种子学讲稿课程:种子学教师:张德俭职称:副教授一、基本教材
《种子学》,颜启传主编,2001年中国农业出版社。
二、主要参考书毕辛华主编,种子学,中国农业出版社卜连生、沈又佳主编,种子生产简明教程,南京师范大学出版社胡晋、谷铁成主编,种子贮藏原理与技术,中国农业大学出版社谷铁成 马继光主编,种子加工原理与技术,中国农业大学出版社郝建平、时侠清主编,种子生产与经营管理,中国农业出版社胡晋主编 种子贮藏加工,中国农业大学出版社王振华主编,农作物种子学实验指导,东北农业大学教材科颜启传编著,种子检验的原理和技术,农业出版社第一章 绪 论一、种子学的重要性种子是农业生产上最重要的有生命力的生产资料。
二、种子的含义
1、植物学上种子:是指胚珠发育而成的繁殖器官(一般需经过有性过程)。
2、农业生产上种子:凡是农业生产上可直接利用作为播种材料的植物器官都称为种子。
3、人工种子:是指织物组织培养技术获得具有胚芽、胚根、胚轴等结构的织物胚状体、并且用适当方法将胚状体包裹起来用以代替天然种子进行繁殖的一种结构。
三、种子学的内容种子学是研究种子的特征特性、生命活动规律的基本理论和农业生产应用技术的一门应用科学。
1、种子生物学:主要研究和阐明作物种子的各种生命活动现象和客观规律及其与环境条件的关系,包括种子形态、化学成分、休眠等。
2、实用技术:包括种子加工、贮藏、检验、管理与立法等。
四、种子业和种子科学的发展
(一)种子科学的发展我国直到50年代开展研究工作,但发展迅速,已有了种子系、种子专业,先后出版了《种子世界》、《种子》等科技期刊。种子课1953年首先在浙江农学院创设,创始人为叶常丰,70年代被规定为全国农学专业的必修课。
德国1876年建立了种子实验室,NOBBE博士撰写了《种子学手册》,从而以德国为中心的现代种子科学开始形成并发展起来,并相续建立了一些种子检验协会,因此被推崇为种子学的创始人。十九世纪以后种子科学的发展中心由德国转向美国,美国开展大量研究工作,创立了种子生理学,发表了大量的著作,其他国家也迅速发展发展起来。1924年成立了国际种子检验协会ISTA,并制定了第一个种子检验规程,以后陆续更新。
(二)种子业的发展
1、国外:一百多年前德国就建立了种子公司,玉米杂交种应用以后种子业迅速发展。40年代种子工业时代,80年代,形成了育种、加工销售一条龙跨国公司。
2、中国种业发展的三个阶段一百多年前德国就建立了种子公司,玉米杂交种应用以后种子业迅速发展。40年代种子工业时代,80年代,形成了育种、加工销售一条龙跨国公司。
我国:
50年代:家家种田户户留种;59年开始:,四自一辅”;78年以后:种子公司;“四化一供”奋斗目标,
3、我国种业发展的差距
4、中国种业市场空间第二章 种子生物学和生理生化基础第一节 种子形成和发育成熟一、种子形成发育的一般过程
作物开花—(授粉与授精—(种子发育成熟 胚乳发育
胚发育 完整种子
种皮发育二、种子发育中异常现象
1、无融合生殖:植物不经受精而产生胚和种子现象。凡通过无融合生殖产生的种子均称为无性种子。
三种情况
1)单性生殖:又称孤雌生殖,卵细胞不经过受精作用而直接发育成胚。
2)非配子生殖:由胚囊中的助细胞或反足细胞加速分裂,发育成胚。
3)无孢子生殖:由胚囊外部的珠心或珠被细胞活跃而来,发育成胚。
2、多胚现象:真多胚和假多胚真多胚:是指同一个胚囊中发生几个胚的情况,其形成方式有两种:1)是胚囊中的受精卵(合子)在发育成为原胚的过程中,通过各种分裂方式而形成,有时由助细胞和反足细胞发育而来。2)是从珠心或珠被细胞发生,在发育过程中长入胚囊而形成多胚。
假多胚:是指几个额外胚从同一珠心中的不同胚囊所产生,或通过两个或两个以上含有单独胚囊的珠心互相融合所产生的情况而言。
3.无胚现象:在一批种子中有时可发现只有胚乳而没有胚的籽粒,称为无胚现象。
4、种子败育:胚珠能顺利地通过双受精过程,但却不能发育成具有发芽能力的种子,这种现象即种子改育。
三、种子成熟的标志
1、种子成熟应包括两个方面的含义:
形态上的成熟:种子形态、大小的变化已经稳定,物质合成与积累基本完成。
生理上成熟:种子生理、生化的变化和生理上成熟(发芽能力)
2、种子成熟需具有以下标志:
种皮坚硬,颜色变化—固有颜色含水量下降,硬度增高,对不良环境的抵抗力增强养料运输已经停止,种子干重最大种子具有较高的发芽率和活力四、种子发育成熟过程中的变化
1、种子物理性状的变化:种子大小的变化、种子重量和比重的变化、其他物理性的变化、种子成熟过程中发芽力的变化。
种子发育中的生化变化:酶类钝化、RNA水解酶类增加、复合体的形成
(1)各种激素(GA.IAA.OK.ABA)主要存在于种子发育和成熟阶段,成熟后全部消失,其功能主要控制种子发育过程,干物质积累过程及种子萌发。
(2)各种贮藏物质的合成均在贮藏酶出现之后,但各种贮藏酶出现先后有差别:淀粉合成酶大于脂肪酶大于蛋白酶,同时贮藏酶出现以前果荚、果皮和胚乳的生长、细胞分裂、贮藏细胞扩大、生物合成酶已基本进行完毕
(3)DNA和RNA主要在成熟期进行合成和复制,并以胚中最多,随成熟度增加而增加。
(4)干燥阶段:酶纯化。
第二节:种子的形态和构造一,种子的一般形态构造
(一)种子外部形态
1、形状:球形(豌豆)、椭圆形(大豆)、肾脏形(菜豆)、牙齿形(玉米)、纺锤形(大麦)、扁椭圆形(蓖麻)、卵形或圆锥形(棉花)、扁卵形(瓜类)、扁圆形(兵豆)、楔形或不规则形(黄麻)等较为常见。
2、色泽:种子由于含有各种不同色素,往往呈现各种不同的颜色及斑纹,有的鲜明,有的暗淡,有的富有光泽。在实践上可根据不同的色泽来鉴别作物的种和品种。
3、大小:种子的大小常用籽粒的平均长、宽、厚或千粒重。种子的长、宽、厚在清选上 由特殊重要意义。
二、种子的解剖构造
(一)皮层:是种子外面包围的保护组织的总称。是种子外面包围的保护组织的总称。包括种皮、果皮及其表面的附属物等。因此皮层的薄厚、致密程度、细胞壁的加厚状况,以及细胞内含物的化学成分等都因作物种类而异。都会影响种子与外界环境的关系。对种子的休眠、寿命、发芽等都会发生直接或间接的影响。
(二)胚:受精卵发育而成的幼小植物体。一般都包括4部份即胚芽、胚根、胚轴、子叶,但各个作物分化程度不同。
胚的外部形态:虽然胚均由四部分构成,但胚的形状、在种子中的位置,在不同作物中差别较大,一般可分为六种类型。
直立型:胚根胚芽胚轴子叶和种子的纵轴平行。如瓜类菊科向日葵等。
弯曲型:胚根胚芽弯曲成钩状。如大豆、蚕豆等。
螺旋型:胚体瘦长,在种子内盘旋。如番茄、辣椒等。
环状型:胚细长,沿种皮内层绕一圈呈环状,胚根和子叶几乎相接。如甜菜、菠菜等。
折叠型:子叶大而薄,反复折叠添满于种皮内。如棉花、红麻。
偏在型:胚体小,位于胚乳的侧面或背面基部。如禾谷类。
(三)胚乳:有内外胚乳之分,来源各异,外胚乳由株心层细胞直接发育成;内胚乳则由受精己核发育而来。有的胚乳在种子发育过程中被胚吸收仅留下一层薄膜,因而成为无胚乳种子。如十字花科、锦葵科、豆科根据胚乳的有无可将种子分为有胚乳的种子和无胚乳的种子根据胚乳的发达程度又可将有胚乳的种子分为三类。内胚乳发达:胚小,其余全是内胚乳,如禾本科。外胚乳发达:藜科、苋科。并存:少,如胡椒、姜。
三、主要农作物种子的形态构造
(一)禾谷类作物:
A:共同特点:
(一)共同特点:
1、具有颖果的特点。果种皮不分离,每个果实仅有一粒种子,果种皮薄。
2、具有较大的内胚乳和大型盾片。禾谷类作物属于单子叶,所以均有较大的盾片,位于胚与胚乳之间,分泌酶类;同时其胚乳较大,如玉米80-85%,小麦87-89%,水稻91.6%,高粱80-84.6%,并全部是内胚乳。
3、胚部较小但分化明显。顶端为胚芽,含有未发育叶的原始体,外为胚芽鞘所包被;基部为胚根,为胚根鞘所包被;中部为胚轴;胚主轴一侧为盾片,占胚的极大部分。
B:差异:
1、形态上:
2、解剖构造:
(二)豆科作物(以大豆为例)
A:形态构造
1、形状:球形、椭圆形、长椭圆、扁圆形,但多为椭圆形。
2、大小:
3、种皮颜色:关系到商品品质。有黄、黑(黑大豆)、褐(秣食豆)、青、双。
4、种皮上的遗迹:主要是种脐
B:解剖构造
1、种皮:8%
2、胚:(90%)
(三)、其他主要作物的种子形态
A:甜菜
1、形态特点:2、内部构造:
B:马铃薯一般情况下,马铃薯多采用无性繁殖,在育种和良种繁育过程中为防止退化和杂交育种,常采用有性繁殖。
形态;构造:
C:亚麻形态:亚麻果实为果状朔果,顶端稍尖,每个果有6-7粒种子,最多十粒。
构造:
第三节 种子的化学成分及其利用一、种子的主要化学成分和主要成分特性;
种子的化学成分相当复杂,按照各种成份的生理功能,可以概括为五类:
(一)结构物质:结构蛋白;纤维素、半纤维素;磷脂;果胶、木质素
(二)遗传物质:PNA和RNA,细胞核的主要成分
(三)储藏物质:蛋白质、脂肪、糖类——三大营养类物质
1、蛋白质
(1)种类:(按功能分)
结构蛋白、酶蛋白、贮藏蛋白(按溶解性分:清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白)
(2)农作物种子中各种储藏蛋白的比重:
