品種純度檢驗(yàn)的教學(xué)思考與建議

劉子凡 王 英 羅文杰 馬啟林

（海南大學(xué)熱帶作物學(xué)院，海口 570228）

品種純度是構(gòu)成種子質(zhì)量的重要指標(biāo)，是決定一個(gè)品種是否需要提純復(fù)壯的理論依據(jù)。純度與種子的遺傳基礎(chǔ)有關(guān)[1]，是保證優(yōu)良遺傳特性充分發(fā)揮的前提。以玉米為例，若純度每降低1%，田間種植將會減產(chǎn)105kg/hm2左右[2]。品種純度檢驗(yàn)首先是品種純度的準(zhǔn)確認(rèn)定，然后才是與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)或標(biāo)簽相比較、評判種子質(zhì)量的優(yōu)劣。然而，前人研究多集中在品種純度檢驗(yàn)技術(shù)方法的改進(jìn)[3-4]，純度檢驗(yàn)認(rèn)定和評判等具體規(guī)范與細(xì)則分析討論較少。為此，結(jié)合多年《種子學(xué)》教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)純度檢驗(yàn)過程中所遇到的問題與困惑，并提出相關(guān)思考與建議，以供種子教學(xué)工作者和種子檢驗(yàn)員參考。

1 品種純度的認(rèn)定

1.1 送驗(yàn)樣品的重量GB/T 3543.1—1995《農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程 總則》（以下簡稱《規(guī)程》）規(guī)定了“限于實(shí)驗(yàn)室測定、田間小區(qū)及實(shí)驗(yàn)室測定”品種純度測定送驗(yàn)樣品的最小重量[5]，同時(shí)符合“送驗(yàn)樣品重量必須大于等于試驗(yàn)樣品”的要求。但是，若按《規(guī)程》要求可能會出現(xiàn)小于試驗(yàn)樣品的情況。以《規(guī)程》中所有其他屬種子在限于實(shí)驗(yàn)室測定為例：《規(guī)程》中送驗(yàn)樣品重不小于100g，如果待測種子的千粒重大于250g，這樣100g 種子數(shù)量是小于400 粒，即不符合《規(guī)程》中對種子形態(tài)觀察法檢驗(yàn)種子純度對種子數(shù)量的要求。此外，同一屬不同品種對送驗(yàn)樣品最小重量也應(yīng)有所不同，對一些易出現(xiàn)異型株的品種，如由突變形成的品種、含有轉(zhuǎn)座子的品種、雜色品種等，應(yīng)設(shè)定更大的送驗(yàn)樣品重量。

1.2 種子抽樣數(shù)量與重復(fù)從統(tǒng)計(jì)學(xué)上講，樣品數(shù)量越多，統(tǒng)計(jì)數(shù)與總體參數(shù)之差就越小。但是，在實(shí)際工作中，只要誤差在允許范圍內(nèi)，抽樣數(shù)量要盡可能縮小，否則工作量太大，費(fèi)用太高。前人認(rèn)為：純度檢驗(yàn)試驗(yàn)樣品大小和必需重復(fù)數(shù)是由其檢驗(yàn)方法來確定。比如：采用分子標(biāo)記方法鑒定的，可用80～120 粒，2 次重復(fù)[6]；電泳法鑒定則可用100粒為一組，2 次重復(fù)[7]。當(dāng)然還與鑒定選用的樣本類型有關(guān)，如：利用種子或幼苗進(jìn)行鑒定的，樣本為400 粒種子，且需設(shè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)不超過100 粒種子[6，8]；溫室或培養(yǎng)室的植株鑒定的，種子要足夠多，至少能長成100 株植株；田間小區(qū)植株鑒定，種植株數(shù)為（x為品種純度標(biāo)準(zhǔn)）可獲得滿意結(jié)果，至少有2 次重復(fù)（一般2～4 個(gè)），為了避免失敗，重復(fù)應(yīng)適當(dāng)分布在不同地塊上[7]，但是，種植株數(shù)究竟是重復(fù)、小區(qū)還是每個(gè)取樣點(diǎn)株數(shù)未加以說明，有人認(rèn)為是每個(gè)取樣點(diǎn)植株數(shù)[7]，也有人認(rèn)為是小區(qū)種植株數(shù)[8]。此外，若按規(guī)定植株數(shù)計(jì)算所需種子數(shù)，極大可能會出現(xiàn)所需種子數(shù)大于田間小區(qū)鑒定的送驗(yàn)樣品最小重量折算出的種子數(shù)。另外，品種純度測定最適抽樣數(shù)量還與檢驗(yàn)所要求的概率水平和品種的實(shí)際純度有關(guān)（表1）。然而，表中的數(shù)量究竟是每個(gè)重復(fù)數(shù)量還是總種子數(shù)量未加以說明。

