種子質(zhì)量檢測技術(shù)初探

PAGEPAGE1種子質(zhì)量檢測技術(shù)初探——以小麥種子為例[摘要]種子質(zhì)量檢測是中職組農(nóng)業(yè)技能競賽項目之一，競賽成績包括理論測試和技能操作兩個部分，理論考試占20%，實驗操作占80%，技能操作成績對決勝起著舉足輕重的作用，技能操作正確的做法是先做種子生活力測定，接著做種子凈度分析，最后做千粒重測定。每個環(huán)節(jié)均需按照操作要領(lǐng)去完成，才能在競賽中獲勝。[關(guān)鍵詞]農(nóng)業(yè)；技能競賽；種子生活力；種子凈度；千粒重種子質(zhì)量檢測是中職組農(nóng)業(yè)技能競賽項目之一，競賽成績包括理論測試和技能操作兩個部分，理論考試占20%，實驗操作占80%，其中技能操作競賽內(nèi)容為：在規(guī)定時間內(nèi)完成小麥種子的凈度分析、千粒重測定和生活力的四唑測定，比賽用時為150分鐘。在農(nóng)業(yè)技能競賽項目——《種子質(zhì)量檢測》技能大賽中，參賽選手對實操順序的安排非常重要。2013年我校參賽選手朱文艷學(xué)生操作時就按照第一步種子凈度分析、第二步種子千粒重測定、第三步種子生活力的四唑測定這樣的順序進(jìn)行，結(jié)果操作到第三步時她就感到比賽時間不夠用，致使小麥種胚染色時間不充分，染色效果較差，從而計算的種子生活力不高，最終與獎牌失之交臂。這里有點技巧：即可以先進(jìn)行第三步種子生活力的四唑測定，參賽選手先將浸泡好的小麥種子切開，將切開的種子放入恒溫箱中染色，因染色需要0.5～1小時，此段時間參賽選手可以進(jìn)行小麥種子凈度分析和千粒重測定，當(dāng)小麥種子凈度分析和千粒重這兩步操作完成后，種胚在恒溫箱內(nèi)染色的時間就充足了，這樣可以統(tǒng)計種胚染色的情況，從而為比賽贏得時間，獲獎的幾率加大。一、種子生活力的測定從預(yù)先浸泡過的小麥凈種子中隨機(jī)數(shù)取4個重復(fù)，每個重復(fù)50粒，然后沿每粒小麥種子胚的中軸線將種子縱向切開，去掉一半，留下另一半，將留下的一般置于培養(yǎng)皿中，倒入0.5%的四唑溶液，以蓋沒種子為宜，將培養(yǎng)皿蓋上蓋子放置到35℃的恒溫箱中保溫染色0.5～1小時，之后借助放大鏡數(shù)一數(shù)小麥種胚著色的數(shù)量，計算種子的生活力。此過程關(guān)鍵技術(shù)要點是：首先，切種子時，沿種胚中軸線縱切要均勻，如果縱切得不均勻，就會出現(xiàn)種胚染不上色或染色很少的情況，從而影響實驗數(shù)據(jù)。這項操作技術(shù)需要選手平時反復(fù)練習(xí)，不斷提高熟練程度。其次，向培養(yǎng)皿倒入四唑溶液量的多少也很重要，有的參賽選手為了節(jié)約染液，只倒取少量的四唑溶液，結(jié)果四唑溶液沒有蓋沒小麥種子，導(dǎo)致種胚染色不充分，染色效果較差，最終影響實驗結(jié)果。再次，參賽選手沒有嚴(yán)格區(qū)分有生活力和無生活力的種子染色情況。用四唑溶液快速測定小麥種子生活力時，凡是種胚被染成鮮紅色的為有生活力的種子，凡種胚不染色或胚部的某些部位染色不充分，則為無生活力的種子，為了界定準(zhǔn)確，需要借助放大鏡觀察，不能隨意判斷，否則影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。參賽選手在平時的訓(xùn)練中，需要在專業(yè)教師的指導(dǎo)下，對照標(biāo)準(zhǔn)反復(fù)比對，才能準(zhǔn)確判斷。種子生活力測定的具體步驟：（一）樣品切取沿小麥種子的腹線將種子縱向切開，操作時左手用鑷子夾住小麥種子，右手用雙面刀片縱向切開種子，切種子時，需要墊上砧板，小麥種子切開后，丟棄一半，留下另一半，共切取樣品4個重復(fù)，每個重復(fù)50粒，切口要平滑，切位要正確。