实验一 种子活力测定

1、高级植物生理实验报告种子生理农 学 院农 药 学东保柱2013年12月27日种子活力种子活力即种子的健壮度，是种子发芽和出苗率、幼苗生长的潜势、植株抗逆能力和生产潜力的总和，是种子品质的重要指标。长期以来都用发芽试验检验种子的质量，生产实践表明，实验室的发芽率与田间的出苗率之间往往存在很大差距。由于种子活力是一项综合性指标，因此靠单一活力测定指标判定其总活力水平或健壮度是不科学的。实验 1 种子活力的测定 种子发芽率、发芽势和发芽指数的测定（垂直板发芽法）一 原理种子在适宜的水分、氧气、温度条件下经一段时间可以萌发。在最适宜条件和规定天数内，发芽的种子数与供试的种子的百分比，叫发芽率。为了表示

2、萌发速度与整齐度，反映种子活力程度，规定在短时间内能正常萌发的种子数叫发芽率（测定发芽与发芽天数可参看下述的种子发芽试验的技术规定）。发芽数与发芽相应天数之比的和叫发芽指数。二 材料与设备1 材料 ：小麦种子。2 设备：玻璃板 滤纸或湿沙 恒温箱 镊子3 药品： 1%次氯酸钠（NaClO）三 实验步骤1 选取完整健壮的种子10-15粒，三个重复，用1%次氯酸钠消毒0.51min,将种子均匀地排列在有滤纸的培养皿中，种子之间留有一定距离，加入适量蒸馏水，放于所需温度条件下萌发。2 每天定时记录发芽粒数。根据附表种子发芽试验的技术规定计算种子的发芽势、发芽率和发芽指数。3 计算 正常发芽的种子数1

3、、发芽率（%）= 100供试种子数2、发芽指数( 式中：Gi发芽指数 Gt在时间t日发芽日数 Dt相应的发芽日数 四 注意事项1 对于12天内全部萌发的迅速发芽类型种子，不适用上述公式计算，宜采用简化活力指数（见实验21）。2 种子发芽试验的技术规定（附表）实验2 种子活力指数的测定 一 原理 萌发种子幼根的生长势是反映活力的一个较好生理指标，如将发芽指数与幼苗生长量联系起来（二者的乘机），以活力指数（Vl）来表示，可以作为种子的活力指标。但是，对于一些萌发迅速的种子，不必要计算活力指数，可用发芽率乘幼苗生长量的简化活力指数（G S ）表示。对于具明显主根的种子如花生 大豆等，幼苗生长量可用胚

4、根长或胚根重表示。二材料与设备1 材料：小麦种子。2 设备：玻璃板 恒温箱 发芽缸（或箱）约20cm高 尺子或天平 滤纸 细绳或橡皮筋3 药品 1% 次氯酸钠（NaOCl）三实验步骤1 选取完整 健壮的10-15种子，在水中吸胀24小时后，采取玻璃板直立发芽法。玻板直立发芽法： 发芽箱由塑料板制成，规格为201520cm,玻板规格2015cm，滤纸规格4215cm,对折滤纸，平铺在玻板，掀开上层滤纸，用蒸馏水湿润下层滤纸，将种子横向排列在滤纸中部，胚向下，保持一定粒距。然后将上层滤纸覆盖在种子上。如种子较大，可用细绳或橡皮筋缚扎在覆盖种子处的滤纸外面，防止种子滑落。玻板垂直插入发芽箱中，玻板间

5、保持一定距离。在发芽箱中加入约2cm深蒸馏水层，加盖，留气孔，放在所需温度条件下萌发。2. 萌发3天（72小时）后统计发芽率及测量胚根长度和下胚轴长度（大豆 花生 棉花），如小麦 水稻，则需剪下须根称重，或测量幼苗长度。3. 计算 式中：vl活力指数 Gt在时间t日的发芽数 Dt相应的发芽日数 S 幼苗生长势（平均长度或干、鲜重）简化活力指数（GS值）=发芽率（%）生长量（平均长度或干量，鲜重）四 注意事项 1 玻板直立发芽时应在密闭的容器中，保持饱和湿度。2 对于根毛不多的种子，可用重量来表示生长量。3 为了防止发霉，种子萌发前应进行消毒（用1%次氯酸钠消毒0.5-1min）.实验 3 氯化

6、三苯基四氮唑（TTC）法一 原理有生命力的种胚在呼吸过程中产生氧化还原反应，而无生命的种胚则无此反应。当TTC渗入种胚的活细胞内，并作为氢受体被脱氢辅酶或（NADH2或NADPH2）上的氢还原时，便由无色的氯化三苯基四氮唑（TTC）变为红色的三苯基甲（TTF）.染色后经丙酮提取，用分光光度计测出光密度值，从标准曲线查出TTC含量（g/ml）,定量计算脱氢酶的活性。TTC含量高即脱氢酶活性强，表示种子活力高。二 材料与设备 1 材料 小麦种子2 设备 试管 烧杯 容量瓶（10ml） 微量注射器或微量吸移管 恒温水浴箱 分光光度计 研钵3 药品 丙酮 0.1%TTC溶液 连二亚硫酸钠NA2s2O4

