(6.5)-第四節(jié) 種子發(fā)芽試驗

第八章種子的檢驗第四節(jié)種子發(fā)芽試驗發(fā)芽試驗是種子質量檢驗中最基本、最重要的環(huán)節(jié)。測定種子批的最大發(fā)芽潛力，據此可比較不同種子批的質量，也可估測田間播種價值。種子發(fā)芽測試可測定每一批種子的發(fā)芽質量，按照國家規(guī)定的質量標準衡量估測田間播種使用價值，發(fā)芽率不達標也就失去了種子的使用價值。種用價值=發(fā)芽率×凈度種子發(fā)芽：在適宜條件下種子萌發(fā)和發(fā)育到一定程度，其幼苗構造表明在田間適宜條件下能進一步生長成為正常的植株。因此準確判斷幼苗結構是種子發(fā)芽試驗的關鍵發(fā)芽試驗：就是測定種子批的發(fā)芽百分率，從而比較不同種子批間播種價值的差異。發(fā)芽力：種子在適宜條件下發(fā)芽并長成正常植株的能力。通常用發(fā)芽率和發(fā)芽勢表示。一、發(fā)芽力的含義及表示發(fā)芽率：在《農作物種子檢驗規(guī)程》GB/T3543.4-1995中規(guī)定：“種子發(fā)芽率是通過種子標準發(fā)芽試驗得到，在規(guī)定的條件和時間內長成的正常幼苗數占供檢種子數的百分率。正常幼苗：指在良好的土壤及適宜的水分、溫度和光照條件，具有繼續(xù)生長發(fā)育長成正常植株能力的幼苗。種子發(fā)芽勢種子在發(fā)芽試驗初期（規(guī)定條件和日期內）長成的正常幼苗數占供試種子數的百分率。統(tǒng)一、標準的發(fā)芽試驗方法是保證檢驗公證性、可靠性的前提條件，也是保證種子質量的主要手段。發(fā)芽試驗的準備工作（發(fā)芽床、發(fā)芽容器、發(fā)芽箱的準備）種子發(fā)芽前處理（凈度分析、消毒殺菌、休眠種子的破除）數種置床（數取試樣、置床、粘貼標簽）置床后破除休眠（預先冷凍）發(fā)芽培養(yǎng)和管理（水分、溫度、氧氣、霉菌）觀察記錄計算填寫報告種子發(fā)芽試驗步驟二、發(fā)芽試驗的準備工作（一）準備發(fā)芽床（發(fā)芽基質）紙砂土壤其他介質不宜作為初次試驗的發(fā)芽床發(fā)芽床的材料95種子檢驗規(guī)程規(guī)定一般情況下采用發(fā)芽床的基本要求保水性好通氣性良好無毒質、無病菌具有一定強度pH值：6.0-7.5以免吸水時糊化和破碎1、砂床缺點重量大不干凈占用空間大優(yōu)點更接近種子發(fā)芽的自然環(huán)境對受病菌感染選用砂床發(fā)芽更合適種子處理引起毒性選用砂床發(fā)芽更合適在紙床上幼苗鑒定困難的選用砂床發(fā)芽更合適一般使用過的砂床可以反復高溫消毒后使用，但是包衣種子用過的砂床不宜重復使用，避免影響下次結果。砂子的質量好壞直接關系到發(fā)芽試驗的結果無任何化學藥物污染細砂直徑0.05～0.8mm的砂粒處理洗滌消毒