大豆、花生等种子中蛋白质主要是清蛋白、球蛋白,以球蛋白为主。
谷类作物蛋白中,四种蛋白都有,但清蛋白、球蛋白存在于胚和糊粉层中;醇溶蛋白和谷蛋白主要在胚乳中。
(3)面筋成分及比例,
(4)蛋白质变性,
(5)蛋白质营养价值:
含量;氨基酸比例,尤其是aa比例;被消化吸收程度;抑制物质
2、糖类:
(1)可溶性糖:成熟的种子中主要以蔗糖形式存在,一般占干物质的2-2.5%,其他糖仅存在于未成熟作物中,胚部的蔗糖保证了种子萌发初期养料来源。
(2)淀粉,
淀粉特性:主要取决于直链淀粉和直链淀粉比例。
糊化和回生:
(3)纤维素半纤维素、果胶:细胞壁的主要成分,不宜被吸收但可促进胃肠蠕动,特殊情况下作为后备食物。
3、脂肪
(1)含量与品质:
(2)性质:
酸价:表示脂肪中游离脂肪酸含量的参数。
碘价:表示脂肪中脂肪酸不饱和程度的参数,是指100克脂肪能吸收I的克数。
皂化价:皂化一克脂肪所需KOH的毫克数。碘水解脂肪的作用——皂化作用。
酸败:油脂种子保管不当或贮藏时间过久,脂肪会在种子或微生物的脂肪酶作用下,水解产生甘油和脂肪酸,他们进一步氧化而产生大量的醛、酮、酸等物质而产生苦味;或在光、热作用下水解放出低分子能挥发的游离脂肪酸,这种现象即酸败。所以油脂种子贮藏中,要注意在低温、干燥、密闭条件下。
(3)存在部位:胚和糊粉层中,所以磨面时若胚入面粉,在贮藏中,.由于脂肪分解,降低品质。
磷脂:细胞原生质的主要成分,对于限制细胞和种子的透性维持细胞的正常功能必不可少。含量1.6-1.7%禾谷类、花生、向日葵等种子含量少,大豆含量高。
4、生理活性物质:
激素:GA、ABA、CK、IAA等
维生素:Va、Vb、Vc、Ve、Vk、Vpp等
酶类:胚中和外围组织
5、色素和毒素:
色素:
(1)脂溶性(叶绿素和类胡罗卜素)
(2)水溶性:黄酮素和花青素毒素:(种子中存在)
种子带毒可能有两种情况:即种子本身带有毒物质和由于感染微生物而产生的有毒代谢物或施农药的残留物。
(1)植物碱
(2)单宁
(3)介子甙
(4)皂苷和胰蛋白酶抑制剂二、作物种子中化学成分含量
1、淀粉质种子:淀粉含量通常在60—70%,一般禾谷类粮食作物都属于这一类,如玉米。
2、油料种子:含油量一般在30—50%左右,通常还含有较多Pr。如花生、油菜、向日葵、芝麻等油料作物。
3、蛋白质种子:豆科作物都属于此。蛋白质25—35%左右,大豆、豌豆、蚕豆等(大豆;油用 20%以上;蛋白质:40%以上)。
三、种子主要化学成分的分布
(一)禾谷类作物种子各部分化学成分的分布的共同特点:
1、胚中含有丰富蛋白质和脂肪,以及较多的可溶性多糖,易于被微生物浸染和仓虫危害。
2、胚乳中含有整个种子全部淀粉和大部分的蛋白质,是种子营养物质的储藏库。是种子萌发到形成具备自养能力之前的养分来源。胚乳外层糊粉层中含有大量的糊粉粒,含有丰富的Pr、脂肪和灰份,是胚乳中具有生命的组织。
3、皮层是种子保护组织,含有大量的纤维素和灰份,具有较强的韧性和强度。
(二)所有农作物共同点:
1、作为保护组织的皮层含有较多纤维素和灰分。
作为养分储藏组织的胚乳或子叶含有大量的该类种子的主要储藏物质。禾谷类主要为淀粉,豆类主要是蛋白质,油料主要是脂肪。
2、种胚除了具有较多的结构Pr外,还有较多脂肪、灰分和糖分。
四、种子水分
(一)种子水分的存在状态(生化)
1.自由水(游离水):具有一般水的性质,可作为溶剂,0℃能结冰,容易从种子中蒸发出去。
2.束缚水:又称结合水、吸附水,牢固地和种子中的亲水胶体(主要是蛋白质、糖类及磷脂等)结合在一起,不容易蒸发,不具有溶剂的性能,低温下不会结冰,并具有另外一种折射率。
3.化合水:通常说的种子含水量仅为自由水、束缚水之和。化合水已成为该组成物质整体的一部分。
(二)临界水分和安全水分及平衡水分上述三种水分在种子的成熟、储藏、萌发过程中,不断的发生变化,这些变化强烈地影响种子生命活动。
种子内部的一切生命活动必须在自由水存在的状态下才能进行。
临界水分:自由水刚刚出现或留下的仅为束缚水时含水量。
含水量大于临界水分,种子生命呈活化状态,不耐储,相反呈钝化,耐储。
安全水分:低于临界水分种子能安全储藏的种子含水量。
临界水分对每种种子是相对稳定的。一般来说,禾谷类为12—14%,油脂种子为9—10%。
安全水分除了与作物种类不同而不同外,还与储藏温度有关。温度愈高,内部活化-放水,安全水需愈低。一般禾谷类南方为13%,北方为14%,油料8-10% 。
平衡水分:种子水分随着吸附与解吸过程的变化而变化。当吸附过程占优势时,种子水分增高;当解吸过程占优势时,种子水分降低。如果将种子放在固定不变的温湿度条件下,经过相当时间后,种子水分就基本上稳定不变,亦即达到平衡状态,种子对水气的吸附和解吸以同等的速率进行,这时的种子水分,就称为该条件下的平衡水分。
第四节 种子休眠及其调空一、休眠的概念和意义
(一)休眠的概念和类型
1、种子休眠:凡是具有生活力的种子,在适应萌发的条件下不能萌发的现象。
休眠种子:凡处于不能萌发状态有生活力的种子。
2、休眠的类型
(1)初生休眠:即先天性休眠。在种子形成后即进入休眠,是由于种子内部生理抑制所引起的,所以有称生理休眠。
(2) 次生休眠:指原来没有休眠或已经解除休眠的种子,由于遇到不良环境条件而使它重新进入休眠状态,这时即使在给予适宜萌发的条件也不能萌发的现象。又称二次休眠和再度休眠。
(3) 被迫休眠:指种子虽然具有萌发的内在能力,但缺少萌发的必须环境,而被迫不能萌发状态(从概念上理解:这种休眠并非真正休眠,只是由于环境条件不适应,使种子代谢条件受阻,生长终止现象,给予适应条件能萌发。
种子休眠:初生休眠、次生休眠-表现上无差异。初生休眠-母体植株上产生形成。
次生休眠-种子储藏期间形成。
(二)休眠的意义
1、生物学上的意义:植物休眠对植物本身有利。
2、农业生产上意义:
(1)有利方面:
防止穗发芽。
有利于种子储藏。
有些作物种子成熟后的休眠,还有后熟作用,可以增加产量。
(2)不利方面,
降低了种子利用价值。
造成根除杂草困难。
二,休眠的机制和原因
(一)种子休眠的原因
引起种子休眠的原因多种多样,有结构方面的,也有代谢方面的;有单一因素引起的,也有综合因素引起的。概括起来,目前认为有以下几种:
1、种胚未成熟:
(1)胚未形成(形态后熟)
(2)胚休眠(生理后熟)
2、皮层障碍:
(1)皮层的不透水性:使种子得不到水分而休眠。
硬实:由于皮层不透水而不能吸胀发芽的种子。可长期保持生活力,保证种族延续和传播。
(2)种皮不透气性:氧气不能进入,二氧化碳不能排除。
(3)皮层的机械束缚作用:皮壳木质化程度高,坚硬不软化,阻断发芽——桃、李、杏;种皮坚硬致密,而且表面角质或蜡质,杂草种子中常见 。
3、抑制物质存在:
环境因素:
主要针对二次休眠而言。
综和休眠:
两种或两种以上因素引起的休眠。
(二)休眠机理
尚不清楚,但近年来研究很多,进步很大,不同学者提出了许多假说。
激素相互作用的三因子假说:1971年KHAN提出。
种子休眠与萌发是ABA、GA、CK三种激素作用结果。
导致种子萌发的三种处理中,均有GA参加,无GA种子休眠,所以认为GA是种子萌发的必须激素,在种子萌发中起“原初”作用。没有GA种子就处于休眠状态。
ABA起抑制GA的作用,从而引起休眠。
CK能抵消ABA的作用,即解除休眠。
CK并不是种子萌发必须的,如ABA不存在,CK也就不需要。
2、光敏素调空学说(相对于光敏感种子而言)需光种子
种子中存在光敏色素(光敏素):Pr与色素基团组成光可逆物,有两种形式:即抑制萌发形式Pr,红光660nm下变成Pfr促进萌发形式,(起催化作形式);在远红光730nm作用下Pfr变成Pr(不起催化作用形式)。
光解除休眠机理:通过光激素的转变,改变细胞膜状况,从导致GA和CK的合成,调节内激素平衡。同时基因活化调节核酸代谢,促进Pr和酶的合成,使种子萌发。
3、PP途径调控学说(呼吸代谢均衡论 )
1969年Robrts(罗伯兹)提出。观点:种子萌发的顺利与否,必须以PP途径运转情况而定(磷酸戊糖途径)。休眠种子的呼吸代谢以通常的Emp—TAC途径为主,PP途径进行不力,施加一般呼吸抑制剂或增加种子内氧气分压等处理,均可促进NADPH的再氧化,使PP途径顺利运转,从而消除休眠。
三、主要作物种子休眠
(一)休眠期:种子从收获那天起至发芽率达到80%时所经历的时间。
(二)主要农作物种子休眠期及影响因素
1、麦类作物麦类作物普遍存在于休眠现象,休眠期比较明显,同一作物不同品种间也有差异大麦>小麦>燕麦>黑麦
主要原因:皮层不透气,使胚部氧气供应受阻次要原因:抑制物质
2、水稻种子
(1)休眠期:梗稻有休眠期,早梗长、晚梗次之;籼稻无休眠期,但从国外引入的一般有明显的休眠期。东北水稻一般没有明显的休眠期,但未成熟的有明显的休眠期。
(2)原因:主要原因为种皮不透气性,次要原因稻壳的阻碍作用。
(3)打破方法:在贮藏环境中,增加氧气的分压;干热处理(50度烘干4—5天)
3、高粱、玉米种子玉米:一般较短,除少数晚熟品种可达1月以外,多数在7—15天,在种子发育和成熟过程中,休眠期有逐渐缩短的变化。如表5—7,所以在成熟前一般没有穗发芽危险。休眠原因:皮层不透气。