（二）樣品染色將準(zhǔn)備好的種子樣品放入培養(yǎng)皿中，倒入0.5%的四唑溶液，并移置到30～35℃恒溫箱中保溫0.5～1h進(jìn)行染色反應(yīng)，至染色很明顯后，將染色后的種子用清水沖洗2～3次，直至洗液無紅色為止，此項操作需要參賽選手多練習(xí)，才能達(dá)到熟能生巧的地步。（三）觀察鑒定1.鑒定標(biāo)準(zhǔn)（1）凡種胚染成鮮紅色的為有生活力的種子。（2）凡種胚不染色部分超過允許的范圍，為不正常的種子。（3）凡種胚完全不染色者為死種子。（4）不正常的種子和死種子均視為無生活力的種子。2.觀察的部位禾谷類：主要觀察胚芽、胚軸、胚根、子葉（盾片）。除完全染色者為有生活力種子外，下列有殘缺的種子也視為有生活力的種子：（1）盾片上部或下部任一端不染色的部分小于1/3；（2）胚根頂端：麥類大部分不染色，但不定根的原始體須染色。小麥種子用四唑染色鑒定標(biāo)準(zhǔn)（單子葉）如下：圖中黑色部分表示染成紅色，為有生命力組織，白色部分表示不染色的死組織。圖1－6有發(fā)芽力：圖1整個胚染成鮮紅色；圖2～5盾片末端不染色；圖6胚根尖端不染色；圖7－16無發(fā)芽力：圖7胚根3/4以上不染色；圖8胚芽不染色；圖9盾片中部和盾片節(jié)不染色；圖10胚軸不染色；圖11盾片末端和胚芽尖端不染色；圖12胚的上半部不染色；圖13盾片不染色；圖14盾片、胚根和胚根鞘不染色；圖15染成模糊的淡紅色；圖16整個胚不染色。3.實操易出錯的幾個細(xì)節(jié)問題一是小麥種子切得不均勻，沒有按照要求將種子沿種胚中央準(zhǔn)確切開，而是切得一邊厚，含有種胚，而另一邊切得薄，不含有或很少含有種胚。如果將薄的一邊作為樣品時，就會導(dǎo)致計算結(jié)果的錯誤。二是在舍棄50%，保留另外50%時，沒有仔細(xì)甄別，有可能把有胚的丟棄，無胚的保留下來，這樣也會影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。三是沒有熟練掌握小麥生活力的判斷標(biāo)準(zhǔn)，把本來無生活力的種子，當(dāng)成有生活力的種子；而有生活力的種子，當(dāng)成無生活力的種子，最終導(dǎo)致計算結(jié)果錯誤。四是沒有安排好比賽時間，操作緩慢，到最后將種子切好后，染色時間已經(jīng)不夠了，就匆忙從恒溫箱內(nèi)取出種子判斷，導(dǎo)致結(jié)果不準(zhǔn)確。4.計算與處理根據(jù)胚部的顯色情況，分別計算第1、2、3、4個重復(fù)有生活力種子的百分率。注明重復(fù)間的最大允許差距：X1、X2、X3、X4→計算平均數(shù)（種子生活力有二、三次重復(fù)值）。例1：小麥種子生活力，四次重復(fù)分別是95％、96％、98％、97%，試計算容許誤差是否在規(guī)定的范圍內(nèi)。解：＝96.5％98%－95%＝3%經(jīng)查表可知，平均生活力96.5%，重復(fù)間最大容許差距為7%，而3%小于7%，說明容許誤差在規(guī)定的范圍內(nèi)。表1測定種子生活力最大容許差距（四個重復(fù)）[1]平均生活力（%）重復(fù)間最大容許差距999897969593-9491-9289-9087-8884-8681-8378-8073-7767-7256-6651-5518-2021-2324-2829-3435-4546-50567891011121314151617181920二、凈度分析（一）取樣與試樣稱重采用四分法進(jìn)行小麥送驗樣品的分取。試樣的分取是從500g左右送驗樣品中,用直尺分取規(guī)定重量的試樣兩份。