CN112154735A - 一种通过化学抑制评价烟草种子活力的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通过化学抑制评价烟草种子活力的方法，具体包括以下步骤：1）种子前处理：将烟草种子用28‑芸苔素内酯水溶液进行浸种后再进行干燥；2）种子发芽：将干燥后的烟草种子置于培养箱内进行常规发芽培养6‑8d。3）种子活力测定：发芽培养完成后统计正常发芽种子数量，通过下式测定种子活力值：

Description

一种通过化学抑制评价烟草种子活力的方法

技术领域

本发明属于烟草种子质量检测技术领域，具体涉及一种通过化学抑制评价

烟草种子活力的方法。

背景技术

种子活力是指可衡量高发芽率的种子批在广泛的环境下出苗时不同方面的综合特性，种子活力与种子发芽速率和整齐度、不利条件下出苗能力、贮藏后发芽能力相关。活力是在高发芽率基础上，对种子质量的进一步要求和提升。目前，烟草虽然多采用集约化棚内播种漂浮育苗，但育苗期间种子仍可能遭遇低温、多水等逆境，即便发芽率很高的种子在遭遇逆境后仍会出现出苗较差的情况，这就需要使用高活力的烟草种子以应对逆境胁迫。但国内外仍缺乏有效、经济适用、操作简单的烟草种子活力评价方法。ISTA推荐的种子活力检测方法如加速老化、直接电导率测定等，在烟草种子活力检测当中并不适用，而逆境胁迫类方法如复合逆境法、控制劣变法等虽然在测定烟草种子活力时效果较好，但又存在重复性不好掌控、对试验仪器精度要求极高等问题，无法适用于企业批量检测。因此，研究一种有效、经济适用、操作简单的烟草种子活力评价方法是极其必要的。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种通过化学抑制评价种子活力的方法，本发明的第二目的在于提供一种通过化学抑制评价烟草种子活力的方法。

本发明的第一目的的是这样实现的，一种通过化学抑制评价种子活力的方法，是通过特定浓度的生长抑制剂对种子进行抑制处理后进行常规发芽培养至种子正常发芽，统计正常发芽种子比例即得种子活力值。

本发明的第二目的是这样实现的，一种通过化学抑制评价烟草种子活力的方法，具体包括以下步骤：

1）种子前处理：将烟草种子用特定浓度的植物生长调节剂进行浸种后再进行干燥；

2）种子发芽：将干燥后的烟草种子置于培养箱内进行发芽培养6-8d。

3）种子活力测定：发芽培养完成后统计正常发芽种子数量，通过下式测定种子活力值：

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本发明的有益效果：

1）本发明采用配制溶液、浸种、风干、标准发芽、正常幼苗统计与结果计算的步骤进行种子活力测定，本方法利用特定浓度的生长抑制剂对种子进行抑制处理，低活力的种子受到这种抑制后会畸变、萌发减慢甚至不能萌发，而高活力的种子受到抑制后再给予理想环境能够快速恢复，继续快速、正常萌发，风干后置种，再进行标准发芽，统计正常萌发的幼苗及种子数量，即可获得种子活力值。与常规技术相比，本方法仅需采用浸种即可实现高低活力种子区分，具有成本低、易操作、准确性好、效率高的特点，本方法适于批量检测，值得推广应用。

2）本发明利用一定浓度的芸苔素内酯对烟草种子进行抑制处理，通过常规发芽培养后计算烟草种子正常发芽种子比例得到种子活力值，经比较，本发明方法计算得到的化学抑制法活力检测值与出苗率的回归系数值最高，呈显著相关，能更好的代表种子实际育苗过程遭遇逆境后表现，以此作为标准评价种子质量，可大大提升种子质量，提升种子抗逆性能，降低种子在烟区育苗过程遭遇逆境后出苗率不达标风险。另外，本发明烟草种子活力评价方法中采用的生长抑制剂28-芸苔素内酯水溶液浓度低，用量少，成本低；在本方法中，仅需采用浸种即可实现高低活力烟草种子区分，不需要高精度控温的仪器模拟低温或高温高湿逆境来处理烟草种子，方法简单易实现；相对于标准发芽试验的14 d，该法只需统计7d结果即可，大大节省了检测时间。综上可知，本发明评价烟草种子活力的方法具有成本低、快速易操作、准确、高效的特点。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体需要的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