高粱:没有明显休眠期,但尚未成熟的种子有明显休眠期。
大豆:一般无休眠期。即使未充分成熟的种子也没有。
甜菜:有明显休眠期,原因:种球中存在抑制物-硝酸盐解除:水冲果球,使半量的硝酸盐消失。顺利发芽。
四、种子休眠的控制
1、延长种子休眠期
2、缩短和解除种子休眠期
第五节 种子寿命一、种子寿命概念
1.种子寿命:单粒正常发育成熟的种子,在普通的储藏条件下,维持生命力的最长期限。(绝对量)
2.种子半活期(种子群体的平均寿命)
种子的平均寿命:从收获到半数种子存活所经历的时间或种子成熟至发芽率降至50%的时期。
3.种子利用年限:
把种子成熟至发芽率降至农用种子规定的最低要求的期限。
三者都是反映种子耐储性的概念,即维持各种生活力的期限,从长短看,种子寿命(半活期(利用年限。
二、种子劣变
(一)种子劣变的过程可分为3个阶段。
1、衰老初期:储藏的开始阶段,此时刚刚收获的高活力种子耐储性强,活力、生活力下降缓慢。
2、衰老中期:迅速衰老阶段,先是活力迅速下降,然后是生活力的迅速下降,大部分种子丧失发芽率,失去种植价值。
3、衰老后期;裂变速度延缓阶段,指生活力降至10——25%以后,衰老速度又降低,直到种子死亡。
另外从图上可见,活力和生活力曲线变化规律十分相似,差别仅在于种子活力降低明显先于生活力。
(二)种子衰老过程中内部可能变化顺序与标志生物膜变化:从选择透性、相对柔软——刚硬、产生渗漏现象
症状:种子浸出液中可容性物与电解质浓度、电导度的变化。
酶活性的降低:能量合成机理损伤,呼吸和能量代谢降低种子抗性、发芽、出苗耐力降低:可通过回唑杂交法测定脱氢酶活性,进行谷氨酸脱氢酶活力实验,是种子衰老过程中内在生理生化变化,综合作用结果,在此以前还有芽裂变化,如萌发速度下降,耐储力下降等。
完全丧失生活力:种子衰老的最终标志。
三、种子衰老机制(见图6.5)
四、影响种子寿命的因素及其延长种子寿命的技术措施
(一)影响种子寿命的因素
遗传因素、种子发育和成熟状况——种子原始生活力高低和耐储性
加工和储藏的条件——影响种子寿命的外在因素
(二者综合作用并相互作用
1、遗传因素(先天的遗传特性)
遗传因素是决定种子寿命的主要原因,这种影响主要表现在种和品种的差异。
2、种子发育的成熟状况
种子发育的成熟状况是影响种子寿命的有一内在因素,与遗传因素共同影响种子原始生命力,这些因素主要包括种子发育条件(植株上的生育状况;种子形成期间的外界条件(原始生活力(衰老)成熟度;大小、饱满度;化学成分。
3、种子加工储藏条件:
(1)种子成熟收获以后便加入储藏阶段,该阶段也是种子自然衰老过程。因此,加工储藏条件直接影响种子寿命长短。加速了延缓种子衰老。
加工损伤:
(2)种子含水量和空气湿度种子含水量和空气湿度是影响种子活力和寿命的重要因素。
a.、种子含水量:
高水分种子不宜贮藏。
b、空气湿度:
对种子寿命的影响是间接的。他首先影响种子的水分和微生物的活动,以至影响种子活力和寿命。
(3)储藏温度:是影响种子寿命的重要因素,根据对种子衰老速度的影响可将储藏温度划分为三个范畴:
50度以上:由于Pr变性,会导致种子迅速死亡,这种条件仅在干燥中遇到,不属于正常储藏条件。
0~50度:随着温度升高,种子衰老速度逐渐加快(洋葱种子每升(下)降5度,
0度以下:具有极强的抗低温能力,因此,都采用低温储藏,国内外资料,安全低温度-0度甚至-120度。
所以,在0下196度以下,能无限量地保持种子生活力,液态氮储藏引起关注,但即使在这一温度下,仍有很缓慢生化过程并未停止,仅减漫而已。然而液氮贮藏存在问题:含水量不能太低、太高(8%—10%);成本高。
(4)气体条件,
气体条件与呼吸作用关系密切的有氧气和二氧化碳。
(5)生物与化学因素:
生物:种子微生物、仓虫、鼠害的危害,严重影响种子寿命。
化学因素:主要是一些熏蒸剂。一般来说用于种子的杀虫剂、杀菌剂都不应对种子有害,但在实践中往往不能做到。
(二)延长种子寿命的技术措施从上面影响种子寿命的分析中,我们不难看出可用下列方法延长种子寿命。
从内在因素上看,应选用健康、无病虫、无损伤的种子,这是延长种子寿命的必要前提。
从种子水分和相对湿度上看,应严格控制种子水分,根据作物种类调节最适宜的安全水分。
贮藏温度越低种子寿命越长。
密闭少氧贮藏对延长种子寿命有效。
五、种子寿命的预测种子寿命的预测一般包括古老种子的预测(14C示踪)和未来种子寿命的预测,这里指的是后者。
(一)种子寿命通则哈瑞顿根据洋葱种子的贮藏实验提出的,其基本点为:
种子含水量由14%降至5%,水分每下降(增加)1%,种子种子寿命延长(缩短)一倍。
种子储藏温度在0-50℃之间,温度每下降(上升)5℃,种子寿命延长或缩短一倍。
他还根据自己的研究提出了种子安全储藏5年的技术指南:
(温度℉)+相对温度0%≤100或T(℉)+RH(%)≤100。
例如:50F安全储藏5年,相对温度应在50%以下。
二者之和越低,种子安全贮藏的期限越长。
1℃=5℉温、湿度的总和也称哈瑞顿系数,可以表示种子库性能的优劣。
(二)种子生活力基本方程
1、基本方程
LogP50=Kv-C1M-C2T P50、M、T 分别表示半活期、含水量、温度。其于为常数。
2、新方程
KI-V=P/(Ke-Cwlogm-ChT-CqT2)原始发芽率(百分数)、储藏后发芽率(百分数)、储藏天数、贮藏种子水分(非百分数)、温度,其于为参数。
3、应用种子生活力列线图查算(见书87页)
(三)陈种子的利用
第六节 种子萌发及其生理生化变化种子萌发就是有生命力种子种胚从生命活动非常活跃的休眠状态恢复到生理机能旺盛的生长发育阶段的现象。或者,如书上讲,有活力的种子经休眠之后,在适应条件下,内部生理活动活跃,幼胚恢复生长成苗的现象。
但在农业生产上,一般把萌发看作农作物生长发育的起点,因为它直接决定主要于壮苗的培育,进而影响生长发育及产量,所以,种子萌发在农业生产上具有重要意义。
一、种子萌发过程(简单介绍)
(一)吸涨:种子吸水体积膨胀的现象。
(二)萌动:指种子吸涨后,胚细胞开始分裂,伸长,胚的体积增加到一定限度时,胚根突破种皮的现象——露白——生理生化阶段
(三)发芽:种子内幼苗出现和达到一定阶段,幼苗的主要构造表明在田间的适应条件下能进一步生长为正常植株。
二、种子萌发过程中的代谢作用
(一)萌发初期的修补作用与生理代谢的恢复
(二)呼吸作用
1、种子萌发中呼吸阶段呼吸作用急聚上升(2)呼吸停滞(3)呼吸高峰(4)显著下降
2、呼吸商变化
RQ=放出的CO2 ml/吸收的O2 ml 表示呼吸基质的性质和氧气供应状况。淀粉:RQ=1.0 脂肪:RQ=0.7 Pr:RQ=0.98
有机酸:1.5>RQ<1 缺氧呼吸;RQ增高。 RQ即种子在一定时间放出CO2 ml 与吸收O2 ml的比率。
3、萌发期间的呼吸途径:呼吸作用是氧化有机物质以释放能量的过程。由葡萄糖开始到产生二氧化碳和水所经历中间代谢过程——呼吸途径。
前期,EMP途径—有O2—→TAC充分氧化
缺O2→丙酮酸→脱羟、还原→乙醇后期:PP(磷酸戊糖)途径;直接氧化途径-G直接脱H氧化产生能量。
4、能量利用:不同作物间以及同一作物的不同品种能量利用效率和物质转化效应不同,这主要取决于萌发条件和种子活力。
(三)种子萌发期间的物质转化
1、淀粉的转化:淀粉的降解产物是种子萌发时的主要物质来源。
种子萌发初期,由于淀粉磷酸酶是许多种子的储藏酶,吸水活化通过磷酸解产生大量ATP,供萌发初期合成各种酶和细胞器之需,所以磷酸解途径是前期主要途径。
种子萌发后期;α淀粉酶活性高,因α淀粉酶合成需Pr水解产生的aa并需磷酸解提供能量,所以,磷酸解是后期的主要途径。
2、脂肪的转化:脂肪的转化,对于种子萌发,特别是油脂种子萌发致关重要,油脂种子萌发时,脂肪水解——甘油+脂肪酸——转化糖类才能供胚利用。
脂肪的降解分别在脂肪体、乙醛体、线粒体三个细胞器中进行。
3、Pr的转化:种子萌发时,储藏Pr在酶的作用下,被分解为aa,aa除运至胚再合成Pr外,还可通过脱氨基和脱羟基作用进一步分解为较简单的其他 含N 或非含N化合物:丙酮酸和二氧化碳。所以,储藏Pr在种子萌发中逐渐减少,但结酶Pr反而增加,因其难水解。
三、与种子萌发有关的概念与意义
(一)种子生命力:表示种子死亡与活的概念。
(二)种子生活力:种子萌发的潜在能力。
(三)发芽率:指种子在适宜萌发的条件下,形成正常幼苗的能力。通常用发芽势和发芽率表示。发芽势表示种子萌发速度和整齐度。用以判断田间出苗整齐及程度;发芽率表示种子群体中可以发芽的种子数量,用以判断田间出苗率的高低。从生命力和发芽力的概念上看,有发芽力的种子一定具有生活力,但有生活力的种子并不一定具有发芽力。因发芽力是指适宜条件,若条件不适宜,有生命力种子可能不发芽或幼芽、幼根不完整,畸形幼苗等。所以有生命力种子可分为具有发芽能力的种子和虽然萌发但不能形成正常的幼苗种子两部分。
(四)活力:即指种子或种子批在发芽和出苗期间其内在活性及表现性能的潜在水平的所有特性的总和。从实用度讲,种子活力既是种子田间成苗率,是决定种子播种后田间成苗率的内在因素。所以,发芽力种子又可分为有活力种子和在适应条件下可以萌发形成正常幼苗种子。