表1 不同種子純度所需測定的種子樣品數(shù)量[9]

1.3 檢驗(yàn)對象與方法純度檢驗(yàn)屬于種子檢驗(yàn)部分，檢驗(yàn)對象可以是種子或幼苗或較成熟的植株[1]。純度檢驗(yàn)常稱為種子純度檢驗(yàn)，但是，這種表述方式易讓讀者誤認(rèn)為檢驗(yàn)對象只能是種子，故建議修改為品種純度檢驗(yàn)。

1.3.1 檢驗(yàn)方法的選擇純度檢驗(yàn)的方法很多。每一種檢驗(yàn)方法有其自身的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍[10]，比如：種子形態(tài)鑒定法僅適用于籽粒較大、籽粒形態(tài)豐富的作物及品種間差異明顯的樣品；幼苗鑒定法適合于幼苗形態(tài)性狀豐富的作物；同工酶電泳鑒定法多數(shù)種子需要發(fā)芽，由于發(fā)芽速度不同，個(gè)體差異大，同工酶存在時(shí)期具有特異性和器官特異性，且提取和電泳需要在低溫下進(jìn)行操作，推廣難度大，重演性低[11]；DNA 分子標(biāo)記檢測雖不受環(huán)境影響，但技術(shù)復(fù)雜、成本高，普及和應(yīng)用較難[12]；田間小區(qū)種植鑒定簡單易行，適用于所有作物種子，但鑒定費(fèi)工、費(fèi)時(shí)、周期長、易受環(huán)境條件影響。所以，至今還沒有一種能廣泛推廣應(yīng)用的檢測方法。

1.3.2 變異株的鑒定純度檢驗(yàn)的關(guān)鍵是異品種或變異株鑒定。但是，鑒定時(shí)必須與一個(gè)可靠的標(biāo)準(zhǔn)樣品比較時(shí)，鑒定才有效[12]。異型株通常采用目測的方法進(jìn)行鑒定，這就要求檢測人員必須對送驗(yàn)者所報(bào)檢的種或品種說明充分清楚，對所測試植株或其相近植物具有豐富的經(jīng)驗(yàn)。進(jìn)行判斷時(shí)，還要分清變異是遺傳變異還是環(huán)境條件引起，若性狀表達(dá)的差異只出現(xiàn)在植株的某個(gè)部位，變異可能來源于突變、嵌合體和轉(zhuǎn)座子等遺傳因素，所以不能魯莽地判定為變異株。

1.3.3 重復(fù)間容許差距純度檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)該能夠在不同實(shí)驗(yàn)室或同一實(shí)驗(yàn)室重演，所以檢驗(yàn)需要設(shè)置重復(fù)，檢測重復(fù)間數(shù)據(jù)的可靠程度采用重復(fù)間最大容許差距表（兩尾測定）來衡量。然而，《規(guī)程》中只有5%顯著水平品種純度的容許差距表（一尾測定），沒有兩尾測定的容許差距表，從統(tǒng)計(jì)學(xué)上的角度來說，這是不科學(xué)的。