本发明一种通过化学抑制评价种子活力的方法，是通过特定浓度的生长抑制剂对种子进行抑制处理后进行常规发芽培养，统计正常发芽种子比例即得种子活力值。

所述种子为烟草种子。

本发明一种通过化学抑制评价烟草种子活力的方法，是采用权利要求1所述方法进行评价，具体包括以下步骤：

1）种子前处理：将烟草种子用28-芸苔素内酯水溶液进行浸种后再进行干燥；

2）种子发芽：将干燥后的烟草种子置于培养箱内进行常规发芽培养6-8d。

3）种子活力测定：发芽培养完成后统计正常发芽种子数量，通过下式测定种子活力值：

所述28-芸苔素内酯水溶液的摩尔浓度为0.01-0.03 mM。

所述步骤1中，浸种时间为10-14h。

由于种子风干后可自由分散、不成团、分散容易，从而采用真空置种仪进行规模化播种，使规模化、大批量检测成为可能；因此在所述步骤1中，采用的干燥方式为风干，具体方法如下：将浸种后的烟草种子的表面残液冲洗干净，放入30±1℃的烘箱中，鼓风风干1 h~2 h至种子表面水分消失以及种子可自由分散、不成团。

所述步骤2中，将种子置于垫有两层湿润滤纸的培养皿中进行培养，发芽期间保持所述滤纸湿润；光照时间控制为10-14h/天，光照强度控制在1000lx以上，培养箱温度控制为23-27℃。

所述光照时间控制为12h/天。

所述步骤3中，种子活力测定计算需重复3-4次取平均值。

所述步骤3中，正常发芽种子指种子发芽后，幼苗胚根正常，可正常生长伸长，具有2片绿色子叶，子叶形状完整且为椭圆形，幼苗整体大小不明显弱于周围幼苗。

实验例1 烟草种子的活力评价试验

1、实验材料：烟草种子选自烟草良种云烟85，烟草良种A来自于玉溪中烟种子有限责任公司。

2、实验方法：

1）分别取2001、2003、2008年产3个批号的烟草良种A，进行标准发芽试验、漂浮育苗试验、化学试剂处理，每个批号100粒烟草种子，每组试验每个批号3次重复。

标准发芽试验：在培养皿中垫置两层滤纸，湿润，滤纸上均匀放置100粒烟草种子，每个批号3次重复，然后培养皿置于25℃培养箱内，每天光照12 h，发芽期间保持滤纸湿润。记录种子发芽数目，以胚根正常、胚轴顶端（子叶）见绿为种子发芽计数标准，第7 d记录种子发芽势GP，第14 d记录种子发芽率GR。

漂浮育苗试验：漂浮育苗试验在人工气候室内进行，采用595孔漂盘，1粒/孔播入烟草种子进行漂浮育苗，育苗过程严格依照《烤烟漂浮育苗技术规程》执行，模拟烟区逆境，将育苗温度划分为4个阶段，白天温度正常，夜间给予低温胁迫，00:00~06：00为8℃、06:00~12:00为20℃、12:00~18:00为25℃、18:00~24:00为12℃，第22 d以2片子叶展开，幼苗正常为判断依据，统计出苗率。

化学抑制法种子活力检测：分别配制0.001 mM、0.01 mM、0.1 mM的28-芸苔素内酯水溶液备用。分别称取3个批号相同重量烟草种子，记为2001、2003、2008，放入烧杯，分别加入0.001 mM、0.01 mM、0.1 mM的28-芸苔素内酯水溶液，至淹没种子，搅拌，静置，浸种6 h、12 h、24 h、48 h，取出种子放入尼龙网袋，清水冲洗干净，放置于30±1℃烘箱中，开启鼓风，1 h~2 h，风干表面水分，取风干后种子进行标准发芽试验，第7 d统计正常发芽种子数量，计算活力值。

依照下列公式记录烟草种子活力，统计3~4次重复平均值，公式如下：

2）差异显著性分析：采用SPSS17.0软件利进行不同年份（批号）种子间标准发芽结果、漂浮育苗出苗率、化学抑制法种子活力检测结果的差异显著性分析。

结果分析：表1为不同批号烟草种子的标准发芽率及出苗率结果，表2为不同批号烟草种子的采用化学抑制法处理后的种子活力值

表1 不同批号烟草种子标准发芽及出苗率结果

注：每列每个品种中不同小写字母者表示处理间差异有统计学意义（P≤0.05，Bonferroni）。

表2 不同浓度和时间处理烟草种子活力检测结果

注：每列每个品种中不同小写字母者表示处理间差异有统计学意义（P≤0.05，Bonferroni）。

由表1可以看出，3个不同生产年份种子，随着贮藏时间增长，质量逐渐降低，发芽势、发芽率自上往下由低到高排列，与出苗率总体变化趋势一致。但是2001种子的7 d发芽势为79.00%、14d发芽率83.33%明显高于其遭遇低温逆境后实际出苗率56.37%；2003种子7d发芽势为92%，14 d发芽率为95.00%，也显著高于其实际出苗率71.90%。差异显著性分析结果显示，3个批号种子出苗率间均存在显著差异，而发芽势、发芽率结果的2003与2008种子间则无显著差异，差异显著性分析结果也与出苗率不符。即低、中活力种子的标准发芽条件的发芽势、发芽率与实际出苗情况不符，无法有效代表种子实际质量。