除去污染和有毒物質放在鐵盤內攤薄，在約130℃下烘干2h以上，殺死病菌和砂內的其他種子另使砂的pH在6.0-7.5之間過篩

處理取孔徑為0.8mm和0.05mm的圓孔篩兩個，將烘干的砂子過篩具體使用方法砂上（TS）砂中（S）種子壓入砂的表面，濕砂厚度20-30mm，適用于小粒種子的發(fā)芽試驗。---茴香種子播在一層平整的濕砂上，厚度20-40mm，然后據種子的大小，加蓋10～20mm的濕砂，并壓實，防止翹根。適用于大、中粒種子。按《農作物種子檢驗規(guī)程》標準發(fā)芽試驗方法進行（圖）。S-沙床法—以玉米種子發(fā)芽為例：④放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。③輕蓋一層10-20mm細沙。①將直徑為0.05-0.80mm的河沙洗凈130℃滅菌后，用滅菌水拌濕，以手捏住松開后剛好不散落為最適，以1.5-2cm的厚度均勻裝于發(fā)芽盒中。②均勻播種50粒種子S-沙床法試驗前需準備發(fā)芽盒及篩選直徑為0.05～0.80mm的沙粒，由于沙粒直徑范圍較大，不宜篩選，使用前必須進行洗滌和高溫消毒，拌濕沙粒的用水量沒有明確規(guī)定，沙床含水量不均一，操作過程很難標準化。

S-沙床法將幼苗從沙床中分離出來時，需清洗殘留沙粒，不正常種子在沙中難以尋找，給操作帶來不便，有時會對幼苗的完整性造成破壞，對幼苗鑒定產生影響。

2、紙床以免吸水時糊化和破碎，操作時不致撕破，發(fā)芽時種子幼根穿入紙內影響鑒定吸水良好無毒質具體要求無病菌紙質韌性好吸水要快持水力大可將紙條下端浸入水中，2min內水上升30mm或以上的紙為好以保證發(fā)芽期間對種子不斷供水必須無酸堿、染料、油墨及其它對發(fā)芽有害的化學物質若帶有真菌或細菌會導致發(fā)芽試驗因病菌滋長而影響種子發(fā)芽紙床使用方法紙上（TP）紙間（BP）褶裥紙（PP）紙上是將種子放在一層或多層紙上發(fā)芽?？刹捎?種方法發(fā)芽紙可以選擇專用發(fā)芽紙或者濾紙①在培養(yǎng)皿里墊上兩層發(fā)芽紙，充分吸濕，瀝去多余水分，種子直接置放在濕潤的發(fā)芽紙上，用培養(yǎng)皿蓋好或用塑料袋罩好，放在發(fā)芽箱或發(fā)芽室內進行發(fā)芽。②數種置床于濕潤的發(fā)芽紙上，并將其直接放在“濕型”發(fā)芽箱的盤上，發(fā)芽箱內的相對濕度盡可能接近飽和。③放在雅可勃發(fā)芽器上，這種發(fā)芽器配有放置發(fā)芽紙的發(fā)芽盤紙床使用方法紙上（TP）紙間（BP）褶裥紙（PP）將種子放在兩層紙中間②紙卷法：把種子均勻置放在濕潤的發(fā)芽紙上，再用另一張同樣大小的發(fā)芽紙覆蓋在種子上，然后卷成紙卷，兩端用皮筋扣住，豎放。①蓋紙法：另外用一層紙松松地蓋在種子上；專利：一種用于種子卷紙發(fā)芽試驗的裝置按《農作物種子檢驗規(guī)程》標準發(fā)芽試驗方法進行（圖）。---蓋紙法BP-紙間法—以玉米種子發(fā)芽為例：④放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。③蓋上一張等大的濾紙。②均勻播種50粒種子。①將兩層濾紙平鋪于發(fā)芽盒中，用20ml滅菌水完全浸濕。BP-紙間法在試驗前需準備發(fā)芽盒及發(fā)芽紙，且發(fā)芽盒、發(fā)芽紙及用水量均無明確的規(guī)定與標準，發(fā)芽紙一般用濾紙代替，紙張質量存在明顯差異，操作過程因人而異，發(fā)芽試驗過程標準化程度很低。BP-紙間法幼苗根互相纏繞交錯，很難觀察計數，部分根伸入發(fā)芽床，難以分離出來，影響幼苗鑒定。

按敦煌種業(yè)先鋒良種有限公司提供的玉米種子發(fā)芽試驗操作流程進行（圖）。先鋒BP-紙間法—以玉米種子發(fā)芽為例（紙卷法）：④懸掛于發(fā)芽箱中培養(yǎng)。③每4卷放入一個保鮮袋中。②蓋一張發(fā)芽紙后卷成直徑為3.5～4cm的圓筒。①將16張美國安科發(fā)芽紙平鋪于不銹鋼鐵盤中，用230ml滅菌水完全浸濕，每兩張發(fā)芽紙為一個發(fā)芽床，均勻播種50粒種子。先鋒BP-紙間法無需準備發(fā)芽盒且發(fā)芽紙規(guī)格統(tǒng)一、用水量嚴格準確、操作過程標準化，即節(jié)省成本又更能有效利用發(fā)芽箱空間；

