CN111108847A

CN111108847A - 一种快速检测杉木种子活力的方法

Info

Publication number: CN111108847A
Application number: CN201911412786.7A
Authority: CN
Inventors: 林二培; 黄华宏; 徐振飞; 童再康; 包苗清
Original assignee: Zhejiang A&F University ZAFU
Current assignee: Zhejiang A&F University ZAFU
Priority date: 2019-12-31
Filing date: 2019-12-31
Publication date: 2020-05-08

Abstract

本发明提供了一种快速检测杉木种子活力的方法，可用于杉木种子生产、储存，以及种苗生产。该方法为将杉木种子22‑28℃用PBS缓冲液浸泡4h后，测定种子浸出液在260nm紫外吸光值，利用回归方程y＝‑0.5666x+0.4493，R²＝0.9993，预测种子萌发率。采用本方法进行杉木种子活力评价，简便快速(仅需约4h)，准确性高(85％以上)，可显著提高杉木种子活力检测速度与规模，还可应用于高、低活力种子的分选。

Description

一种快速检测杉木种子活力的方法

技术领域

本发明涉及林业技术领域，具体涉及一种快速检测杉木种子活力的方法。

背景技术

种子作为农林业最基本的生产资料之一，其质量是决定产量的关键因素。优质种子的基本特征之一是具有较高的活力，高活力的种子具有明显的生长优势和生长潜力。种子活力的测定是农林业生产中重要的步骤，通常种子活力以种子的萌发率表示。杉木是我国南方最重要的速生用材树种之一，为木材加工、包装和建筑等重要产业提供了基础的原材料。通过种子培育优良种苗仍是杉木造林和木材生产的主要方式之一，其中种子活力评价是杉木造林及林业生产中重要的环节。

目前关于种子活力测定方法的种类多达数十种，归纳起来可分为直接法和间接法两类。直接法是在实验室模拟一定条件测定萌发率的方法，直接测定最适条件下的萌发率。通常，杉木种子萌发率的测定需要10～15天，并且为保证测得萌发率的准确性，需专门设备或场所保持种子萌发环境的适宜，整个过程费时费力。间接法是在实验室内测定与萌发率相关的种子特性的方法，如测定某些与种子活力相关的生理生化指标。其中，如TTC染色法是常用的间接测定方法。但在实际应用中，对于杉木等具有外壳的种子，利用TTC法测定活力时，需从种子中剥离胚，再进行染色。胚剥离的过程费时费力且要求较高，不得损伤胚。同时，由于不同种子胚的染色效果存在差异，易造成假阳性，而导致活力测定结果与实际萌发率偏差较大。因此，针对杉木生产的实际问题，建立一种快速方便且较为准确的种子活力检测方法对于杉木种子生产、储存以及种苗生产具有重要的价值。

发明内容

为了克服现有测定杉木种子活力方法的缺点，提高杉木种子活力的检测效率和准确性，本发明提供了一种需样量少、操作简便快速的杉木种子活力检测方法。

本发明提供的快速检测杉木种子活力的方法为将杉木种子22-28℃用PBS缓冲液浸泡4h后，测定种子浸出液在260nm紫外吸光值，利用回归方程y＝-0.5666x+0.4493，R²＝0.9993，预测种子萌发率。

其中，所述的PBS缓冲液包括135mM NaCl，2.7mM KCl，1.5mM KH₂PO₄，8mM K₂HPO₄，pH7.2。

本发明与现有的检测方法相比，具有以下优势：

1.现有的杉木种子活力检测方法的检测时间较长，短的需十几小时，长的需要15天左右；而本发明只需5小时左右即可检测一个样品，且可同时大量测定样本。

2.现有的杉木种子活力检测方法需要对种子进行特殊处理，操作复杂，费时费力。本发明无需对种子进行特殊处理，操作简便快速，且检测后的种子仍可用于种苗培育。

3.本发明所需设备简单，检测分析简便。

附图说明

图1.快速检测杉木种子活力的技术方案流程图。图中实线框内为建立回归方程的步骤，虚线框内为用待测样品验证本方法的步骤。

图2.杉木种子4h浸出液与萌发率间线性回归分析。

图3.杉木种子8h浸出液与萌发率间线性回归分析。

图4.杉木种子12h浸出液与萌发率间线性回归分析。

图5.杉木种子24h浸出液与萌发率间线性回归分析。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

(1)不同溶液浸泡杉木种子制备浸出液

取2份杉木种子各150颗，先用蒸馏水清洗2次，再用超纯水清洗1次，用滤纸吸干浮水，然后放于50ml的离心管中分别加入20ml PBS缓冲液(135mM NaCl，2.7mM KCl，1.5mMKH₂PO₄，8mM K₂HPO₄，pH7.2，下同)；将种子置于22-28℃浸泡，分别在4、8、12、24h后测定种子浸出液260nm吸光值(OD₂₆₀)。浸泡试验重复3次，用于比较无菌水和PBS缓冲液作为杉木种子浸泡液的稳定性。