通过表2可以看出，经28-芸苔素内酯溶液浸种后，不同批次种子萌发受到不同程度影响。伴随溶液浓度增加，由0.001 mM增加至0.1 mM，相同浸种时间下，2001年种子受到抑制最大，2003年种子次之，2008年种子受到影响最小，如2001年种子在0.001mM 28-芸苔素内酯浸种6 h后，7 d活力检测值为70.67%，在0.1 mM溶液浸种6 h后降为36.67%，降低了33.33%；而中等活力的2003降低了29.33%，高活力的2008仅降低了2.00%。

从不同浸种时间来比较，同一浓度溶液处理下，随浸种时间的增加，同批种子受到的抑制作用越明显，其中，2001年种子受到抑制最大，2003年种子次之，2008年种子受到影响最小。如0.001 mM溶液处理6 h，2001种子7 d活力结果为70.67%，处理48 h，结果为56.00%，降低14.67%，2003种子降低18.00%，；2008种子仅降低5.00%。总的来说，该法能有效区分不同批次种子对化学抑制逆境的抗性，表现出不同批次种子活力的高低。

而与标准发芽结果以及出苗率结果比较，以0.01mM的28-芸苔素内酯浸种12 h后的7 d活力检测结果与对应批次种子的出苗率极为接近，2001、2003种子浸种后，相对于标准发芽，7 d发芽明显降低，而2008种子则略有降低。从差异显著性分析，2001、2003、2008这3个批次种子在0.01mM的28-芸苔素内酯浸种12 h后的7 d活力检测结果间均表现出显著差异，这也与出苗率差异显著性分析结果也一致。

因此，本发明中以0.01 mM的28-芸苔素内酯浸种12 h后的标准发芽第7 d检测结果评价烟草种子活力效果最好。

实验例2 不同品种烟草种子的活力评价结果与出苗率比较

1、实验材料：烟草种子选自烟草良种云烟85、云烟87、K326、云烟105，烟草良种云烟85、云烟87、K326、云烟105均来自于玉溪中烟种子有限责任公司。

2、实验方法：

标准发芽试验、漂浮育苗试验、化学抑制法活力检测参照实施例1执行，化学抑制法活力检测仅采用最优处处理条件，0.01 mM的28-芸苔素内酯浸种12 h。

数据分析：采用SPSS17.0软件利进行不同批号种子间标准发芽结果、漂浮育苗出苗率、化学抑制法种子活力检测结果的差异显著性分析；采用EXCEL2013进行不同检测指标与出苗率间的线性回归分析，计算回归系数R²。

结果分析：由表3可以看出，通过对4个品种12个批号烟草种子的7 d发芽势、14 d发芽率、化学抑制法活力检值与出苗率进行回归分析，可知发芽势与出苗率、发芽率及活力检测值的回归系数分别为0.8358、0.7912和0.9380，其中，化学抑制法活力检测值与出苗率的回归系数值最高，呈显著相关，能更好的代表种子实际育苗过程遭遇逆境后表现。

表3 不同品种种子标准发芽指标、活力检测结果与出苗率的回归分析

实施例1

选取2001、2003、2008年产3个批号的云烟85，每个批号100粒烟草种子，将上述3个批号种子分别放入烧杯中，各加入0.01mM的28-芸苔素内酯水溶液，淹没种子，搅拌，静置，浸种12 h；再将浸种后的烟草种子倒入尼龙网袋中，用清水冲洗掉表面残液，放入30℃烘箱中，鼓风1 h~2 h，风干至种子表面水分消失以及种子可自由分散、不成团即可；采用播种器将风干后的种子均匀至于培养皿中，培养皿中铺设有两层湿润滤纸，发芽期间保持滤纸湿润，置于25℃培养箱内，每天以1000 lx的光照强度进行照射12 h，黑暗中保持12 h；在标准发芽后7 d统计正常发芽种子比例即可得知良种云烟85不同批号种子的活力值。