先鋒BP-紙間法只需在種子著床時添加規(guī)定量的水分，試驗期間無需任何水分管理，

先鋒BP-紙間法是將試驗處理直立懸掛于發(fā)芽箱中，有利于幼苗根的重力性生長和莖、葉的背重力性生長，根交錯或纏繞的現象很少，易于幼苗的檢查計數。

先鋒BP-紙間法是將種子卷于發(fā)芽紙中，試驗期間，種子和幼苗在黑暗環(huán)境中生長，導致幼苗黃化，中胚軸增長。紙床使用方法紙上（TP）紙間（BP）褶裥紙（PP）將種子放在類似手風琴的具有褶裥的紙條內，播種后放在盒內或直接放在發(fā)芽箱內，并用1條寬闊的紙條包在褶折紙的周圍，防止干燥或干燥過快，通常折成50個褶裥，每褶裥播2粒種子，或具有10個褶裥，每褶裥放5粒種子。將褶裥紙條放在盒內或直接放在濕型發(fā)芽盒內，并可用一張紙條蓋在褶裥紙上面。《農作物種子檢驗規(guī)程》規(guī)定使用TP或BP進行發(fā)芽的，可用這種方法代替。專利：一種種子折褶紙發(fā)芽裝置3、土壤床如有特殊需要，可用土壤作為發(fā)芽床。基本要求基本不含混入的種子、細菌、真菌、線蟲或有毒物質土質良好不結塊，并無大的顆粒。如土壤粘重應加適量的砂。使用前：高溫消毒使用時：調節(jié)水分到適宜狀態(tài)（二）準備發(fā)芽容器發(fā)芽容器要求透明保濕無毒具有一定的種子發(fā)芽和發(fā)育的空間確保一定的氧氣供應透明塑料發(fā)芽盒方形透明塑料盒12cm×12cm×9cm長方形透明塑料盒18cm×13cm×9cm適用于紙床進行100粒的小粒和中粒種子重復的發(fā)芽試驗適用于砂床50粒的大粒種子重復的發(fā)芽試驗消毒滅菌：發(fā)芽容器、小鑷子仔細洗凈，并用沸水煮5-10min。發(fā)芽盒一般用75%酒精液清洗即可將直徑20cm的玻璃培養(yǎng)皿清洗干凈，放置在110℃高溫的烘干箱內烘干滅菌2h，備用。（三）準備發(fā)芽箱⑴噴灑福爾馬林，密封2-3天我國目前常用的發(fā)芽箱多數屬于干型，如光照變溫發(fā)芽箱。發(fā)芽箱①干型：只控制溫度不控制濕度②濕型：既控制溫度又控制濕度恒溫變溫消毒⑵噴灑75%乙醇溶液，密封1～2h⑴凈度分析（四）種子發(fā)芽前的處理方法見《種子學實驗指南》P74。⑵種子的消毒殺菌：消滅種子上攜帶的病菌，避免種子發(fā)芽過程中霉菌的發(fā)生，減少種子損失，保證試驗準確性。將清洗后的種子放入70%酒精浸泡10min后沖洗干凈，再經過10%雙氧水消毒30s后，用流動水沖洗干凈。按置床時間將破除休眠的處理分（3）休眠種子破除種子置床前的休眠破除種子置床后的休眠破除種子置床中的濕潤發(fā)芽床處理①機械損傷用解剖針或鋒利的刀片切破種皮或胚乳（子葉）或用砂紙摩擦損傷種皮等。注意損傷位置要恰當，避免損傷胚部而影響幼苗生長。⑴置床前破除休眠種子②去稃殼處理水稻用出糙機脫稃殼；有稃大麥剝去胚部稃殼（外稃）。③開水燙種種子中存在硬實時，可用開水先燙兩分鐘再行發(fā)芽。如棉花和豆類的硬實。因種皮透氣不良而影響氣體交換和對氧氣的吸收，經加溫干燥處理以后，可使種皮疏松多孔，改善通氣狀況，促進種子萌發(fā)。④加熱干燥⑤雙氧水處理對禾谷類、瓜類和林木種子效果好。用29％的過氧化氫原液浸種時，時間依作物不同而異，小麥為5分鐘，大麥為10-20分鐘，水稻為2小時，處理后，必須馬上用吸水紙吸去沾在種子上的過氧化氫，以免產生藥害。若用低濃度，小麥為1％，大麥為1.5％，水稻為3％，浸種時間均為24小時。⑥硝酸處理硝酸等含氮化合物對破除水稻休眠種子非常有效，可用0.1mol/L硝酸溶液浸種16-24h，沖洗，然后置床發(fā)芽。①赤霉素處理方法：用0.05％赤霉素溶液濕潤發(fā)芽床，以促進發(fā)芽。休眠淺種子可用0.02％濃度，休眠深可用0.1％濃度。⑵置床中的濕潤發(fā)芽床處理多用于禾谷類和茄科的種子。用0.2％的硝酸鉀溶液濕潤發(fā)芽床，發(fā)芽試驗期間補給水分。②硝酸鉀處理⑶種子置床后的休眠破除預先冷凍試驗前，將各重復種子放在濕潤的發(fā)芽床上，在5-10℃之間進行預冷處理，然后在規(guī)定溫度下進行發(fā)芽。