第一份試樣取出后，將剩下的部分重新混勻，再分取第二份試樣。當(dāng)試樣樣品分至接近規(guī)定的最低重量時才可稱重。要求精確的小數(shù)位數(shù)是一位小數(shù)。（二）試樣分離試樣稱重后，將樣品倒在分析臺上，用鑷子按順序逐粒觀察鑒定，將試樣分離成凈種子、其他植物種子和雜質(zhì)三種成分，分別放入相應(yīng)的容器內(nèi)，并編號。（三）稱重與小數(shù)點精確位數(shù)表2稱重與小數(shù)位數(shù)[2]試樣或半試樣及各種成分重量（g）稱重至下列小數(shù)位數(shù)1.000以下41.000～9.999310.00～99.992100.0～999.911000或1000以上0（四）計算1.核查各種成分重量之和與樣品原來的重量之差是否超過5%。各種成分重量之和=？（g）增失差（%）＝2.根據(jù)分離后各成分的重量，分別計算其百分率。種子凈度（%）＝其他植物種子百分率（%）＝雜質(zhì)百分率（%）＝（五）填寫原始記載表和結(jié)果報告單凈度分析結(jié)果以三種成分的重量百分率表示，其結(jié)果應(yīng)保留一位小數(shù)，最后還須進(jìn)行修約。先檢查各種成分百分率總和應(yīng)為100.0%。如果各種成分百分率總和為99.9%或100.1%，那么要從最大值（通常為凈種子）中增減0.1%。如果修約值大于0.1%，那么應(yīng)檢查有無差錯。各成分中，若有重量百分率小于0.05%的微量成分可忽略不計，填報“微量”；如果一種成分的結(jié)果為零，須填“—0.0—”。（當(dāng)測定某一類雜質(zhì)或某一種其他植物種子的重量百分率達(dá)到或超過1%時，該種類應(yīng)在結(jié)果報告單上注明）。例2：小麥試樣原重為71.32g，測得凈種子為70.71g，其他植物種子為0.0420g，雜質(zhì)為0.2900g；三者之和為71.042g。計算試樣增失差＝增失差＝0.4%＜5%。凈種子（%）＝＝＝99.5%其他植物種子（%）＝＝=0.1%雜質(zhì)（%）＝＝＝0.4%99.5%＋0.1%＋0.4%＝100%，不需要修約。1.凈種子、其他植物種子、雜質(zhì)甄別標(biāo)準(zhǔn)（1）凈種子①完整的種子單位。在禾本科植物中，種子單位如是小花，必須帶有一個明顯含有胚乳的穎果。②種子大于原來大小一半的破損種子單位。（2）其他植物種子其鑒定原則與凈種子相同，如雜草種子和其它作物種子。（3）雜質(zhì)①明顯不含真種子的種子單位；②破損種子單位的碎片為原來大小的一半或不及一半的；③按該種的凈種子定義，不將這些附屬物作為凈種子部分或定義中尚未提及的附屬物；④種皮完全脫落的豆科、十字花科的種子；⑤脆而易碎、呈灰白色、乳白色的菟絲子種子；⑥脫下的不育小花、空的穎片、內(nèi)外稃、稃殼、莖葉、秸稈、球果、鱗片、果翅、樹皮碎片、花、線蟲癭、真菌體、泥土、砂粒、石礫及所有其他非種子物質(zhì)。2.計算注意事項核查凈度分析過程中重量有無增失，即把各種成分重量之和與原始重量進(jìn)行比較，若增失差超過原始重量的5%，就必須重做，填報重做的結(jié)果。3.四分法注意事項（1）試樣重宜在120.0～130.0g之間在分析臺上放3張白紙，中間一張為A3紙，兩側(cè)為A4紙，把種子袋中的500g左右的小麥種子試樣倒在A3紙上，攤成長方形或正方形，要求厚薄均勻，然后用兩把直尺沿長方形對角線方向延伸交匯于中心點，用手夾緊直尺向外拖，把1/4小麥種子拖到一側(cè)的A4紙上，把另一份1/4小麥種子拖到另一側(cè)的A4紙上，把這兩份A4紙上的小麥種子分別放入種子袋中。然后把A3紙上剩余的1/2小麥種子再混勻，按上述方法再來一次四分法，把兩份A4紙上的小麥種子依然分別放入種子袋中，最后A3紙上剩下的小麥種子就是分取的試樣。