四,种子萌发的生态环境
(一)水分首要条件,需水多少与植物有关、还与种子结构、化学成分以及品种有关。另外也与外界水分状况、温度有关。一般Pr多的豆类比淀粉多的禾谷类种子需水量多。
发芽最低需水量:种子萌动时所含最低限度的水分占种子原重的百分比。
(二)温度,最低 最适 最高
喜温 6~12 ℃ 30~35 ℃ 40℃
耐寒 0~4 20~28℃ 40℃
最低和最高温度指种子至少有50%能正常发芽最适指迅速且达到最高发芽率。大多数作物在15-30℃均可良好发芽,但不同作物有差异。
一般作物的发芽的温度范围较宽,但有些作物要求较严,如韭葱类、菠菜发芽不宜超过20℃,辣椒不能低于15℃。
另外,变温有利于种子萌发(某些作物)P100页,(气体交换、减少储藏和消耗、激活酶活性)
(三)氧气是种子萌发不可缺少的条件。大气21%。但覆土过深或土壤水分过多,发芽受阻。当氧气浓度低于9%~10%时,许多种子,如玉米、大豆、小麦的发芽受到抑制。
(四)光大多数植物种子发芽时对光反应不敏感,在光照和黑暗下能正常发芽,如小麦、水稻、大麦等。而少数种子萌发时对光线敏感,需要在光照或黑暗下发芽。如莴苣、芹菜、烟草,有光有利于发芽或者是必须的,烟草只需1h光照;另些植物如西葫芦则必须在黑暗下发芽。
五、种子活力
(一)种子活力的重要意义
(二)种子活力的测定方法
1、普通发芽法
2、逆境法:重点是人工加速老化法。
3、生理生化法
第三章 种子生产原理和技术
第一节种子生产的概念和意义一、种子生产的概念
种子生产:就是采用最新技术繁育优良品种和杂交亲本的原种,保持和提高它们的种性;按照良种生产技术规程,迅速地生产市场需要的、质量合格的、生产上作为播种材料大量使用的、种植者自己不能留种或留种效果不好的种子、种苗和无性播种材料。
二、种子生产的任务
1、迅速而大量地生产优质种子,实现品种的以优代劣的更换,满足广大种植者生产的需求,满足经销商国内外销售的需求
2、要预测市场的需求量,生产出种类齐全、数量充足、质量上乘的优质种子,满足农业生产播种需要。又要防止生产过剩压库或市场营销失败压库。
3、防止推广品种混杂退化,保持良种的特性,延长良种的使用年限。
三、种子级别的分类
育种者种子(breeder seed)(国外称为育种者种子breeder seed):育种家育成的遗传性状稳定的品种或亲本种子的最初一批种子,用于进一步繁殖原种种子。
这里的“育种家”可以是单位或集体,也可以是个人。育成品种确定推广后,育种家就负责原原种保存和生产。毫无疑问,原原种应当是代表本品种的纯系。
原种(basic seed)(国外的注册种子registered seed)指用育种家种子繁殖的第一代至第三代,或按原种生产技术规程生产的达到原种质量标准的种子。
我国在原种中可分原种一代和原种二代,有的作物如棉花可分到原种三代。国外称谓基础种子(foundation seed或者stock)。
但是基础种子应当常是指用育种家种子繁殖的第一代种子。原种在种子生产中起到承上启下的作用,所以,各个国家对它的繁殖代数和商品质量都有一定的要求。
我国各类作物原种的质量标准,国家有明确的规定,主要是以纯度、净度、发芽率、水分和杂草种子等五个方面确定的。也因此,国外的注册种子(registered seed)是由基础种子繁殖得到的种子,似乎应是我国的原种二代。
良种(certified seed):国外生产良种或叫生产用种子是要签发生产许可证的,所以称谓所生产的种子为签证种子(certified seed),也称鉴定种子或合格种子。
良种是供大面积生产使用的种子,是种子市场交易的种子,是主要商品化的种子。假、冒、伪、劣种子大都是在这 一类别上出现,一个国家种子质量好坏的程度基本都反映在良种的水平上。国外生产良种或叫生产用种子是要签发生产许可证的,所以称谓所生产的种子为签证种子(certified seed),也称鉴定种子或合格种子。
四、新品种的来源和种子生产公司自育的品种:
原国有育种单位育成的老品种
3、国有育种单位育成的新品种
4、引进国外新品种
五、基本内容品种混杂退化的原因、危害及防杂保纯措施自花授粉作物原种的来源、生产方法、标准常规品种的繁殖技术杂交制种作物亲本的标准、生产方法杂交制种技术第二节 种子生产的方法一、自花授粉作物常规种子的生产技术
(一)水稻常规种子生产技术
1、建立种子田,防治品种混杂退化
(1)种子田的繁殖程序:育种单位或上级种子部门提供的育种家种子,一般种子数量少,需经种子田繁殖一代或两代才能应用于大田。承担繁育单位应根据需种量,确定采用一级种子田或二级种子田。
2、水稻品种保纯提纯的方法目前水稻的保纯提纯多采用改良混合选择法,即“单株选择,分系比较,混系繁殖”的株行提纯法。
注:三系制种:不育系、保持系和恢复系。不育系与保持系杂交获得不育系种子;保持系自交仍是保持系;不育系和恢复系杂交获得杂交种子;恢复系自交仍是恢复系。
二系制种:利用光温敏不育系和恢复系配种杂交而成。
(二)小麦种子生产技术
1、小麦品种混杂退化及保纯提纯方法造成原因主要有三个方面:
机械混杂生物学混杂其他方面
2、小麦原种生产技术原种生产方法,过去主要采用株系提纯法,适用于已在生产上大面积推广的品种,因县一级可以按此方法进行生产,所以生产的面和量较大,可以解决生产急需,有利于调动地方优势品种、名牌品种和地方品种种子生产积极性。另一种方法是利用原原种在严格隔离的条件下,直接加代繁殖生产原种。此方法适用于刚开始推广的品种,由育成单位在保存原原种的同时,还直接生产原种。此方法简单可靠,可使育成单位获得一定的专利效益。此方法生产原种的数量少,往往在生产的过程中材料流失被人利用。此方法在将来会大有前途。
(1)株系提纯法生产原种技术一般程序是:在良种生产田中选择典型优良单株,下年种成株行圃进行株行比较,将入选的株行混合收获,下年种成原种圃生产原种。这是小麦等自交作物常采用的方法,一般也称二年二圃制原种生产方法。(株行圃和原种圃)对有些退化的品种,可采用严格一些的程序,即三年三圃制原种生产方法,比上者再加一年的株系圃,对株系进行比较淘汰(株行圃、株系圃和原种圃)。
(三)大豆种子生产技术
1、大豆品种混杂退化及其防杂保存技术
(1)大豆品种的混杂退化现象及原因机械混杂;生物学混杂;不正确的选择
(2)防杂保纯技术 针对以上的造成混杂退化的原因,应当采取相应的防杂保纯技术。同自花授粉作物的一般规律和技术。
2、大豆种子生产技术大豆种子生产包括原原种、原种和良种的生产。
(1)原原种生产 只能由品种的育成者或引进者提供或生产。在新品种确定推广时,一般要求育成单位或引进单位向品种推广地区的种子管理部门提供一定量的原原种,这些原原种应当是育种者直接参加生产的,以供组织生产原种用。
(2)原种生产 除用原原种直接生产原种外,大豆原种通常采用“三年三圃制”方法生产,其技术要点如下:
(3)良种生产 在良种生产单位,因上级种子部门提供的原种数量较少,一般需经过扩大繁殖后才能满足生产需要。良种生产单位必须建立种子田,以保证所生产良种的种子纯度。还要根据实际情况采用不同的选优提纯的方法和程序。
种子田选优提纯的方法
①株选法 也称混合选择法。 ②片选法 也称去杂去劣法种子田的繁殖程序种子田繁殖程序有两种,即一级种子田制和二级种子田制。
二、杂交制种技术杂交种生产技术是现代种子生产的主要技术。
1、选地和隔离
〔1〕选地内容和要求 (2)隔离方式和要求
2、制种田的规格播种
(1)确定父母本的播种期(2)确定父母本行比〔3)提高播种质量
3、精细管理
(1)常规管理〔2)促进和保障花期相遇技术(3)花期预测方法
4、去杂去劣:去杂去劣要做到及早、从严、彻底,一般在苗期、拔节期、抽穗开花期和成熟期来进行。
5、人工去雄和人工辅助授粉
〔1)及时去雄〔2)人工辅助授粉(3)促进授粉办法
6、分收分藏 成熟后要立即收获,不论是父、母本繁殖,还是杂交制种种子,必须分收、分脱、分晒、分藏,严防人为混杂。
田间检验田间检验是种子生产中控制种子质量的重要环节,并不属于种子检验。
一、田间检验概念是在作物生育期间,在种子生产田中进行的设点取样鉴定,主要检验品种的真实性和纯度,其次检验杂草、异作物混杂程度、病虫感染率、生育状况和倒伏程度等。通过田间检验确定该田块作物是否可以留种极其纯度高低。
二、品种纯度检验品种纯度:
所谓品种纯度即是品种在特征特性方面典型一致的程度。通常用本品种的株(穗、粒)数占供检本作物株(穗、粒)数的百分率,是对品种品质的定量指标,纯度高、品质好。
品种真实性:
真实性检验是对种子的定性检验,纯度检验是对种子的定量检验。品种真实性和品种纯度决定了品种品质,二者成为田间检验的重要内容。
种子纯度与作物产量:
纯度检验意义:
保证种子质量,充分发挥品种的增产作用。
促进优质优价政策的贯彻,提高效益。
品种纯度检验的依据:
要综合判断。
必须建立品种间相互区别的特征特性,即品种描述。
依据作物和有关信息确定取样程序和方法。
要抓住品种典型性状表现明显时期进行检验。
要注意环境条件的影响。表现型=基因型+环境三、田间检验的时期及主要作物各时期检验性状:
时期:
主要作物田间检验性状:
玉米:
水稻:
小麦:
