染色反應(yīng)是生物體內(nèi)的酶促反應(yīng)，受多種因素的影響，反應(yīng)速度較快，觀察和記錄也要快，而且可以獲得較明顯的結(jié)果。TTC法具有簡單快速、準(zhǔn)確可靠的特點。許多研究者用標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽與四唑測定的對比試驗表明，四唑測定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽率一般很接近，所以說，四唑測定是最適宜的發(fā)芽試驗的方法。（2）溴麝香草酚藍(lán)法（BTB法）凡活細(xì)胞必有呼吸作用，吸收空氣中的O2，放出CO2。CO2溶于水成為H2CO3，H2CO3解離成H+和HCO3-，使得種胚周圍環(huán)境的酸度增加，可用溴麝香草酚藍(lán)法（BTB）來測定酸度的改變。BTB的變色范圍為PH6.0-7.6，酸性呈黃色，堿性呈藍(lán)色，中間經(jīng)過綠色（變色點為PH7.1），在藍(lán)色背景下觀察，如種胚附近呈現(xiàn)較深黃色暈圈是活種子，否則是死種子。此法色澤差異顯著，易于觀察，測定較準(zhǔn)確。

1.2.2透性染色法。紅墨水染色法。凡生活細(xì)胞的原生質(zhì)膜具有選擇透性吸收物質(zhì)的能力，紅墨水等染料不透過，所以胚部不能染色，而死種子胚細(xì)胞原生質(zhì)膜喪失選擇透性，于是染料便能進(jìn)人死細(xì)胞而將胚染成紅色。所以用紅墨水做染料對種子進(jìn)行處理，根據(jù)胚組織染色反應(yīng)可區(qū)別是否具有發(fā)芽能力。凡是胚不著色或著色很淺的為活種子；凡種胚與胚乳著程度相同的為死種子。本法的優(yōu)點是不需設(shè)備和特殊試劑，但操作過程中種子染色時間過長或水沖洗不徹底會導(dǎo)致觀察不準(zhǔn)確，檢測結(jié)果也就存在一定的誤差，所以只可用于粗測。染色法測定種子生命力，雖紅墨水材料易找，但以靛紅染色法應(yīng)用較廣，對于禾谷類、豆類、麻類、瓜類、十字花科、棉花、果樹、喬灌木種子的生活力測定較適用。

1.3碘化鉀反應(yīng)法。某些種子在發(fā)芽過程中，胚內(nèi)會形成積累淀粉，淀粉要碘試劑作用下產(chǎn)生藍(lán)色反應(yīng)，從而根據(jù)種子胚中產(chǎn)生藍(lán)色反應(yīng)的程度判斷種子的生活力。有生活力種子的胚部全部染成不同程度的黑色至灰色，或者胚根部呈褐色，子葉為黃色；無生活力種子的胚部全部染成黃色，或子葉呈灰色或黑色，胚根呈黃色，或胚根末端呈黑色或灰色，而其它部分呈黃色。此法適于淀粉含量高的種子，特別是松屬、云杉屬和落葉松屬的種子生活力的測定。

1.4熒光法。（1）直接觀察法。凡有生活力種子切開后在紫外光的照射下將產(chǎn)生明亮的藍(lán)色、藍(lán)紫色或藍(lán)綠色的熒光；無生活力種子在紫外光照射下呈黃色、褐色以至暗淡無光，并帶有多種斑點。此法適用于禾谷類、松柏類和某些薔薇科果樹的種子生活力的鑒定。（2）紙上熒光法。具有生活力的種子和已經(jīng)死亡的種子，它們的種皮對物質(zhì)透性是不同的，而許多植物的種子又都含有熒光物質(zhì)。利用此法來區(qū)分種子的死活，方法簡單，特別對十字花科植物的種子生活力的鑒定效果最好。但對于一些衰老、死亡后減弱或失去熒光的種子不適此法。

除了以上常用的快速測定法外，目前還有一些新的測定方法，如電導(dǎo)率法，電導(dǎo)率法是根據(jù)細(xì)胞膜的完整性決定發(fā)芽能力大小。電導(dǎo)率測定法是一種間接測定種子發(fā)芽率的方法，具有快速、簡便的特點，但其準(zhǔn)確性受到標(biāo)準(zhǔn)參照物的限制，而且受室溫、水溫、種子質(zhì)量、水質(zhì)等因素的影響較大，因而誤差較大；吸脹狀態(tài)法，對于某些自身比較干燥的種子可以通過吸脹狀態(tài)法預(yù)測發(fā)芽率。因此可根據(jù)種子吸脹后的狀態(tài)來判斷種子活力及發(fā)芽率的高低。吸脹狀態(tài)法也是一種間接測定種子發(fā)芽率的方法，與其他方法相比操作更為簡便，但其只適用于干種子，應(yīng)用范圍較小，且易受溫度、種子質(zhì)量、水質(zhì)等因素的影響，不能將測定結(jié)果準(zhǔn)確量化，誤差比較大；酶學(xué)方法，種子在儲藏過程中，隨著種子活力的降低，與呼吸有關(guān)的酶類，如過氧化氫酶、過氧化物酶以及谷氨酸脫羧酶的活性降低，通過過氧化氫酶活性大小預(yù)測種子發(fā)芽率。

2.種子發(fā)芽率快速測定方法中存在的主要問題

關(guān)于種子發(fā)芽率快速測定方法，特別是染色法應(yīng)用較為廣泛，其中TTC法應(yīng)用最廣，一些準(zhǔn)確率高、簡單易行的方法也得到進(jìn)一步推廣。但都只能在一定程度上反映發(fā)芽率的大小，并不能完全取代國標(biāo)規(guī)定的普通發(fā)芽試驗，主要是因為這些方法還存在以下的問題：不同測試方法被應(yīng)用于不同的種子，結(jié)果的穩(wěn)定性與可靠性可能會不盡相同；受外界條件的影響比較大，特別是當(dāng)個別機(jī)械損傷種子或腐爛種子存在時，影響人們對種子發(fā)芽率的預(yù)測；染色法所得的染色圖譜具有多樣性，容易受操作人員的主觀因素影響，誤差較大；種子的初始狀態(tài)以及溫度、濕度等一些客觀因素會影響實驗結(jié)果的重復(fù)性。

因此，根據(jù)不同的種子而選用最合適的測定方法是十分必要的，在測定過程中也應(yīng)當(dāng)采取多種測定方法同時進(jìn)行，以獲得更加準(zhǔn)確的實驗結(jié)果。

為了滿足生產(chǎn)實踐的需要，必須對現(xiàn)有的方法加以改進(jìn)和簡化，建立一個重復(fù)性、可靠性和應(yīng)用性都比較高的方法，為實際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。

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