預冷處理還可以促使胚形態(tài)發(fā)育成熟、激素發(fā)生變化、抑制物質降解、大分子物質轉化成小分子物質，提高一些酶的活力，促進有關基因的表達，使低溫下種皮透性增強，以及使胚對脫落酸的敏感性降低等（Junttila,1973)低溫條件下，水中氧溶解度加大，氧隨水分進入種子內部，促進發(fā)芽。有些種類種子，如蔥屬、蕓苔屬等，需預先進行冷凍處理，然后移置規(guī)定條件發(fā)芽培養(yǎng)。如麥類種子在5～10℃下處理3天，然后在規(guī)定溫度下進行發(fā)芽。注意：在規(guī)程中的表：農作物種子的發(fā)芽技術規(guī)定中第7欄的“附加說明”中已列入許多農作物種子破除休眠處理的方法，可以按照“附加說明”進行種子發(fā)芽前的處理。為了使幼苗生長有足夠的空間，一般：①小、中粒種子（如水稻、小麥等）以100粒為一重復，試驗設4個重復；②大粒種子（如玉米、大豆等）以50粒為一副重復，試驗設8個副重復；③特大粒種子（如花生、蠶豆等）可以25粒為一副重復，試驗設16個重復。三、數種置床1、試樣數量數量：400粒。發(fā)芽床的濕度一定要控制好，根據發(fā)芽床和種子特性決定加水量。若水分過多，容易在種子周圍形成水膜，阻隔氧氣進入，導致發(fā)霉爛種，甚至造成次生感染而影響發(fā)芽；若水分過少，種子吸水膨脹受阻，導致種子內的酶不能充分激活，影響種子正常發(fā)芽率。2、置床前的初次加水量確定水也必須是滅菌水發(fā)芽床初次加水量紙床砂床控制標準：手握攪拌均勻的砂成團且放手輕壓易散，輕拍砂面不出現水膜。加水量為其飽和含水量的60-80%即100克干砂中加入18-26ml的水。不能將干砂先倒入發(fā)芽容器，再加水拌勻。為什么？？會導致干濕不均或是砂中水分多孔隙少，氧氣不夠，影響正常發(fā)芽。原因控制標準：將發(fā)芽紙浸水飽和后，用鑷子掂起角濾去多余水分即可置床禾谷類等中小粒種子為60％，豆類等大粒種子為80％3、置床要求均勻分布在發(fā)芽床上每粒種子之間留有足夠的間距（一般保持種子1-5倍的間距）為什么？防發(fā)霉種子的互相感染保證種子有足夠的生長空間置床方法采用適合的活動數種板或真空數種器手工數種置床4、粘放標簽在發(fā)芽器皿底盤的側面貼上或內側放上標簽，并注明置床日期、樣品編號、品種名稱及重復次數等，然后蓋好容器蓋子或套上一薄膜塑料袋。四、置床后破除休眠處理發(fā)芽溫度過低，使種子生理作用延緩，生長緩慢，幼苗是否為正常幼苗不易判斷，影響測定結果；溫度過高，會使種子生理活動受到抑制而影響發(fā)芽，產生畸形苗；只有在最適溫度下，種子才能正常良好地發(fā)芽。五、發(fā)芽培養(yǎng)和管理1、溫度因此，根據作物特性和種子的狀態(tài)選擇發(fā)芽的適宜溫度國家規(guī)程中列出帶有幅度的溫度：指的是變溫，每24hr內應有16hr保持較低的那個溫度，其余8hr保持較高的那個溫度。一般先高溫后低溫。國家規(guī)程中所列的溫度：指發(fā)芽床上種子所處水平層次的溫度。溫度變化不能超過±1℃。③一般來說，新鮮有休眠種子和陳種子選用其中的變溫或較低恒溫發(fā)芽較為有利。①對于非休眠種子，變溫應在3hr內完成；②對于休眠種子，尤其是牧草種子，溫度變化要短于1hr或通過調換發(fā)芽箱實現突然變溫。變溫可避免因溫度引起的能量轉化慢而產生畸形苗的情況。②發(fā)芽期間發(fā)芽床必須始終保持濕潤。2、水分和通氣①發(fā)芽床用水不應含有雜質。水的pH：6.0-7.5。如當地的水質不合要求，可用蒸餾水或去離子水（滅菌水）。③發(fā)芽期間應使種子周圍有足夠的空氣，注意通氣。在水分管理過程中，不但水分沒有定量規(guī)定，難以掌控；而且在補水后易使發(fā)芽床水分含量不均勻造成種子發(fā)霉、幼苗畸形等現象；在清理發(fā)霉種子時，霉菌幾乎都已擴散，造成部分種子的無辜污染，導致檢查結果不準確或產生錯誤的檢查結果。