(4)大豆:
四、田间检验的程序和方法了解情况。
取样。
划区设点取样方式:常用的取样方式有对角线式、梅花式、棋盘式和大垄取样法。
检验与计算:
结果报告:分别鉴定完毕后,将每个检验点的各个检验项目的平均结果填写在田间检验结果单上,并提出建议和意见。
第四章 种子加工的原理和技术
种子加工:是指从收获到播种前对种子所采取的各种处理,包括种子干燥、种子清选、种子包衣、种子包装等一系列程序。以达到提高种子质量,保证种子安全贮藏,促进田间成苗及提高产量的要求。
根据上述种子加工目的可将种子加工分为两个层次:
初步加工:为储藏、运输安全必须进行加工,包括清理和干燥。
深层次加工:为了提高播种品质、商品品质而进行的加工。包括分级和处理。
第一节 种子清选、精选原理和技术由于种子精选、分级原理基本相同,并且精选也是初步分级,因此虽不同层次但在一起讲。
种子清选与分级是种子脱粒后的第一个加工程序。
一、清选分级的基本原理种子清选分级:即是根据种子群体的物理特性以及与混杂物的差异性,在机械操作中将种子和种子、种子与混杂物分离开。根据分离所依据的物理特性不同可将清选分级方式分为以下几种:
1、根据种子外形尺寸进行分离(筛理)
按种子长度分离:一般采用窝眼筒。可用于分离长混杂物,也可用于短混杂物。
按种子宽度分离:应选用圆孔筛。宽度大于直径,留在上面,宽度小于直径筛下。
按种子厚度分离:(长孔筛)只有厚度适宜才能通过筛孔。
筛孔尺寸的选择:种子尺寸越接近筛孔尺寸,其通过的机会越少,二者尺寸相等时,实际上不能通过,所以确定筛孔尺寸时,应比被筛物分界尺寸稍大些才可以。通常底筛让小杂质通过,用语除去小杂,让好种子留在筛面上;中筛主要用于除去大杂,让好种子通过筛面,而大杂留在筛面上到尾部排除。上筛主要用于除去特大杂质,便于种子流动和筛面分布均匀。
2、按空气动力学原理清选——风选
P=ερFV2
P:气流对物体的压力
ε:阻力系数
ρ:空气密度
V:气流速度
F:物体的承风面积
G>P 时种子下落
G<P 时种子被气流带走
G=P 时种子悬浮在气流中,此时的气流速度成为临界速度或悬浮速度。
当管中的气流大于种子临界速度时,种子才能被吹走,所以种子及混杂物的临界速度是正确选择清选分级的气流速度的依据。
根据气流的方向,目前利用空气动力学特性清选种子的方式主要有以下几种:
垂直气流:一般配合筛子进行,主要用来清除轻杂质。
平行气流:一般只能用作清理轻杂质和瘪粒,不能起种子分级作用,如本风车。
倾斜气流:同一气流作用下,轻种子和轻杂质被吹走的远些。重种子就近落下。
将种子抛仍进行分离:如目前使用的带式扬场机。初步分级。
3、按种子表面特性进行分离
这种方法是根据种子表面形状、表面光滑程度的不同和对原件摩擦系数的差异进行分离的。只有自流角上限有差异时才可分离。
自流角:是表示种子散落性的一个指标。当堆放在平面上种子随平面一侧缓慢升起而开始流动时,斜面与水平面夹角为下限,绝大多数种子已滚落时夹角自流角上限。如大豆斜面(帆布)精选机,帆布滚筒(一般用于剔除杂草种子和谷物中的野燕麦。)
4、按比重清选
种子比重:单位体积种子重量和同体积水的重量之比,亦是种子绝对重量与绝对体积之比。
应用液体分离:利用种子在液体中沉浮进行分离。
重力筛选:比重筛
种子散落性:当种子从高处落下或向低处移动时,形成一股流水式的种子流,这种特性即种子散落性。
自动分级:当种子堆在振动或移动时,各组成部分受到外力和本身物理特性综合作用,发生相对位移而重新分配,即性质相近似的组成部分趋向集中于相同部分,而失去种子堆原有的均衡性,增加了不同成分分布的差异程度,这种现象即自动分级。
5、利用种子色泽进行分离,根据种子的颜色明亮或灰暗的特征进行分离。
6、根据种子的密度分离:利用种子在液体中的浮力不同进行分离。
7、利用种子表面的弹性分离:如螺旋式分离机。摩擦力大和弹性小的进入内滑道,相反进入外滑道。
8利用种子的负电性分离:一般种子不带电,但种子劣变后种子负电增加。据此设计了种子静电分离器,当种子混合样通过电场时,带负电的种子被正极吸引到一边落下,得以除去低活力种子,达到提高种子活力的目的。
二、种子清选分级的程序预先准备挑选:仅用于玉米果穗。玉米果穗缓慢通过皮带输送机时挑选出父本穗、杂穗及其他杂质提高种子纯度。
脱粒:含水量大于17-18%,要防止机械损伤。
预清:根据需要出去影响种子流动的大杂质(如碎片、断穗、麦芒、大粒种子)和轻、比重小的夹杂物。一般用风筛预清机。
去芒:出去带芒种子的芒和绒毛,防止影响在基本清选时种子自动分级和流动性。要求种子含水量14%,并转速最低。
基本清选
一切种子加工过程中必要的工序。其目的是清除种子的夹杂物(颖壳、碎茎片、空瘪粒、尘土、其他作物种子)及大于或小于所规定尺寸范围的种子。
基本清选一般采用风筛清选机。主要按种子大小及杂质的轻重进行分离,使种子基本达到合乎要求标准。
精选进一步按种子长短分类,使种子外形尺寸一致。
种子处理包括药剂处理等。
总之,种子清选和精选工作中应注意以下几点:
1、明确分离目的 是清选还是精选,分离后达到的等级,以便正确的选用机型。
2、了解预选种子的组成 种子和杂质的大小、形状色泽等,以便正确选择筛孔和相应的参数。
3、熟悉机械性能
4、及时检查分离效果。
第二节 种子干燥干燥是种子安全贮藏的关键。
一、种子干燥的基本原理基本原理:利用种子的吸湿性,以干燥的空气为介质,在种子含水量高于空气的平衡水分条件下,使水分进行解吸过程。
(1)吸湿性:种子在潮湿的环境中能够吸附水蒸气;在干燥的环境中又能散失水气,种子这种吸湿和散失与周围环境进行水分交换的性能即种子吸湿性。也就是种子对水分的吸附和解析的性能。
(2)平衡水分种子干燥就是利用种子的戏湿性,把平衡水分看作是某一定条件下的最大失水限度。但种子失水最大限度不能超过原始水分与平衡水分的差值。
二、影响种子干燥的因素外界因素:(影响种子干燥的基本参数)即相对湿度、空气温度、空气的流动速度。
相对湿度:空气的实际含水量与同温度下空气的饱和含水量之比。而绝对湿度为每立方米湿空气中所含水蒸气的重量。只能表示湿空气在一定温度下实际所含水气重量。空气的相对湿度越低,种子与之相应的平衡水分越低,所以降低空气相对湿度即可大幅度降低种子水分,又可提高种子干燥速度。但相对湿度过低,会造成种子表面硬化,甚至出现爆腰等现象,尤其是高水分种子。
空气温度:为了提高干燥能力和缩短干燥时间,温度比相对湿度更为重要。因为降低相对湿度是有限的,虽然加温也是有限的,但是通过加温可大幅度降低相对湿度。所以干燥农作物种子时,加温可有效地提高种子的干燥速度,但温度过高会造成种子糊化、炭化,所以温度应适当。
(3)空气流动速度:空气流动速度越大,可以迅速排除种子外围扩散出的水气,加速种子与空气之间的热交换与湿度交换,提高种子的干燥速度。但空气流动速度与通风量有关,所以在干燥是既要注意风速与流量,又要兼顾热能的充分利用和干燥速度两个指标。
总之,在种子干燥时,可通过加热空气、降低相对湿度、提高空气流动速度来加速干燥,但必须不影响生活力。
内在因素种子化学成分:
(1)淀粉质种子:比较容易干燥,一般可采用较高温度进行干燥,但不能超过43.4℃。
但对于水稻容易爆腰,故不能一次降水过多,干燥温度也应严格控制。
(2)蛋白质种子:干燥时若采用较高温度和气流速度,内部干燥慢,外部干燥快,造
成种皮破裂。所以低温慢速最好,并且最好带荚干燥。然后脱粒。
(3)油脂种子(油菜):这类种子水分容易挥发,并且脂肪耐热性强于蛋白质、淀粉,
可用高温快速条件,但有些作物种子高温时易走油。
(4)有坚固果皮包被及有角质层的种子(玉米):内部水分向外转移困难,同时穗轴含水量高,散发困难,所以干燥时应在不很剧烈的条件下干燥,然后逐步增加温度,即先高温后低温。
(5)带有壳皮包被的种子(向日葵):易裂壳,所以干燥应温和些。
种子干燥过程加速阶段:此阶段能量的消耗是必要。
恒速阶段:干燥速度恒定并最高,水分下降快。——能量利用最好,但时间较短。
降速阶段:水分继续降低,干燥速度降低、种温升高,有过剩危险。
平衡阶段:种子水分等于平衡水分、种温等于空气温度、干燥速度为0。
四、干燥方法自然干燥:利用日光,风等自然条件或稍加一点人工条件降低种子含水量达到或接近安全水分。
优点:简便易于经济安全,一般情况下种子不会丧失生命力,另外日光中紫外线还有杀菌、杀虫促进种子自然的作用,所以干燥应用最普遍,即使在干燥条件较好的条件。
缺点:受自然条件的制约。
方法:(1)脱粒前干燥:即收获后进行田间干燥,如玉米的站杆扒皮、高茬晾晒,玉米篓子通风穗藏,大豆、水稻、小麦田间晒码等。
(2)脱离后干燥:晒种:利用阳光加热干燥种子,风流动带走水分
2、人工机械干燥:
自然风干燥:方法简便,但干燥速度和效力较低,同自然干燥一样受空气湿度制约。
(2)热空气干燥(机械烘干法),
根据加温程度和作业快慢可分为两种:
低温慢速干燥:
高温快速干燥:分为加热气体对静止种子的干燥和移动种子层的干燥。
注意事项:(技术要点)
种子要选清,使种层温度均匀,减少热量损失。
严格控制干燥温度。出机温度依作物不同:水稻42——43度,玉米、小麦45度以下。
不可将种子直接放在加热器上烘干,应热空气——烘焦——生活力降低。