《規(guī)程》中沒有雙尾測定的最大容許差距表，僅在較早的文獻(xiàn)中發(fā)現(xiàn)有室內(nèi)純度檢驗(yàn)設(shè)2 個(gè)重復(fù)時(shí)的雙樣容許差距表（表2），并提出：若在容許差距范圍內(nèi)，求其2 份重復(fù)的平均值超過容許差距，再取第3 份試樣，從3 份試樣中取最接近的2 個(gè)重復(fù)計(jì)算平均值，作為品種純度值[13]。然而，室外田間小區(qū)檢驗(yàn)、4 次以上重復(fù)數(shù)的室內(nèi)與室外檢驗(yàn)雙尾測定容許差距表未見報(bào)道。

表2 室內(nèi)純度檢驗(yàn)雙樣結(jié)果容許差距表 （%）

2 種子純度評價(jià)

一般來說，只強(qiáng)調(diào)差異性而不強(qiáng)調(diào)方向性的檢驗(yàn)稱為雙側(cè)檢驗(yàn)，不僅強(qiáng)調(diào)差異性且強(qiáng)調(diào)差異方向性的檢驗(yàn)稱為單側(cè)檢驗(yàn)。判別品種純度是否屬實(shí)，須先確定好是采用雙尾測定或是單尾測定。比如：某商品種子標(biāo)簽標(biāo)注種子純度為p，種子檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢測其種子純度為q，判斷種子純度是否屬實(shí)宜選用雙尾測定的容許差距表；而若某商品種子標(biāo)簽標(biāo)注種子純度不低于c，種子檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢測其種子純度為q，判斷種子純度是否屬實(shí)宜選用一尾測定的容許差距表[6]。

目前，我國種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和種子標(biāo)簽標(biāo)注的是純度不低于c，所以，評價(jià)選用的均為一尾測定的容許差距表?！兑?guī)程》中5%顯著水平的品種純度容許差距表（一尾測定）的容許誤差值可通過公式T=1.65×計(jì)算獲得[14]。但是，該公式有2 個(gè)問題比較模糊，一是在設(shè)重復(fù)的小區(qū)鑒定中種植株數(shù)的如何取值，是每個(gè)重復(fù)的株數(shù)還是總株數(shù)；二是品種純度的數(shù)值是按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值還是按標(biāo)簽標(biāo)注值。

對質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定純度要求很高的種子可利用淘汰值法對品種合格和淘汰進(jìn)行評判[14]。不同質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的種子其淘汰值不同。淘汰值可通過公式：淘汰值=變異株數(shù)+0.8+1 計(jì)算獲得，其中變異株數(shù)=種植株數(shù)×（100%-純度標(biāo)準(zhǔn)），淘汰值是計(jì)算結(jié)果舍去所有小數(shù)位數(shù)后的整數(shù)[15-16]。如果變異株大于或等于規(guī)定的淘汰值，就應(yīng)淘汰該種子批[17]。淘汰值也應(yīng)該有其容許差距范圍，淘汰值與容許差距值比較后，再判斷是否淘汰該種子批，然而在規(guī)程中并未有相關(guān)的說明。另外，容許差距值也應(yīng)該不是統(tǒng)一的，比如異花授粉品種比自花授粉和無性繁殖品種的異型株容許值要高，所以，其值應(yīng)參考品種繁殖特性、授粉類型、類似品種的容許差距值結(jié)合經(jīng)驗(yàn)設(shè)定。

3 小結(jié)

當(dāng)前，品種純度仍然是制約種子質(zhì)量整體水平提高的瓶頸，是種子質(zhì)量監(jiān)控的難點(diǎn)和重點(diǎn)[17]。為了保障種子質(zhì)量，讓農(nóng)民用上“放心種”，確保品種純度鑒定結(jié)果準(zhǔn)確、公正，在進(jìn)行品種純度的認(rèn)定與評價(jià)過程中除了檢驗(yàn)技術(shù)的先進(jìn)外，務(wù)必在程序等細(xì)節(jié)上規(guī)范合理。