3、光照①有利于抑制發(fā)芽過程中霉菌的生長繁殖②有利于正常幼苗鑒定，區(qū)分黃化和白化的不正常幼苗。大多數種子可在光照或黑暗條件下發(fā)芽，但一般采用光照。國際種子檢驗規(guī)程明確指明:對大多數種子，最好加光培養(yǎng)。原因①光照強度：750～1250lx，②如果在變溫條件下發(fā)芽，光照應在8hr高溫時段進行。需暗型種子，也僅是需要發(fā)芽初期黑暗，隨著莖葉系統(tǒng)形成，為其進一步生長發(fā)育提供能量和養(yǎng)分的光合作用也需要光。4、霉菌管理發(fā)芽試驗過程中，經常發(fā)現發(fā)芽床或種子上滋生霉菌。種子攜帶環(huán)境霉菌感染來源①如發(fā)現霉菌滋生，應及時取出發(fā)霉種子，洗凈后再將種子放回原處。②當發(fā)霉種子超過5%時，應調換發(fā)芽床，以免霉菌傳開，繼續(xù)感染。③如發(fā)現腐爛死亡種子，則應將其除去并記載。管理六、觀察記錄1、試驗持續(xù)時間每個種的試驗時間不同。可參見種子發(fā)芽規(guī)程。②如果樣品在規(guī)定時間內只有幾粒種子開始發(fā)芽，則試驗時間可延長7d或延長規(guī)定時間的一半。③如果在規(guī)定時間結束前，樣品已達到最高發(fā)芽率，則該試驗可提前結束。①試驗前或試驗間用于破除休眠處理所需時間不作為發(fā)芽試驗時間的一部分。注意點2、記錄①計算發(fā)芽勢和發(fā)芽率只需在國際規(guī)定的初次計數和末次計數時間進行數據記載②計算發(fā)芽指數每天記載發(fā)芽種子種子數③計算活力指數在末（初）次計數時間對根長/苗長或根重/苗重（包括鮮重和干重，最好是干重）進行數據記載。①初次計數時，把發(fā)育良好的正常幼苗應從發(fā)芽床（這里僅指紙床）中揀出，對可疑的或損傷、畸形或不均衡的幼苗，通常留到末次計數。②嚴重腐爛的幼苗或發(fā)霉的種子應從發(fā)芽床中除去，并隨時增加計數。③末次計數時，按正常幼苗、不正常幼苗、新鮮不發(fā)芽種子或硬實、死種子分類計數和記載。注意點七、結果計算試驗結果用正常幼苗數的百分率來表示。計算時，以100粒種子為一重復，如采用50?；?5粒的副重復，則應將相鄰的副重復合并為100粒的重復，計算4次重復的正常幼苗平均發(fā)芽率，檢驗其是否在容許的差距范圍內。計算100粒種子四次重復的平均數，計算至整數，0.5修約進入最大值。必要時將在發(fā)芽箱中排列最靠近的重復為50粒或25粒組成100粒的四次重復。①如四次重復之間最低和最高數未超過上表的容許差距，則認為是可靠的；②如超過規(guī)定差距，則必須重做第二次試驗。③如第二次試驗結果與第一次結果相一致，未超過下表的容許差距，則將兩次試驗平均數填報；④如果兩次試驗結果不一致時，超過容許差距，則應采用同樣的方法進行第三次試驗，并填報相符合的兩次結果的平均數。例：發(fā)芽試驗的第一次結果是：87%、72%、68%和85%，查表知超過容許誤差，則進行第二次發(fā)芽試驗，結果為91%、84%、80%和93%，查表同樣超過容許誤差，進行第三次試驗，結果為93%、87%、89%和96%，最后填報結果應是多少？答：第一次平均發(fā)芽率為78%，查表，容許誤差為16，實際差距為19（超過容許誤差）第二平均發(fā)芽率為87%，與第一次發(fā)芽試驗相比較，兩次平均發(fā)芽率為82.5，查下表，容許差距為6，實際差距為9（超過容許誤差）第三次平均發(fā)芽率為91%，與第一次發(fā)芽試驗相比較，兩次平均發(fā)芽率為84.5%，查下表，容許差距為5，實際差距為13（超過容許差距）。第三次平均發(fā)芽率為91%，與第二次發(fā)芽試驗相比較，兩次平均發(fā)芽率為89%，查下表，容許差距為5，實際差距為4（未超過容許差距），因此，最后發(fā)芽率填報結果為89%。表同一發(fā)芽試驗4次重復間的最大容許差距

