种子学(吕世琦)种子活力和生活力非破坏性测定农学.ppt

L/O/G/O种子活力和生活力非破坏性测定种子活力和生活力非破坏性测定 小组成员：孟旖 王君仪 李超 邓杨 冯江银 戴佳容目录目录概念概念 原理原理 方法方法 进展进展 4123概念概念 指在广泛的田间条件下，决定种子指在广泛的田间条件下，决定种子迅速整齐出苗和长成正常幼苗潜在能力的迅速整齐出苗和长成正常幼苗潜在能力的总称。总称。种子种子 活力：活力：种子种子生活力：生活力：指种子的潜在发芽能力和种胚所指种子的潜在发芽能力和种胚所具有的生命力。具有的生命力。概念概念 非破坏性方法测定种子活力和生非破坏性方法测定种子活力和生活力也就是在活力也就是在既不破坏种子本身又不既不破坏种子本身又不降低种子生活力降低种子生活力的前提下的前提下,利用某些物利用某些物理方法理方法,间接间接地进行测定。地进行测定。非破坏性非破坏性 测定测定：原理原理种子的吸水过程可以划分为两个明显的阶段种子的吸水过程可以划分为两个明显的阶段,开始阶开始阶段纯粹是物理作用段纯粹是物理作用,依靠依靠吸胀力吸水吸胀力吸水,在此期间呼吸作在此期间呼吸作用的水平和气干种子没有什么差异用的水平和气干种子没有什么差异,且吸水量和呼吸且吸水量和呼吸强度不因温度而发生变化。利用种子开始纯粹物理性强度不因温度而发生变化。利用种子开始纯粹物理性的吸胀阶段的吸胀阶段,是非破坏性方法测定种子生活力的基础。是非破坏性方法测定种子生活力的基础。种子老化劣变过程中种子老化劣变过程中,细胞膜结构与功能的受细胞膜结构与功能的受损损,引起引起选择性透性能力的降低选择性透性能力的降低,导致吸胀过程中细导致吸胀过程中细胞内含物的外渗胞内含物的外渗,是非破坏性方法测定种子生活力是非破坏性方法测定种子生活力的另一基础。的另一基础。浸出液成分测定浸出液成分测定Matthews等（1968）年首先报道了种子浸出液的电导率测定，次年又发展为预测田间出苗的常规方法AOSA于1980年进行仲裁，并编入活力测定手册，作为种子检验室的服务项目ISTA编入“HandbookofVigourTestMethods”2002年ISTA正式将电导率测定列入2003国际种子检验规程第十五章种子活力测定，用作豌豆种子活力测定方法浸出液成分测定浸出液成分测定浸出液的成分会受到水质、种子本身含水量、损伤度和药剂处理等因子的影响浸泡种子务必用重蒸馏水或无离子水，事先可用高敏度的电导仪进行检测是否符合标准种子试样必须完整无损的籽粒，大小均匀，数量相等 为了避免种子含水量对吸胀和渗漏的影响，应在试验之前，预先在恒温恒湿的条件下平衡种子含水量 温度和浸泡时间一定要严格掌握 操作过程尽量避免一些细微环节上的忽略而造成干扰浸出液成分测定浸出液成分测定设备：置放种子的容器、无离子水、电导率仪、浸式电极标定方法：1.两个重复各50粒豌豆种子称重放入烧杯，每个烧杯加20的无离子水250ml，烧杯加盖，减少蒸发和灰尘污染，每次测定都应设置一个对照，对照组只加水但不放种子。2.所有烧杯在20下放置24h。3.将浸出液通过一个粗塑料塞，倾注到第二个烧杯中（换烧杯），然后将种子浸出液倒回到第一个烧杯中，然后测定浸出液电导率。结果：电导率=【重复1的电导率值/重复1所有种子的质量+重复2的电导率值/重复2所有种子的质量】/2浸出液成分测定浸出液成分测定原理：种子渗出的多种成分，如酚、核苷、核酸等，均会在260nm波长被吸收，其中最主要的是核酸方法：1.每种种子取50粒种子，4次重复2.分别放入250ml烧杯，并加入75ml无离子水，放入25培养箱中培养24h3.从浸种烧杯吸取1ml浸出液，注入比色杯，并以水作空白对照，分别放入紫外线可见光光度计，在260nm吸收波长测定光密度4.结果计算浸出液成分测定浸出液成分测定糖分测定：浸种放于尿糖试纸上，种子周围如有绿色，表明有糖，适用于小麦芥子碱测定：芥菜种子100mg，3次重复；25恒温培养24h，分光光度计330nm测定OD氨基酸测定：茚三酮染色法乙烯量测定：乙烯富集，气固色谱测定，适用于花生、蔬菜软软X射线造影技术射线造影技术原理：种子组织的厚度和密度的不同软软X射线造影技术射线造影技术原理：种子活组织的细胞膜具有选择渗透性操作步骤：1.预先处理：在造影前预先在清水里浸2-16h，再用20%BaCl2溶液渗透1-2h，已增加反差 2.冲洗晾干：将渗钡种子取出，用自来水洗去表面的BaCl2，然后放在清洁的吸水纸上晾干 3.曝光造影 4.影检：由于死伤组织渗透钡而吸收了X射线，因此在荧光屏上呈现黑色，而活组织不渗钡且能透过较多的X射线，所以较为白色透明软软X射线造影技术射线造影技术优点：方便、快速、准确经过造影的种子，一般仍可干燥保存或直接供播种使用该法可同时检测几个项目，如害虫，空壳率、胚成熟发育度以及生活力该法不受种子休眠期的限制缺点：对种子活力测定缺乏定量指标，因此不太适用国内外进展国内外进展 RGB imaging X-ray imaging Magnetic resonance imaging磁共振成像磁共振成像 Near infrared spectroscopy Infrared spectroscopy Oxygen measurement(respiration)国内外进展国内外进展 近红外光谱技术近红外光谱技术(NIS，near infrared reflectance spectroscopy)的应用始于的应用始于 20 世纪世纪 60 年代，早期主要用于谷物中含水量、蛋白质、年代，早期主要用于谷物中含水量、蛋白质、脂肪等含量较高的成分的测定。脂肪等含量较高的成分的测定。90 年代后，利用年代后，利用红外光谱结合模式识别的方法又在作物品种的鉴红外光谱结合模式识别的方法又在作物品种的鉴别和分类上得到了成功应用。近红外光谱技术具别和分类上得到了成功应用。近红外光谱技术具有有快速、简便、高效、准确、低成本、非破坏性快速、简便、高效、准确、低成本、非破坏性等优点，国内外学者利用近红外光谱技术仅在林等优点，国内外学者利用近红外光谱技术仅在林业、牧草等种子活力定性测定方面开展了研究，业、牧草等种子活力定性测定方面开展了研究，有关种质库长期保存不同品种资源的种子生活力有关种质库长期保存不同品种资源的种子生活力定量测定方面未见报道。定量测定方面未见报道。国内外进展国内外进展流程：利用矢量归一化的方法对原始光谱数据进行光谱预处理；然后利用主成分分析方法提取光谱特征；建立BP神经网络种子活力检测模型11个主成分中的前9个累积可信度超过99%，可对大部分的光谱数据特性进行反映。因此将前9个特征值作物BP神经网络的输入变量，建立模型将模型剩余的数据作为验证数据，输入到训练好的BP网络中，将结果跟已知的老化等级进行比较，计算出模型的识别准确率国内外进展国内外进展L/O/G/O谢谢！谢谢！Thank You!