烘干机要及时排潮。烘干后种子要冷却入仓。高水分种子要采用田间歇干燥法:如水稻种子17%以上。
(3)种子烘干机:
3、空气去湿干燥:
(1)冷却干燥机
(2)吸湿性干燥机
4、其他干燥法:热能照射干燥(红外和远红外线干燥)
第三节 种子处理和种子包衣一、种子处理播种前对种子所采取的各种处理。包括杀虫消毒、浸种催芽及渗调包衣等,目的在于增加种子在逆境下成苗率高,使苗全苗齐苗壮,提高作物产量及品质。
1、药剂处理:用来消灭种子本身带来的病菌和地下害虫,减轻种子萌发和幼苗生长中害虫危害,增强幼苗活力。
2、肥料处理:用来增加土壤中养分,同时有促进种子萌发,增强种子活力等。
3、物理因素处理
温度处理
水分处理电磁及辐射处理
4、生物因素处理:激素及生长调节剂;生物药剂;核苷酸类物质等。
5、某些特殊处理:如甜菜种球破碎处理,多粒变单粒。
二、种子包衣种子包衣的概念和类型
(1)种子包衣:利用粘着剂或成膜剂将杀菌剂、杀虫剂、植物生长调节剂、着色剂或填充剂等非种子材料包裹在种子外面,以达到使种子成球型或基本保持原有形状,提高抗逆性、抗病性,加快发芽促进成苗,增加产量,提高质量的一项种子技术。或指利用水溶性和易分散的粘着剂,将根据不同目的加入包衣材料粘附在种子表面。
A、种子披衣:不改变种子形状,不增大种子体积的种子包衣,通常用于大粒种子。
种子丸化:通过包埋,种子体积增大成型的种子包衣,通常用于小粒或形状不规则种子。
种子包衣效果包衣后种子大小一致,表面光滑,便于机械播种(小粒不规则种子)
包衣处理中添加有效助剂,创造了种子萌发新环境。
药肥等材料的精量使用与种子活力的提高,节约了药剂、肥料、种子用工等。
(4)处理目标准确,隐蔽,且无扩散,因此保护了生态环境与外界生物。
三、包衣剂的组成与作用:
粘着剂:以成膜剂为主的配套助剂。作用:形成以水为载体的胶体分散系,包衣后有较好的成膜性、稳定性、缓释性。
接种剂;加入杀虫剂,杀菌、微肥,植物生长调节剂—杀虫杀菌。
3.填充材料:使包衣后种子成型。
四、包衣材料选择总原则: (1)所有包衣材料必须无毒,不妨爱种子发芽与出苗。
(2)不易发霉和虫蛀,便于贮藏。
(3)价格便宜,来源充足。
2.常用材料:
五、种衣剂的类型目前按组成成分和性能不同,种衣剂可分为:
农药型:目的主要是防止土壤和种子病害。种衣剂的主要成分是农药。我国的“北农牌”和美国的玉米种衣剂多属于此类。大量应用会污染土壤和造成人畜中毒,因此应尽量选用高效低毒的农药加入种衣剂中。
复合型:目的主要是防病、提高抗性和促进生长等多种目的而设计的复合配方类型。目前许多种衣剂均属于此类。
生物型:世界上新开发的类型。根据生物菌类之间的拮抗原理,筛选有益的拮抗根菌,以抵抗有害病菌的繁殖侵染而达到防病的目的。美国为防止土壤污染开发了根菌类生物型种衣剂。从环保的角度,开发天然、无毒、不污染土壤的生物型种衣剂是一种发展趋势。
特异型:根据不同作物和目的而专门设计的种衣剂。如用过氧化钙苞衣小麦种子,播在冷湿的土壤中出苗率由30%提高到90%。
六、注意事项使用包衣剂包衣种子时注意,
安全使用种衣剂,
第四节 种子包装和品牌及商标一、种子包装的意义
二、作好种子包装工作的要求三、包装材料的种类和性能
1、麻袋:强度好,透湿容易,但防湿、防虫、防鼠性能差。
2、金属罐:强度高防湿、防光、防有害气体、防虫、防鼠性能好,并适于高速自动包装和封口,是最适合的种子包装仪器。
3、聚乙烯铝箔复合袋:强度适当,吸湿率低,也是最适的防湿袋材料。
4、聚乙烯和聚氯乙烯袋:防湿性能差,要求厚度大于0.1毫米。
5、铝箔和聚乙烯复合制品:防湿和防破强度更好,可满意适合种子包装。
6、纸板盒和纸板罐:可以保护种子,但条件差时易丧失活力。
所以:短期批发种子包装:多用多孔纸袋或针织袋
零售种子的包装:小纸袋、聚乙烯袋、铝箔复合袋、铁皮袋等
高价或少量种子的长期贮藏:钢皮罐、铝盒、铄料瓶、玻璃瓶、聚乙烯铝箔复合袋。
四、种子品牌和商标
(一)含义
1、种子品牌 2、种子商标
(二)种子品牌的作用
第五章 商品种子和种质资源贮藏原理和技术
第一节 影响种子储藏的生物因素极其控制一、种子生命活动及其控制
(一)种子呼吸特性:
种子呼吸:有氧呼吸:通风储藏条件下的主要形式。葡糖彻底氧化形成二氧化碳和水。
无氧呼吸:密闭情况下(尤其含水量高下)的主要形式。
无氧呼吸包括酒精发酵、醋酸发酵、乳酸发酵。
通常两种形式共存。
(二)影响呼吸作用的因素:
呼吸作用大小—呼吸强度表示(每公斤种子在24小时内放出二氧化碳或吸收氧的毫克数)。
1、内因:
包括种子结构、种子质量、种子生理状况等。所以种子入库前要清选分级;对大胚和呼吸强度大的种子贮藏中要注意通风、干燥。
2、外因:
(1)种子含水量:
呼吸强度随含水量的提高而增强。因此种子必须干燥储藏,在安全水分以下,禾谷类14—15%,油料8—10%,随含水量上升呼吸强度呈指数上升。
(2)温度:
0度以下,呼吸微弱,同时种子、微生物、仓虫的生命活动也会受到抑制,但对于高水分种子会发生冻害。
50(C以上:50(C最高温度,大于50(C呼吸迅速减退,但作物间差异大,(小麦55(C,大豆40(C)。
0—50(C:种子呼吸强度随温度升高而增强水分与温度都影响种子呼吸作用,并且相互制约。干燥低温是种子安全储藏和延长种子寿命的必要条件。
(3)气体条件:氧气充足:有氧呼吸
二氧化碳:明显抑制作用——活细胞麻醉状态、酶活性降低。
但气体条件与温度和含水量有关,如表11.4,通风对大豆呼吸温度影响。
①无论种子含水量高低,在通风条件下,呼吸强度均大于密闭—— 密闭储藏(低水分种子)。
②在高温下,无论是密闭还是通风,呼吸强度均大于低温下,所以应低温贮藏。
③无论是密闭还是通风,干燥种子呼吸强度均大于高水分种子。
所以低水分种子:应干燥、密闭、低温储藏高水分种子:若处于密闭条件下储藏,由于旺盛呼吸,很快将种子堆内部氧气耗尽,无氧呼吸——有毒物积累——死亡——不宜密闭储藏
(4)其他因素:
①杀虫剂、杀菌剂,抑制酶活性——抑制呼吸(磷化氢可作为呼吸抑制剂—化学储藏)
②微生物:仓虫也会影响种子呼吸强度,通常所说的种子呼吸作用都是三者呼吸之和,在高水分下,微生物呼吸大于种子。
(三)呼吸作用对种子储藏的影响二、种子的物理特性
(一)种子的容重和比重
1、种子的容重:是指单位容积内种子的绝对重量,单位为“克/升”。
2、比重:为一定的绝对体积的种子重量和同体积的水的重量之比,也就是种子绝对重量和它的绝对体积之比。
(二)密度和孔隙度种子装在一定容量的容器中,所占的实际容积仅仅是其中一部分,其余部分为种子间隙,充满着空气或其他气体。
(三)散落性和自动分级
1、散落性:当种子从高处落下或向低处移动时,形成一股流水状,因而称它为种子流,种子所具有的这种特性就称为散落性。
2、自动分级:当种子堆在移动时,其中各个组成部分都受到外界环境条件和本身物理特性的综合作用而发生重新分配现象,即性质相近似的组成部分,趋向聚集于相同部位,而失去它们在整个种子堆里原来的均匀性,在品质上和成分上增加了差异程度,这种现象称为自动分级(auto-grading)。
(四)导热性和热容量
1、种子堆传递热量的性能称为导热性(thermal conductivity)。
2、种子的比热容:是指1kg种子升高1℃时所需的热量,其单位为kJ/kg·℃。
(五)吸附性和吸湿性
1、吸附性:种子胶体具有多孔性的毛细管结构,在种子的表面和毛细管的内壁可以吸附其他物质化气体分子,这种性能称为吸附性(absorbability)。
2、吸湿性:种子对于水汽的吸附和解吸的性能称为种子的吸湿性。
三、种子中微生物的生命活动极其控制
(一)总的危害:
1、危害种子后直接造成种子内部营养物质的消耗。
2、繁殖中放水、热量、分泌毒素(有的)导致种子堆发热、变色、变味、带毒,最后生活力丧失。
种类和危害:与种子贮藏关系最密切的主要有真菌中的霉菌,其次为细菌和放线菌。细菌和放线菌虽然损伤种子,但需较高水分,贮藏中危害小。而霉菌危害最大。
下面将几种主要霉菌特征及危害介绍如下:
(1)局限曲霉(2)灰绿曲霉(3)亮白曲霉(4)黄曲霉(5)青霉控制:
相对湿度或种子水分:霉菌的生长条件一般要求仓库和种子堆相对湿度70%以上,所70%的相对湿度及相应种子水分是种子安全贮藏的要求。但种子堆水分不均匀,一般相差2-3%,故存在局部发热现象。
温度:微生物对温度的适应能力很强,但几种主要霉菌适应范围很窄,多属中温型,一般在0-50度之间,最适20-30度,只有青霉在0-5度之间。故高温低温均可抑制霉菌生长,但高温会引起生活力丧失,所以应低温贮藏。20度以下大部分霉菌生长下降,10度左右发育更缓慢,0度极缓慢。
通气条件:多数霉菌属于好气性,密闭少氧可抑制其生长。但高水分不宜。
总之,霉菌生长发育的基本条件是高湿、中温、和通风状态,与种子呼吸的基本特性一致,因此霉菌的控制即为:低温、干燥、密闭。
四、仓虫及防治仓虫数量和种类:
我国有254种,主要有米象、麦蛾、锯谷盗、赤拟谷盗、粉斑螟蛾、大谷盗、长角谷盗、绿豆象等10余种。
危害方式:
在种子内部生长发育,蛀空种子。
在种子外生长发育,由外向内侵蚀。
