隨著我國加入WTO及種子市場(chǎng)的國際化,國際跨國種業(yè)集團(tuán)憑借高質(zhì)量的種子、優(yōu)惠的價(jià)格、先進(jìn)的營銷策略和良好的售后服務(wù),創(chuàng)造更多的機(jī)會(huì)占領(lǐng)中國種子市場(chǎng),使我國的種子企業(yè)面臨挑戰(zhàn),進(jìn)而對(duì)我國種子企業(yè)生產(chǎn)的種子質(zhì)量提出了更高的要求。種子檢驗(yàn)是確保種子質(zhì)量的重要措施,開展種子檢驗(yàn)技術(shù)的研究,對(duì)于提高種子質(zhì)量以及種子企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。同時(shí),種子也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最基本的生產(chǎn)資料,種子質(zhì)量的高低不僅影響良種特性的發(fā)揮,直接關(guān)系到農(nóng)業(yè)生產(chǎn),也影響用種者的收入和種子經(jīng)營者的效益和信譽(yù),關(guān)乎整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。因此,為保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)使用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的種子,進(jìn)行種子質(zhì)量檢驗(yàn)技術(shù)的研究,確保種子質(zhì)量,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者使用良種也具有重要意義。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,生物技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)在種子檢測(cè)中逐步得到應(yīng)用,特別是分子標(biāo)記技術(shù)為品種鑒定提供了新的手段,免疫技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)在種子管理和檢驗(yàn)方面都有廣闊的應(yīng)用前景,種子檢驗(yàn)在檢驗(yàn)技術(shù)、檢驗(yàn)理論等方面均取得了顯著成就,這些都促進(jìn)了種子檢測(cè)學(xué)的不斷發(fā)展。
一、種子發(fā)芽試驗(yàn)
種子發(fā)芽率是衡量種子質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。通常的試驗(yàn)方法有紙床、沙床或其他襯墊物作為發(fā)芽床的方法,也有利用機(jī)械苗床進(jìn)行發(fā)芽的試驗(yàn),但在種子發(fā)芽試驗(yàn)中常遇到種子因水分偏差、病菌蔓延等原因造成的爛床、霉變,從而導(dǎo)致發(fā)芽率不可靠的現(xiàn)象。為解決上述問題,專家們?cè)凇掇r(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程》的基礎(chǔ)上,嘗試使用其他特殊介質(zhì)進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn),如毛巾發(fā)芽實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)袋水泡實(shí)驗(yàn)、土壤床法均取得了不錯(cuò)的效果。為解決基層農(nóng)村,尤其是農(nóng)場(chǎng)等一線難有足夠數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室和設(shè)備的難題,創(chuàng)造性的使用市售塑料食品袋進(jìn)行種子發(fā)芽試驗(yàn),取得令人滿意的效果。在實(shí)踐工作中,眾多農(nóng)業(yè)科技工作者采用新技術(shù)、新方法為發(fā)芽實(shí)驗(yàn)提高試驗(yàn)準(zhǔn)確度作出了貢獻(xiàn)。
二、種子生活力和活力的測(cè)定
通常測(cè)定種子生活力可直接由發(fā)芽實(shí)驗(yàn)測(cè)定,但對(duì)休眠期長(zhǎng)或經(jīng)特殊處理才能發(fā)芽的種子,通過生活力的測(cè)定可以間接的反應(yīng)種子生理代謝功能是否正常,種子是否具有發(fā)芽的潛能。傳統(tǒng)種子活力的測(cè)定方法較多,例如外部形態(tài)法、x射線造影法等多種方法,但近年來一些新技術(shù)在種子活力檢測(cè)當(dāng)中逐步得到了應(yīng)用。種子研究者認(rèn)為在所有活力測(cè)定中,電導(dǎo)率能最好的評(píng)估豆類種子活力,但不能用來評(píng)價(jià)草坪種子活力。通過實(shí)驗(yàn)研究指出,吸脹種子中ATP含量與種子重量、幼苗長(zhǎng)度及種子重量有顯著相關(guān)性,蘿卜和小麥種子ATP含量與其活力呈正相關(guān)。因而測(cè)定ATP含量是活力測(cè)定較為理想的方法,該法也適用于紅菜、油料和蛋白質(zhì)種子活力的測(cè)定。在測(cè)定種子活力的實(shí)驗(yàn)中,研究不同因素對(duì)種子活力的影響,發(fā)現(xiàn)了提高種子活力的新方法,抗氧化劑可有效消除種子體內(nèi)自由基。用維生素C處理大白菜種子,達(dá)到了提高種子活力的效果。以兩個(gè)甜玉米品種的種子作為材料,研究不同含水量的沙基質(zhì)引發(fā)對(duì)甜玉米種子萌發(fā)活力的影響,結(jié)果表明,各種沙引發(fā)均能明顯提高甜玉米種子的活力指數(shù)。
三、品種純度的測(cè)定
種純度是重要的質(zhì)量指標(biāo),也是種子分級(jí)的重要依據(jù)。品種真實(shí)性及種子純度檢驗(yàn)方法不斷深化,總趨勢(shì)是隨著生化分析和分子生物學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展。種子純度鑒定的指標(biāo)由宏觀走向微觀,鑒定過程從費(fèi)時(shí)費(fèi)工走向快速簡(jiǎn)便,鑒定的精度也日益提高。