(2)两种溶液浸出液稳定性比较

计算两种溶液种子浸出液OD₂₆₀的平均值和变异系数，通过比较可知，两种溶液的种子浸出液OD260吸光度平均值存在一定差异，且其变异系数存在明显差异。由表1可知，在浸泡的四个时间点，以无菌水进行浸泡的杉木种子浸出液OD260的变异系数均明显大于PBS缓冲液，说明以无菌水浸泡得到种子浸出液进行紫外吸收测定的结果稳定性和重复性较差，而PBS缓冲液浸泡后进行紫外吸收测定的结果重复性更好，更适合于杉木种子浸出液的制备。

表1两种溶液杉木种子浸出液OD₂₆₀平均值和变异系数比较

实施例2

(1)杉木种子真实萌发率测定

取3份不同来源杉木种子用于标准发芽试验，每份样品各取种子150颗；种子用10％安替福明浸泡15min，无菌水清洗3次，无菌水中25℃浸泡24h；取灭过菌的培养皿，在皿中铺上无菌滤纸，用无菌水将滤纸湿润，将浸泡后的种子铺于滤纸上，于25℃进行萌发；每份样品萌发试验重复3次，15天后统计萌发种子数，计算平均萌发率。

(2)杉木种子浸出液260nm紫外吸光值的测定

取上述3份不同来源的杉木种子各150颗，先用蒸馏水清洗2次，再用超纯水清洗1次，用滤纸吸干浮水，然后放于50ml的离心管中并加入20ml PBS缓冲液；将种子置于25℃浸泡，分别在4、8、12、24h后测定种子浸出液260nm吸光值(OD₂₆₀)。浸泡试验重复3次，用于建立回归方程。

(3)建立回归方程确定最适种子浸泡时间

以种子浸出液OD₂₆₀值为x值，种子真实萌发率为y值，利用Excel软件对两者进行线性回归分析，建立不同时间浸出液与萌发率间的回归方程，通过判定系数R²值选定用于种子活力预测的回归方程。得到回归方程：

4h：y＝-0.5666x+0.4493，R²＝0.9993；

8h：y＝-0.3453x+0.442，R²＝0.9418；

12h：y＝-0.5471x+0.4545，R²＝0.8571；

24h：y＝-0.1457x+0.4457，R²＝0.6894。

由上述回归分析可以看出，杉木种子4h浸出液OD₂₆₀和萌发率之间的回归方程具有最大的判定系数(达到0.9993)，说明该回归方程可用于预测杉木种子萌发率；同时也表明杉木种子4h浸出液的OD₂₆₀能较大程度上反映种子的活力，4h为本方法的最适浸泡时间。

实施例3

取龙15x闽33杂交杉木种子150颗，先用蒸馏水冲洗2次，再用超纯水冲洗1次，用滤纸吸干浮水，然后放于50ml的离心管中并加入20ml PBS缓冲液，25℃浸泡4h后，测定种子浸出液在260nm处的紫外吸光值。试验重复3次，测得平均吸光值为0.069，通过回归方程(y＝-0.5666x+0.4493，R²＝0.9993)计算(预测)相应的萌发率为0.41(41％)。而标准萌发试验测得的萌发率为0.39(39％)。萌发率预测值与实测值仅相差5.12％，两者之间差距极小，该方法用于评价杉木种子活力结果可靠。

实施例4

取速生21杉木种子150颗，先用蒸馏水冲洗2次，再用超纯水冲洗1次，用滤纸吸干浮水，然后放于50ml的离心管中并加入20ml PBS缓冲液，25℃浸泡4h后测定其种子浸出液在260nm处的紫外吸光值。试验重复3次，测得评价吸光值为0.133。通过回归方程(y＝-0.5666x+0.4493，R²＝0.9993)计算(预测)相应的萌发率为0.374(37.4％)。而标准萌发试验测得的萌发率为0.385(38.5％)。萌发率预测值与实测值仅相差2.85％，两者之间差距极小，该方法用于评价杉木种子活力结果可靠。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种快速检测杉木种子活力的方法，其特征在于，将杉木种子22-28℃用PBS缓冲液浸泡4h后，测定种子浸出液在260nm紫外吸光值，利用回归方程y＝-0.5666x+0.4493，R²＝0.9993，预测种子萌发率。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的PBS缓冲液包括135mM NaCl，2.7mMKCl，1.5mM KH₂PO₄，8mM K₂HPO₄，pH7.2。