取食其他仓虫危害过的种子。
危害条件:
仓虫有惊人的繁殖力。
种子贮藏条件适宜其繁殖。
传播途径:
自然传播:2、人为传播:
仓虫防治:仓虫的防治要坚持“预防为主、综合防治”和“治早、治小、治了”的方针。防止和控制仓虫的繁殖和蔓延。
农业防治 2、检疫防治3、清洁卫生防治4、物理和机械防治5、化学防治:短时间内彻底杀死仓虫的有效措施。
五、发热霉变及其防治发热和霉变的概念
1、发热:是指由于种子、微生物及仓虫等的呼吸热在种子堆中积累,导致种温超出当时仓温,影响种子产生明显的异常现象。
2、霉变:由于霉菌在种子堆内的大量繁殖,引起种子繁殖的坏种现象。
种子堆发热的原因
1、种子质量差
2、种子带有大量微生物和仓虫
3、仓库结构不良或储藏管理不善种子堆发热的经过根据种子堆温度,微生物种类和种子品种的变化可分为三个阶段:
(四)发热控制通过干燥、清理等加工措施提高种子质量。
改善贮藏设备和方法,创造低温干燥的贮藏环境,以控制种子堆内部生命活动。
加强贮藏期间检查与管理。
(五)发热类型上层发热(2)下层发热(3)垂直发热(4)窝状发热(5)全仓发热
结露:当湿热的空气与低温的种子相遇时,或因温度降低使水气量达到过饱和状态时,水气在种子表面凝结,形成水珠的现象。
结顶:在上层种子吸湿发热过程中,由于该层种子湿度增加,体积增大膨胀,彼此紧密挤压,产生层状结块。一般距表层25-100cm左右。
第二节 种子常规贮藏法种子贮藏法,
常规贮藏,
低温贮藏,
其他贮藏方式:包括地下贮藏、水下贮藏、控气贮藏、化学贮藏等。
二、常规贮藏法种子仓库:
种子入库:
种子入库前的准备:
仓库准备种子准备:注意问题,
(2)种子入库:重点堆放方式——散装堆放、袋装堆放
种子堆放的原则是:以种子质量(特殊种子水分的高低)、仓库质量、库房的充分利用、通风及便于检查等来确定堆放方式
3、种子储藏管理,
种子储藏期间的检测制度:
种温检测;种子水分检测;发芽率检测;虫、酶、鼠的检测种子贮藏期间的通风与密闭管理:
通风与密闭是最常见、最重要的储藏管理措施。
通风
A:通风原则
①库外大气温湿度都小于库内温湿度可通风,此时即降温又降水
②大气温湿度有一项与库内相当,而另一项小于库内是可通风,此时可降温或降水
③大气温湿度有一项高于库内,另一项小于库内时,要先计算看能否起到降温或降水目的,再确定能否通风。
B:通风方法:
①自然通风:效率低、较慢
②机械通风:利用风机、风扇组成通风系统进行强制性通风。
密闭目的:使种子堆与外界大气隔绝,以避免外界高温高湿的影响,或者抑制仓虫的危害。
密闭类型:
长期密闭 密闭包装 短期密闭
②密闭方法:
库房密闭 帐幕与包装密闭 压盖密闭
总之,在常规种子储藏中,必须抓好以下几个环节:1.入库种子水分(安全水分以下)。2.入库前的分批。3.储藏管理上要注意:①入库时间:秋季入库后,两三周后必须通风降温降湿,使种温降到10度以下。②通风或密闭:初春季节,防止种子结露与霉变,必须通风,必要时进行翻仓、晾晒。低水分种子,春季应加强密闭,尽量延长种子堆温度上升时间,使种子安全度夏。
第三节 主要农作物种子的储藏方法一、玉米种子储藏玉米种子储藏特性:
(1)呼吸旺盛,容易发热(2)易酸败(3)易霉变,并且霉变从胚部开始(4)易受冻
2、玉米种子储藏技术
(1)干燥技术(或烘干)
a、站杆扒皮,收前降水。 b、适时早收,高茬晾晒。
(2)储藏方法:
①穗贮:用于新收获高水分种子或自交系、新品种材料的贮藏。
②粒储仓库散装储藏:适合于种子含水量低,仓库密闭性好。
袋装储藏:可根据种子含水量高低采用不同的垛型。
穗储的优缺点:
优点:
①新收获的玉米果穗,穗轴内营养物质可继续运送到子粒,使种子达到充分成熟,在穗轴上继续成熟果穗堆中空隙度大,比果穗大10%,果穗51%,子粒41%。一般来说,果穗上的种子与大气平衡水分远远低于脱粒后种子与大气平衡水分——如75%,脱后平衡水分13.6%,果穗平衡水分11.2%
穗轴队胚有一定的保护作用,可以减轻霉菌和仓虫的侵染,并削弱种子的呼吸作用。
缺点:需仓储容量大,保管运输上困难,一般比粒储多占30%空间
粒储(方法主要见常规储藏)
优点:仓容利用率高;如仓容密闭性都好,种子可在低温下长期而不影响生活力缺点:要求技术高,13%以下备荒,北方14%以下渡夏 ;低温密闭。 。
贮藏管理中应注意的问题包衣玉米种子的贮藏方法
(1)贮藏特点:
(2)夏保存方法:
二、小麦种子储藏
(一)小麦种子储藏特性吸湿性较高,易发热霉变。2、小麦的后熟与休眠3、耐热性较强4、仓虫和微生物危害5、不易受冻,
(二)小麦种子的储藏技术要点严格控制种子入库水分入库水分必须低于12%,同时种温25℃以下。
趁热进仓杀虫采用密闭防湿贮藏低温密闭第四节 主要农作物种子的储藏方法三、水稻贮藏特性易贮藏:(2)易受冻害(3)易发芽(4)耐热性较差技术要点:(南方主要问题是渡夏,长期贮藏必须采用特殊方式,如与干燥剂一起;低温密闭贮藏;北方主要问题是低温冻害。)
霜前收割、尽量干燥,
稻种贮藏方法:
仓库贮藏,窖藏法,
四、大豆贮藏特点湿度高时吸湿性强,湿度低时吸湿性弱,贮藏时注意防湿防潮。
易丧失发芽率。
易走油、赤变。
对低温冻害敏感程度差。
易霉变。
所以大豆贮藏条件:-10-10℃,12%水,贮藏在防潮、防热性能好的仓库中,低温密闭贮藏,定期通风。
贮藏技术带荚爆晒充分干燥:一定将含水量降至12%以下。
低温密闭
(3)合理堆放正确管理
第五节 种质资源的保存一、种子资源保存的意义种质资源又称遗传资源,包括古老的地方品种、栽培品种、新育成的品种或品系以及各种作物的突变体、稀有种、近缘野生种。
二、种质资源的保存方法种质资源的保存以种子形式保存为佳,此法具有最经济并能保持稳定的遗传性等优点。对一些野生的植物资源一般采用原地保存,即建立自然保护区。
干燥密封保存:主要用于短期保存。
低温保存:要注意容器的密封,防止吸湿。
异地保存,
以上保存方法,共同点是,种子含水量应较高,贮藏中代谢比较旺盛,种子衰老快。
(四)种质库保存:当今种质资源保存较为理想的条件。
(五)自然保护区保存:保存某些野生种质资源的最好方式。
(六)种质资源圃保存:多年生植物如果树、茶树、水生蔬菜等常采用田间保存活植株和用无性繁殖方式保存种质。
(七)试管苗保存:无性繁殖作物难以用种子保存,可采用试管苗保存。
(八)超低温保存,
(九)超干种子的贮藏,
(十)DNA保存。
三、作物资源核心种质库的构建核心种质库的概念核心库指代表一个作物种及其野生近缘种的遗传多样性,具有最少重复的一批有限的此种作物及其野生近缘种样品。
构建的一般程序资料的搜集样品分组样品取样样品处理第六章 种子检验原理和技术第一节 种子检验的意义和内容一、意义应用科学的方法对农业生长上的种子品种进行细致的检验、分析、鉴定,以判断与评价其种子品质优劣的一门科学。
种子品质:(种子质量)是种子不同特性综合而成的概念,包括品种品质和播种品质两个方面。
二、种子检验构成(见图)
1、扦样部分2、检测部分3、结果报告:容许误差、签发结果报告的条件、种子检验结果报告单、填报结果报告单不能更改。
三、检验程序:(见书图)
种子批、初次样品、混合样品、送检样品、试验样品、半试样四、种子检验意义
P272
第二节 种子扦样与分样一、扦样按照一定的规则和手续从大量的种子中扦取小部分有代表性的样品,作为检验品质之用。
二、扦样的原则在扦样时必须制订严格的取样规程,采取有效的取样工具,同时还必须遵守以下原则:
1、扦样前检验人员必须对整批种子情况做全面了解
2、正确的划分设点
3、检验人员要亲自采样注意观察比较,每个取样点取得小样一致性。即种子批的均匀度三、扦样工具袋装种子扦样器:
单管扦样器:适合中小粒种子。
双管扦样器:适合扦取大粒种子。
装种子扦样器长柄短筒圆锥形:钎头小,插入省力——深层种子,每次钎样量少,水稻25g,麦30g
双管扦样器:不同层次钎样——不适合于小粒种子;长度1.6m,直径3.8cm,6-9个孔。
圆锥形:专用种子柜、汽车、车厢中散装种子的扦样。由金属制成,由手柄和一个倒圆锥型的套筒组成。扦头大,插入拔除费力,每次扦样多,适合扦取大粒种子。水稻100g,麦150g。
气吸式扦样机:由扦样管、真空泵、和蛇管等部分构成。使用时,接通电源,开动真空泵,系统内产生负压,将种子吸入扦样管,经过蛇管和曲管,进入低压旋风室,落入样品收集室。
四、扦样方法扦样前了解种子状况
划分种子批 按种子批的概念划分种子批。
扦取初次样品的方法 由于种子包装和堆放方式不同,扦样方法不同。
1、袋装种子扦样法:
根据种子批袋装的数量确定扦样袋数。
样袋随机分布。
扦取初次样品
2、散装种子扦样:
根据种子批数量确定扦样点数。
随机从各部分及深入扦取初次样品——每点扦取样品相等。
混合样品的配置将无明显差别的初次样品合并在一起组成混合样品。
送检样品的分取送检样品的包装和发送五、分样
1、分样器分样:
(1)钟鼎式:36等份,分取效果好,但分格窄,大型杂质或带壳花生不能通过,小粒、带毛刺的种子也不适用。使用时,应先刷净,样品放入漏斗时应摊平,用手很快拨开活门,使样品迅速下落,再将两个盛样器的样品同时倒入漏斗,继续混合2-3次,然后取其中一个盛样器的样品继续分到规定重量。
