品種純度檢驗的教學思考與建議

劉子凡 王 英 羅文杰 馬啟林

（海南大學熱帶作物學院，海口 570228）

品種純度是構成種子質量的重要指標，是決定一個品種是否需要提純復壯的理論依據。純度與種子的遺傳基礎有關[1]，是保證優良遺傳特性充分發揮的前提。以玉米為例，若純度每降低1%，田間種植將會減產105kg/hm2左右[2]。品種純度檢驗首先是品種純度的準確認定，然后才是與質量標準或標簽相比較、評判種子質量的優劣。然而，前人研究多集中在品種純度檢驗技術方法的改進[3-4]，純度檢驗認定和評判等具體規范與細則分析討論較少。為此，結合多年《種子學》教學經驗，總結純度檢驗過程中所遇到的問題與困惑，并提出相關思考與建議，以供種子教學工作者和種子檢驗員參考。

1 品種純度的認定

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

1.2 種子抽樣數量與重復從統計學上講，樣品數量越多，統計數與總體參數之差就越小。但是，在實際工作中，只要誤差在允許范圍內，抽樣數量要盡可能縮小，否則工作量太大，費用太高。前人認為：純度檢驗試驗樣品大小和必需重復數是由其檢驗方法來確定。比如：采用分子標記方法鑒定的，可用80～120 粒，2 次重復[6]；電泳法鑒定則可用100粒為一組，2 次重復[7]。當然還與鑒定選用的樣本類型有關，如：利用種子或幼苗進行鑒定的，樣本為400 粒種子，且需設重復，每個重復不超過100 粒種子[6，8]；溫室或培養室的植株鑒定的，種子要足夠多，至少能長成100 株植株；田間小區植株鑒定，種植株數為（x為品種純度標準）可獲得滿意結果，至少有2 次重復（一般2～4 個），為了避免失敗，重復應適當分布在不同地塊上[7]，但是，種植株數究竟是重復、小區還是每個取樣點株數未加以說明，有人認為是每個取樣點植株數[7]，也有人認為是小區種植株數[8]。此外，若按規定植株數計算所需種子數，極大可能會出現所需種子數大于田間小區鑒定的送驗樣品最小重量折算出的種子數。另外，品種純度測定最適抽樣數量還與檢驗所要求的概率水平和品種的實際純度有關（表1）。然而，表中的數量究竟是每個重復數量還是總種子數量未加以說明。

表1 不同種子純度所需測定的種子樣品數量[9]

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

1.3.1 檢驗方法的選擇純度檢驗的方法很多。每一種檢驗方法有其自身的優缺點和適用范圍[10]，比如：種子形態鑒定法僅適用于籽粒較大、籽粒形態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性狀豐富的作物；同工酶電泳鑒定法多數種子需要發芽，由于發芽速度不同，個體差異大，同工酶存在時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行操作，推廣難度大，重演性低[11]；DNA 分子標記檢測雖不受環境影響，但技術復雜、成本高，普及和應用較難[12]；田間小區種植鑒定簡單易行，適用于所有作物種子，但鑒定費工、費時、周期長、易受環境條件影響。所以，至今還沒有一種能廣泛推廣應用的檢測方法。

1.3.2 變異株的鑒定純度檢驗的關鍵是異品種或變異株鑒定。但是，鑒定時必須與一個可靠的標準樣品比較時，鑒定才有效[12]。異型株通常采用目測的方法進行鑒定，這就要求檢測人員必須對送驗者所報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驗。進行判斷時，還要分清變異是遺傳變異還是環境條件引起，若性狀表達的差異只出現在植株的某個部位，變異可能來源于突變、嵌合體和轉座子等遺傳因素，所以不能魯莽地判定為變異株。

1.3.3 重復間容許差距純度檢驗結果應該能夠在不同實驗室或同一實驗室重演，所以檢驗需要設置重復，檢測重復間數據的可靠程度采用重復間最大容許差距表（兩尾測定）來衡量。然而，《規程》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，從統計學上的角度來說，這是不科學的。

《規程》中沒有雙尾測定的最大容許差距表，僅在較早的文獻中發現有室內純度檢驗設2 個重復時的雙樣容許差距表（表2），并提出：若在容許差距范圍內，求其2 份重復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 個重復計算平均值，作為品種純度值[13]。然而，室外田間小區檢驗、4 次以上重復數的室內與室外檢驗雙尾測定容許差距表未見報道。

表2 室內純度檢驗雙樣結果容許差距表 （%）

2 種子純度評價

一般來說，只強調差異性而不強調方向性的檢驗稱為雙側檢驗，不僅強調差異性且強調差異方向性的檢驗稱為單側檢驗。判別品種純度是否屬實，須先確定好是采用雙尾測定或是單尾測定。比如：某商品種子標簽標注種子純度為p，種子檢驗機構檢測其種子純度為q，判斷種子純度是否屬實宜選用雙尾測定的容許差距表；而若某商品種子標簽標注種子純度不低于c，種子檢驗機構檢測其種子純度為q，判斷種子純度是否屬實宜選用一尾測定的容許差距表[6]。

目前，我國種子質量標準和種子標簽標注的是純度不低于c，所以，評價選用的均為一尾測定的容許差距表。《規程》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×計算獲得[14]。但是，該公式有2 個問題比較模糊，一是在設重復的小區鑒定中種植株數的如何取值，是每個重復的株數還是總株數；二是品種純度的數值是按質量標準規定值還是按標簽標注值。

對質量標準規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行評判[14]。不同質量標準的種子其淘汰值不同。淘汰值可通過公式：淘汰值=變異株數+0.8+1 計算獲得，其中變異株數=種植株數×（100%-純度標準），淘汰值是計算結果舍去所有小數位數后的整數[15-16]。如果變異株大于或等于規定的淘汰值，就應淘汰該種子批[17]。淘汰值也應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，然而在規程中并未有相關的說明。另外，容許差距值也應該不是統一的，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，其值應參考品種繁殖特性、授粉類型、類似品種的容許差距值結合經驗設定。

3 小結

當前，品種純度仍然是制約種子質量整體水平提高的瓶頸，是種子質量監控的難點和重點[17]。為了保障種子質量，讓農民用上“放心種”，確保品種純度鑒定結果準確、公正，在進行品種純度的認定與評價過程中除了檢驗技術的先進外，務必在程序等細節上規范合理。