7、（保险粉）三 实验步骤1 待测小麦种子浸泡至充分吸胀，取种胚（30粒胚）或整粒种子。将样品放入试管中，加10 ml 0.1%TTC溶液，加盖，放在38左右的恒温水浴中（加盖保持黑暗条件）。反应时间长短随种子不同而异（2-3小时）。2 反应到一定时间，清出TTC以终止反应，立刻用水冲洗样品23次，以粗滤纸吸取浮水，将样品倒入研钵，加少许分析纯石英砂及丙酮，充分研磨，把研磨液倒入10ml的容量瓶中，再用丙酮冲洗研钵23次，全部倒入容量瓶，定容10ml。3 提取液在4000g下离心10分钟。4 倾出红色上清液供比色用。在490nm波长下测光密度值。从标准曲线中查出相应的还原态TTC量。附：标准曲线的

8、绘制 配制0.1% TTC(即1000ug/ml),取10ml容量瓶5个，用微量注射器或吸移管分别加入0.1%TTC溶液50 100 150 200 和250l。再往每个容量瓶中加入少许强还原剂连二亚硫酸钠（保险粉），加蒸馏水定容摇匀，配制成每毫升含TTC 5 10 15 20或25g的标准溶液。在490nm波长下测定光密度值。绘出标准曲线（生成的红色不很稳定，最好是配完一个标准溶液，即进行测定；然后配第二个标准溶液测定。）5、TTC还原量（gg-1或胚数量）=VC/W 式中 V为样品定绒时体积；C为标准曲线上查得的TTC含量（g/ml）；W为样品重量或胚数量实验 4 电导法测定种子活力一 原

9、理 种子细胞的膜结构，会随着种子的代谢状态而变化。当种子发生劣变时，细胞膜受到损伤，透性增大。在浸出液中会析出较多的电解质，因而测得的电导率较高。种子活力高低与电导率大小一般称负相关。二 材料与设备1 材料 花生 大豆 白菜 小麦和水稻等种子。2 设备 电导仪 恒温水浴箱 烧杯 滤纸 重蒸馏水三 实验步骤1 在25或30（室温或恒温水浴）中浸泡一定时间（不同种子浸泡时间不同，以种子吸胀为度），一般是48小时。精选大小均匀 颗粒饱满而无机械损伤的种子。小麦种子取30粒2份，装在烧杯中，一份在-18下处理30分钟，另一份在室温对照。先用自来水洗净，再用重蒸馏水冲洗数次，然后用滤纸吸干浮水，在烧杯中

10、，加入20ml蒸馏水浸泡。2 浸泡后，摇匀，用调试好的电导仪进行测试，测定初始电导率。如果样品较少，能在短时间内完成测试，电极可直接插入溶液中上层进行测定。若待测样品较多，则应到出浸析液（中止浸泡）,每个2个小时（0、2、4、6hr）测一次，共测4次。3 电导率用ms/cm/g表示，根据种子的重量求出电导率的大小。四 注意事项1 有的电导仪直接测出来的不是电导率，要换算成电导率。电导率=电导度电极常数（不同电极的电极常数不同）。2浸种时间和电导的关系：随着浸泡时间延长，外渗电解质会有所增加，直至充分吸胀。故浸泡的时间以种子充分吸胀的时间较稳定。3电导率 绝对电导率及相对电导率的关系 电导率测出

11、的样品浸出液的电导率绝对电导率将种子及浸出液在沸水中煮10分钟，冷却后所测得的电导率。它表示细胞膜由半透膜变为通透膜后能透出电解质的能力。绝对电导率随各品种的遗传特性而不同。因此在比较各品种之间电导率的差异时应采用相对电导率。处理电导率值-初始电导率值4、电解质渗出率（%）=100 对照电导率值-初始电导率值每2小时测定电导率值，绘电导率值随时间变化曲线。5、相对电导率（%）=劣变过程中随着储存物质的消耗，种子的绝对电导率下降。因此，在比较同一来源的不同劣变种子时，也应采用相对电导率。4 活力与电导率之间的关系。在种子发芽率变化较大的情况下，活力与电导率之间一般呈负相关。但在发芽率变化很小的情

12、况下，活力与电导率可能出现正相关。实验结果统计1.1种子活力测定1.2种子活力指数测定如下表所示：两种发芽方法对于种子的发芽率种子芽长势均有一定影响。其中垂直平板法种子芽长势较好，简化种子活力也较强。第二种方法用于测定种子生理活性结果可靠性稍差些。表1种子活力测定试验方法发芽率（%）下胚轴平均长度（cm）简化活力指数（GS）垂直平板法90.488.557.736卷纸培养法86.676.045.2351.3TTC法测定种子活力吸光值随TTC含量变化标准曲线如图： 标准曲线的线性相关系数为0.9885，线性相关关系良好。图1 标准曲线如下表所示：新种子活力较强，每颗种子还原TTC 0.ug，旧种子没有活力，对于TTC