（2.5%顯著水平的兩尾測定）平均發(fā)芽率最大容許差距50%以上50%以下9925983697479658956993-947-81091-329-1011**本表指明重復之間容許的發(fā)芽率最大范圍是指最高與最低值之間的差異。續(xù)上表平均發(fā)芽率最大容許差距50%以上50%以下89-9011-121287-8813-141384-8615-171481-8318-201578-8021-231673-7724-281767-7229-341856-6035-451961-5546-5020表同一或不同實驗室來自相同或不同送驗樣品間發(fā)芽試驗一致性的最大容許差距

（2.5%顯著水平的兩尾測定）平均發(fā)芽率容許差距50%以上50%以下98-992-3295-974-6391-947-10485-9011-16577-8417-24660-7625-41751-5942-508數據修約：在發(fā)芽試驗中，正常幼苗百分率修約至最接近的整數，0.5則進位。計算其余成分百分率的整數，并獲得其總和。如果總和為100，修約程序到此結束。如果總和不是100，繼續(xù)執(zhí)行下列程序：在不正常幼苗、硬實、新鮮不發(fā)芽種子和死種子中，首先找出其百分率中小數部分最大值者，修約此數至最大整數，并作為最終結果；其次計算其余成分百分率的整數，獲得其總和，如果總和為100，修約程序到此結束，如果不是100，重復此程序；如果小數部分相同，優(yōu)先次序為：不正常幼苗—硬實—新鮮不發(fā)芽種子—死種子。例：一次發(fā)芽試驗檢測數據見表1。按照規(guī)則，第一次修約，正常幼苗91.5修約為92，其余取整數部分，不正常幼苗（2）、硬實（1）、新鮮不發(fā)芽種子