然后將試樣倒入燒杯中，放在電子天平上稱量，要求試樣重量在120.0～130.0g之間。但在實際操作中，常出現(xiàn)分出來的試樣重量要么大于130.0g，要么小于120.0g的現(xiàn)象，這與平時訓(xùn)練不到位有關(guān)。有些參賽者，當(dāng)分出來的重量大于130.0g時，居然從試樣中去除一部分種子，強(qiáng)求質(zhì)量在120.0～130.0g范圍內(nèi)；有些參賽者，當(dāng)分出的試樣重量小于120.0g時，又從分出去的種子中拿回一部分種子，刻意使質(zhì)量在120.0～130.0g范圍內(nèi)，這兩種都是錯誤的操作方法，指導(dǎo)教師平時指導(dǎo)學(xué)生時必須關(guān)注這個細(xì)節(jié)。（2）不能正確區(qū)分凈種子、其他作物種子和雜質(zhì)在國家標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定：對于破損的種子，剩余的部分應(yīng)超過種子原來大小的50%才認(rèn)定為凈種子，否則認(rèn)定為雜質(zhì)。對于不能立馬判斷的種子將其認(rèn)定為凈種子，不需要將每粒種子翻過來觀察其下面是否有洞或其他破損。但在實際操作中，許多學(xué)生和教師將破損的種子或干癟的種子直接視為雜質(zhì)，對有穎殼的小麥種子，正確的做法是將穎殼去掉后，穎殼作為雜質(zhì)，穎殼里的小麥種子作為凈種子。但有些操作者直接將帶有穎殼的種子作為雜質(zhì)處理，這樣勢必影響到測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，應(yīng)該加以糾正。（3）保留小數(shù)點位數(shù)問題不管是在稱量階段，還是后來的結(jié)果計算，國家標(biāo)準(zhǔn)都有明確的規(guī)定。目前，我們所使用的電子天平，只要在天平允許的稱量范圍內(nèi)，都只能稱量到小數(shù)點后兩位。而國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，所稱質(zhì)量在1.000g以下的應(yīng)稱量到四位小數(shù)；所稱質(zhì)量在1.000～9.999g的應(yīng)稱量到三位小數(shù)；所稱質(zhì)量在10.00～99.99g的應(yīng)稱量到兩位小數(shù)；所稱質(zhì)量在100.0～999.9g的應(yīng)稱量到一位小數(shù)；1000.0g以上的應(yīng)稱量到整數(shù)。而在計算結(jié)果時，種子凈度百分率應(yīng)保留一位小數(shù)，井注意修約問題；千粒重應(yīng)保留兩位小數(shù)；生活力則應(yīng)保留整數(shù)。但許多參賽學(xué)生沒有按照這個要求執(zhí)行。（4）沒有計算增失差，就直接計算各成分含量按照規(guī)定，在計算各成分質(zhì)量百分率時，應(yīng)先計算增失差是否超過5%，只有當(dāng)增失差小于5%時，才可以進(jìn)行下面的計算。如果增失差大于5%時，就必須重做。三、千粒重的測定從凈度分析后的凈種子中隨機(jī)數(shù)取兩個重復(fù)，每個重復(fù)1000粒，分別稱重，然后計算平均千粒重。在這一步中，要遵循隨機(jī)原則，也就是所數(shù)取的1000粒種子要有代表性，能代表整批種子的千粒重。但在實際操作中，參賽選手往往是專捻數(shù)飽滿的種子，而將不飽滿或有缺陷的種子棄之，導(dǎo)致最后的結(jié)果失真。正確的做法：把第一步操作分離出來的種子攤勻，然后將其分成幾個長條，從每個長條種子中隨機(jī)數(shù)取1000粒種子，進(jìn)行稱量和計算?；蛘甙褍舴N子