1常規(guī)品種純度的測(cè)定
傳統(tǒng)大田形態(tài)鑒定法很多性狀表現(xiàn)常受栽培措施和環(huán)境因子影響,鑒定者的觀察經(jīng)驗(yàn)也制約其準(zhǔn)確性。物理、化學(xué)、生理等實(shí)驗(yàn)室鑒定方法縮短了鑒定時(shí)間,提高效率,但要求被鑒定的種子對(duì)某些化學(xué)試劑有特殊生理、生化和化學(xué)反應(yīng),范圍受到一定的限制。
2 生化純度測(cè)定的發(fā)展
生理生化方法測(cè)定品種純度在近年來發(fā)展很快,應(yīng)用面廣,準(zhǔn)確性高,該方法包括蛋自質(zhì)和同工酶、電泳、特異酶類活性試驗(yàn)及抗體反應(yīng)等。2000年我國首次建成了137個(gè)雜交玉米組合的蛋白質(zhì)電泳圖譜庫,為判斷雜交玉米種子純度提供了科學(xué)依據(jù)。專家們針對(duì)玉米純度達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn)的問題采用了冬暖式大棚種植鑒定玉米種純度的新方法。通過對(duì)辣椒雜交種鑒定發(fā)現(xiàn),蛋白質(zhì)SDS-PAGE電泳法是鑒定雜交種的實(shí)用方法,試驗(yàn)時(shí)間短,對(duì)人無傷害。
四、種子健康檢驗(yàn)
早期的種子健康檢驗(yàn)是根據(jù)病蟲害發(fā)生的規(guī)律,運(yùn)用田間檢驗(yàn)和室內(nèi)檢驗(yàn)相結(jié)合進(jìn)行過篩檢驗(yàn)、洗滌檢驗(yàn)和分離培養(yǎng)檢驗(yàn),這些方法主要依靠肉眼進(jìn)行檢驗(yàn),比較粗放,靈敏度低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、檢驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)。后來采用抗生素或其它選擇性媒介提取種子上的病原物,極大的提高了檢驗(yàn)的靈敏度。現(xiàn)代抗體等生物試劑的應(yīng)用以及DNA標(biāo)記等新技術(shù)的應(yīng)用,促進(jìn)了種子健康檢驗(yàn)的發(fā)展。近年來,DNA聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)的田間種植檢驗(yàn)和室內(nèi)檢驗(yàn),由于其具有靈敏高,用時(shí)短,特異性高等特點(diǎn),已經(jīng)在種子健康檢驗(yàn)中得到了廣泛應(yīng)用。
五、種子檢測(cè)存在的問題及其發(fā)展趨勢(shì)
近年來,我國種子檢驗(yàn)技術(shù)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,種子檢測(cè)的科研工作日漸深入,不僅有掌握可靠、完整檢驗(yàn)技術(shù)的檢驗(yàn)人員,而且還有大批科研人員在不斷探索,將新技術(shù)、新方法應(yīng)用于種子檢驗(yàn)學(xué)并取得了顯著成果。但相對(duì)于其它學(xué)科而言,種子檢測(cè)還處于相對(duì)不太成熟的階段。
1、 準(zhǔn)確預(yù)測(cè)種子田間性狀的模擬方法
現(xiàn)階段許多種子檢測(cè)方法的原理是模擬或通過室內(nèi)測(cè)定間接預(yù)測(cè)種子田間生長(zhǎng)狀況。例如在種子活力測(cè)定方面,盡管很多人認(rèn)為,自然老化和人工老化種子的RAPD圖譜不存在差異,但研究者通過實(shí)驗(yàn)得出,人工老化種子只影響早期的生產(chǎn)性能,而自然老化種子則影響到整個(gè)種子的生長(zhǎng)過程。同時(shí)由于影響種子田間生產(chǎn)性能的因素復(fù)雜,目前的許多室內(nèi)檢測(cè)方法存在預(yù)測(cè)效果差、準(zhǔn)確度不高的缺點(diǎn)。因此,研究和開發(fā)更為準(zhǔn)確模擬和預(yù)測(cè)種子大田生長(zhǎng)狀況的測(cè)定方法,在當(dāng)前和將來都將是種子檢測(cè)亟待解決的問題。
2、 標(biāo)準(zhǔn)化種子檢驗(yàn)方法
由于目前種子檢驗(yàn)大多采用形態(tài)學(xué)鑒定,主觀因素影響大,同時(shí)鑒定方法多樣,因此造成鑒定結(jié)果重演性差,在具體操作和執(zhí)行上存在的困難較大,各國以及同一國家的不同檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的檢驗(yàn)結(jié)果可比性差。如種子檢驗(yàn)工作者能制定一套準(zhǔn)確可靠、重復(fù)性好、靈敏度高、低成本、簡(jiǎn)便快速的種子檢驗(yàn)技術(shù)和檢驗(yàn)方法,可促進(jìn)種子檢測(cè)向標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展,克服重演性差的缺點(diǎn),使檢驗(yàn)結(jié)果具有較好的可比性。
3、 傳統(tǒng)檢驗(yàn)方法與現(xiàn)代檢驗(yàn)技術(shù)相結(jié)合
種子純度檢驗(yàn)已由傳統(tǒng)的靠目測(cè)的形態(tài)學(xué)鑒定發(fā)展到今天的分子水平,盡管電泳方法重演性好、快速準(zhǔn)確。但目前還沒有哪一種方法能夠完全準(zhǔn)確、快速、經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行種子純度檢驗(yàn)。如能將傳統(tǒng)的形態(tài)鑒定方法與分子標(biāo)記法,生化方法結(jié)合,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),將對(duì)種子純度的檢測(cè)起到更好的推進(jìn)作用。
(作者單位:150001哈爾濱市呼蘭區(qū)種子管理站)