(2)横格式:12—18等份,适合于小粒带毛刺种子分样,分格少,效果不如钟鼎式。使用时,先将种子均匀地散布在倾倒盘内,然后沿着漏斗长度等速倒入漏斗。
2、四分法分样:无分样器或样量太大太小。
第三节 种子净度检验一、净度分析
(一)净度分析的目的和意义
1、目的
(1)了解供检样品可用种子的真实重量,进而决定用种量。
(2)了解供检样品中其他植物种子和无生命杂质的种类和重量,以便采取适当的清理方法来提高种子质量。
2、意义
(1)促进作物的生长发育,提高产量
(2)提高种子的利用价值
(3)保证种子的安全贮藏和运输。
(4)保证人畜安全
(二)种子净度的概念、检验程序和各种成分的划分标准种子净度 净种子 其他植物种子二、真实性和纯度检验概念教学方式:互动学习真实性检验是对种子的定性检验,纯度检验是对种子的定量检验。品种真实性和品种纯度决定了品种品质。
(二)鉴定意义
(1)保证种子质量,充分发挥品种的增产作用。
(2)促进优质优价政策的贯彻,提高效益。
(三)鉴定性状依据
1、形态性状2、细胞遗传性状和分子标记性状:3、解饱学特征:4、生理学特征:5、物理特性:6、化学特性7、生化特性
(四)鉴定方法教学方法:互动教学,简单介绍
1、种子鉴定:
1)形态鉴定法:必须对品种充分了解,并与其他品种明显差异。
2)快速测定法:真实性测定。
3)电泳法:目前好方法,已在实习中加以讲解。
4)DNA分子标记指纹图谱鉴定:无标准化方法。
2、幼苗鉴定法:从种子无法鉴别,从幼苗上有差异。
3、田间种植鉴定,
是将一定量的作物种子在田间种植一个小区,单粒播种,不间苗,不定苗,并设有标准品种小区作对照,成株期依据其主要特征鉴定纯度,这是最为通用的且比较可靠的方法。它适合于国际贸易、省区间调种的仲裁检验,并作为赔偿损失的依据。主要根据株形、株高、叶片数、叶色、叶片宽窄、花药颜色等做出评判。但此法所需时间较长,当年所生产的种子要等下一个生长季节或异地鉴定才能得到结果,往往丧失商机,且费工占地。而且这种方法受环境影响颇大,使得鉴定结果的准确性受到一定程度的影响。
鉴定中应注意一些问题:
三、发芽力、生活力、活力测定关于种子发芽力、生活力、发芽势、发芽率和活力的概念、测定方法,以及相关的鉴定标准在实验课和种子萌发部分已经多次重复,此部分内容不再重复,但十分主要,所以要求同学认真对待。
提问:种子发芽势和发芽率的概念和意义?
四、种子水分测定教学方法:简单说明五、种子千粒重的测定
(一)种子千粒重的含义和测定的必要性
(二)测定方法
1、试验样品净度检验后的净种子。
2、测定方法
(1)百粒法(2)千粒重法(3)全量法
(三)规定水分的千粒重千粒重(规定水分)=实测千粒重*(1-实测水分%)/(1-规定水分%)。
六、包衣种子检验
(一)扦样
1、种子批大小:若种子批均匀,同非包衣种子。其允许误差为5%。
2、样品大小:包衣种子送检样品和试验样品大小见表。由于包衣种子含有包衣物质,在同样的样品重量中,种子粒数少,所以样品数量以粒数表示,并在扦样和分样时重视其代表性。
(二)净度分析严格地说,包衣种子的净度分析并不是规定要做的。
(三)发芽试验
1、目的:测定种子批的最大发芽率;检验包衣过程对种子的影响。
2、程序:①实验样品的取得 仅做发芽实验,随机取丸化种子400粒,4次重复;若先做净度检验,则从净丸化种子随机取400粒。②发芽床的选用 可用纸床和砂床,或土壤。但砂床最好。因丸化种子需水较多。③发芽持续时间 可能比未丸化长些。④幼苗记数和鉴定 可根据幼苗长势判断丸化种子活力和包衣物质的好坏⑤置床培养条件同一般⑥计算同一般。
第七章 种子法制和管理第一节 种子法规一、种子法规产生的原因和历史二、种子法规的宗旨和目的
宗旨是确保向农业和农民提供优良品种的优质种子。
目的:规范新品种的选育、审定和发放程序;严格原种繁殖和良种生产规范;控制种子市场经销种子的质量;确保农业生产稳定和顺利发展,增加农业效益;打击种子的非法活动,保护农民利益。
三、种子质量管理的法规体系
1、欧美:
种子标签的真实性(2)种子质量最低标准(3)植物品种保护法(4)种子认证方案
(5)种子法律美国种子品质管理体系:
2、我国:
我国《种子法》的内容
我国种子法共有11章78条。
总则主要指出了种子法的宗旨,即为了保护和合理利用种质资源,规范品种选育和种子生产、经营和使用行为,维护品种选育者和种子生产者、经营者、使用者的合法权益,提高种子质量水平,推动种子产业化,促进种植业和林业的发展。
第二章种质资源的保护主要指出了国家依法保护和享有品种资源,任何单位和个人不得侵占和破坏种质资源。
第三章品种选育与审定说明了国家鼓励和支持单位和个人从事品种选育和开发;应当审定的农作物品种未经审定通过的不得发布广告,不得经营推广。转基因植物品种的选育、试验、审定、推广应当进行安全性评价。
第四章种子生产规定主要农作物和主要林木的商品种子生产实行许可证制度。商品种子的种子生产应当执行种子生产技术规程和种子检验、检疫规程。申请领取种子生产许可证的单位和个人应具有下列条件:1、具有繁殖种子的隔离和培育条件。2、具有无检疫性病虫害的种子生产地点或者县级以上人民政府林业主管部门确定的采种林。3、具有与种子生产相适应的资金和生产、检疫设施。4、具有相应的专业种子生产和检验技术人员。5、法律法规规定的其他条件。6、申请领取具有植物新品种权的种子生产许可证,应征的品种权人的书面同意。
第五章种子经营规定经营种子实行许可证制度,销售种子应当附有标签,标签内容应与销售种子相符。销售的种子应当加工、分级、包装。不能的除外。大包装或者进口种子可以分装,实行分装的应注明分装单位,并对种子质量负责。销售进口种子应当有中文标签。转基因种子必须用明显的标注。农民个人自繁、自用的常规种子有剩余的,可以在集贸市场上出售、串换,不需办理种子经营许可证。种子经营者专门经营不再分装的包装种子的,或者受具有种子经营许可证的种子经营者以书面委托代销其种子的,可以不办理种子经营许可证。申请领取种子经营许可证的条件:1、具备与经营种子种类和数量相适应的资金及独立承担民事责任的能力。2、具有能够正确识别所经营的种子、检验种子质量、掌握种子贮藏、保管技术的人员。3、具有与经营种子的种类、数量相适应的营业场所及加工、包装、贮藏保管设施和检验种子质量的仪器设备。4、法律法规规定的其他条件。
第六章种子使用规定,种子使用者因种子质量问题遭受损失的,种子经营者应与赔偿。赔偿额包括种子款、有关费用、可的利益损失。
第七章种子质量规定禁止生产经营假劣种子。假种子是指以非种子冒充种子;以此品种的种子冒充他品种的种子;种子种类、品种、产地与标签标注的内容不符的。劣种子指质量低于国家规定的种用标准的;质量低于标签标注指标的;因变质不能做种子使用的;杂草种子的比率超过规定的;带有国家规定检疫对象的有害生物的。
第八章种子进出口和对外合作第九章种子行政管理第十章法律责任第十一章附则第二节 种子认证的概念和程序一、种子认证的概念是指保持和生产高质量和遗传稳定的作物品种种子繁殖材料的一种方案。即种子质量的保证系统。
二、美国和加拿大品种发放和生产的步骤育种家种子:种子数量少,由育种家控制,挂白色标签,供给基础种子用种。
基础种子:由基础种子管理部门控制,种子数量有限,挂白色标签,供给登记种子生产用种。
登记种子:由登记种子生产组织来管理,已为商品种子等级,挂紫色标签,供给鉴定种子用种。
鉴定种子:由鉴定种子生产组织来管理,是大量商品种子,挂蓝色标签,供给农民大田种植用种。
三、种子认证工作程序新品种发放的管理
2、种子繁殖和生产管理
3、种子生产田质量管理—大田检验
4、种子收获质量的管理
5、种子加工的质量管理
6、扦取代表性样品的管理
7、室内检验的质量管理
8、种子标签管理
9、市场销售管理第三节 种子质量标准化一、概念种子标准化就是实行品种标准化和种子质量标准化。品种标准化是指大田推广的优良品种符合品种标准(即保持本品种的优良遗传特征特性);种子质量标准化是指大田所用农作物优良品种的种子质量基本达到国家规定的质量标准。
二、内容
①优良品种标准 将某个品种的形态特征和生物学特性及栽培技术要点做出明确的叙述和技术规定。为引种、选种、品种鉴定、种子生产、品种布局及田间管理提供依据。
②原(良)种种子生产技术规程 在种子生产中为保证种子纯度,防止品种的混杂退化,对各种作物种子生产做出的技术规程。并且制定了种子清选、分级、干燥和包衣等技术标准,确保加工中的种子质量。
③种子质量分级标准 为了保护种子生产、经营和使用者的利益,以免不合格的种子用于农业生产而造成损失。
标准主要以纯度、净度、发芽率、水分四项指标进行分级定级。其中以品种纯度指标作为划分种子质量级别的依据。种子级别原则上采用常规品种不分级,杂交种分一、二级,纯度达不到原种指标的降为一级良种,达不到一级良种的,降为二级良种,达不到二级的降为不合格种子。净度、发芽率、水分其中一项达不到指标的,则为不合格种子。
④种子检验规程 种子质量的好坏必须通过检验来完成,所以种子检验和种子质量分级标准是种子标准化的两个基本内容。
⑤种子运输、包装、贮藏标准。
三、主要农作物的种子质量分级标准(见书502页)