实施例2

选取2001、2002、2014年产3个批号的烟草良种云烟87，每个批号100粒烟草种子，将上述3个批号种子分别放入烧杯中，各加入0.02mM的28-芸苔素内酯水溶液，淹没种子，搅拌，静置，浸种10h；再将浸种后的烟草种子倒入尼龙网袋中，用清水冲洗掉表面残液，放入29℃烘箱中，鼓风2 h，风干至种子表面水分消失以及种子可自由分散、不成团即可；采用播种器将风干后的种子均匀至于培养皿中，培养皿中铺设有两层湿润滤纸，发芽期间保持滤纸湿润，置于23℃培养箱内，每天以1500 lx的光照强度进行照射10 h，黑暗中保持14 h；在标准发芽后8 d统计正常发芽种子比例即可得知良种云烟87不同批号种子的活力值。

实施例3

选取2004、2005、2013年产3个批号的烟草良种K326，每个批号100粒烟草种子，将上述3个批号种子分别放入烧杯中，各加入0.03mM的28-芸苔素内酯水溶液，淹没种子，搅拌，静置，浸种10h；再将浸种后的烟草种子倒入尼龙网袋中，用清水冲洗掉表面残液，放入31℃烘箱中，鼓风1.5 h，风干至种子表面水分消失以及种子可自由分散、不成团即可；采用播种器将风干后的种子均匀至于培养皿中，培养皿中铺设有两层湿润滤纸，发芽期间保持滤纸湿润，置于27℃培养箱内，每天以1200 lx的光照强度进行照射14 h，黑暗中保持10 h；在标准发芽后6d统计正常发芽种子比例即可得知良种K326不同批号种子的活力值。

实施例4

选取2015(未精选)、2007、2015年产3个批号的烟草良种云烟105，每个批号100粒烟草种子，将上述3个批号种子分别放入烧杯中，各加入0.01mM的28-芸苔素内酯水溶液，淹没种子，搅拌，静置，浸种11h；再将浸种后的烟草种子倒入尼龙网袋中，用清水冲洗掉表面残液，放入30℃烘箱中，鼓风1.2 h，风干至种子表面水分消失以及种子可自由分散、不成团即可；采用播种器将风干后的种子均匀至于培养皿中，培养皿中铺设有两层湿润滤纸，发芽期间保持滤纸湿润，置于26℃培养箱内，每天以1300 lx的光照强度进行照射13 h，黑暗中保持11 h；在标准发芽后7d统计正常发芽种子比例即可得知良种云烟105不同批号种子的活力值。

Claims (10)

1.一种通过化学抑制评价种子活力的方法，其特征在于，通过特定浓度的生长调节剂对种子进行抑制处理后进行常规发芽培养，统计正常发芽种子比例即得种子活力值。

2.根据权利要求1所述通过化学抑制评价种子活力的方法，其特征在于，所述种子为烟草种子。

3.一种通过化学抑制评价烟草种子活力的方法，其特征在于，采用权利要求1所述方法进行评价，具体包括以下步骤：

1）种子前处理：将烟草种子用28-芸苔素内酯水溶液进行浸种后再进行干燥；

2）种子发芽：将干燥后的烟草种子置于培养箱内进行常规发芽培养6-8d；

3）种子活力测定：发芽培养完成后统计正常发芽种子数量，通过下式测定种子活力值：

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4.根据权利要求2所述的一种通过化学抑制评价烟草种子活力的方法，其特征在于，所述28-芸苔素内酯水溶液的摩尔浓度为0.01-0.03 mM。

5.根据权利要求3所述的一种通过化学抑制评价烟草种子活力的方法，其特征在于，所述步骤1中，浸种时间为10-14h。

6.根据权利要求3所述的一种通过化学抑制评价烟草种子活力的方法，其特征在于，所述步骤1中，干燥方式为风干，具体方法如下：将浸种后的烟草种子的表面残液冲洗干净，放入30±1℃的烘箱中，鼓风风干1 h~2 h至种子表面水分消失以及种子可自由分散、不成团。

7.根据权利要求3所述的一种通过化学抑制评价烟草种子活力的方法，其特征在于，所述步骤2中，将种子置于垫有两层湿润滤纸的培养皿中进行培养，发芽期间保持所述滤纸湿润；光照时间控制为10-14h/天，光照强度控制在1000lx以上，培养箱温度控制为23-27℃。

8.根据权利要求7所述的一种通过化学抑制评价烟草种子活力的方法，其特征在于，所述光照时间控制为12h/天。

9.根据权利要求3所述的一种通过化学抑制评价烟草种子活力的方法，其特征在于，所述步骤3中，种子活力测定计算需重复3-4次后取平均值。

10.根据权利要求3所述的一种通过化学抑制评价烟草种子活力的方法，其特征在于，所述步骤3中，正常发芽种子指种子发芽后，幼苗胚根正常，可正常生长伸长，具有2片绿色子叶，子叶形状完整且为椭圆形，幼苗整体大小不明显弱于周围幼苗。