雜交玉米品種純度檢驗

張秀娟

摘要 介紹了雜交玉米品種純度的檢驗方法,包括品種純度的田間檢驗、室內檢驗、小區種植鑒定等內容,以期為雜交玉米的種質資源工作提供參考。

關鍵詞 雜交玉米;品種純度;檢驗

中圖分類號 S513 文獻標識碼 B 文章編號 1007-5739(2009)13-0081-01

種子是一種特殊的、最基本的、不可替代的農業生產資料,作為農業科技成果的物質載體,是決定農業增產和提高農產品質量效益的內因。因此,種子在農業增產、農民增收中的地位十分重要。為了充分發揮良種的增產潛力,保護種子生產、經營和使用者的利益,避免不合格種子用于生產所帶來的損失,有必要進行品種純度檢驗,即對種子生產的產前、產中、產后全過程進行監控。品種純度的檢驗方法很多,目前應用最廣泛的是根據檢驗場所分的田間純度檢驗、室內純度檢驗和田間小區種植鑒定。

1 品種純度的田間檢驗

1.1 田間檢驗的目的

田間檢驗的目的是核查種子田的品種特征特性是否名副其實,以及影響種子的各種情況,從而根據這些檢驗的質量信息,采取相應的措施,減少剩余遺傳分離、自然變異、外來花粉、機械混雜和其他不可預見的因素對種子質量產生的影響,以確保收獲時符合規定的要求。種子質量的高低主要是在田間生產過程中形成的,因此做好制種田田間檢驗對于確保種子質量格外重要。

1.2 田間檢驗的作用

在種子生產過程中,田間檢驗可以起到以下作用:一是檢查種子田的隔離情況,防止外來花粉污染而造成純度降低;二是種子生產技術的落實情況,特別是去雜去雄情況;三是檢查田間生長情況,特別是花期相遇情況;四是檢查品種的真實性和鑒定品種純度,判斷種子生產田生產的種子是否符合種子質量要求,報廢不合格的種子生產田,防止低純度的種子對農業生產的影響;五是通過田間檢驗,為種子質量認證提供依據。

1.3 田間檢測的注意事項

一是熟悉和掌握田間檢驗方法和田間標準、種子生產的方法和程序,對被檢作物有豐富的知識,熟悉被檢品種的特征特性。二是掌握安全隔離。無論是時間隔離、空間隔離,還是障礙物隔離,一般要控制外來花粉干擾,防止生物學混雜。三是掌握最佳田檢時期。一般分苗期、花期和成熟期3個時期進行,花期是關鍵。苗期檢驗性狀為幼苗葉色、葉鞘顏色、葉型;花期檢驗性狀為株高、莖稈粗細、葉片形狀、葉片數及上沖程度、花藥及花絲顏色、雄穗護穎顏色及主軸長度、分枝多少等;成熟期檢驗性狀為穗位高低、穗型、穗軸顏色、雙穗率、果穗苞葉長度、粒型、粒色等。四是掌握正確的田檢方法。在對基本情況了解的前提下,正確劃分檢驗區和設點取樣。同一品種、同一來源、同一繁殖世代、耕作制度和栽培管理相同而又連在一起的地塊可劃分為一個檢驗區。一般來說,總樣本的大小(包括樣區大小和樣區頻率)應符合4N原則。取樣點分布應覆蓋整個種子田,而且應隨機和廣泛取樣,根據種子田地塊形狀和大小選擇對角線式、棋盤式、梅花式或方格式等,但取樣點距地塊邊緣必須在5m以上。檢驗時宜采用主要性狀來評定品種真實性和品種純度。當僅采用主要性狀難以得出結論時,可使用次要性狀。檢驗時沿行前進,以背光行走為宜,以朝露未干時為好,盡量避免在陽光強烈、刮風、大雨的天氣下進行檢查。

2 品種純度的室內檢驗

種子在收獲、脫粒、加工等過程中都有可能造成機械混雜,因此在田間檢驗的基礎上必須進行品種真實性和一致性的室內檢驗。依據原理檢驗方法可分為形態鑒定法、物理化學鑒定法、生理生化鑒定法、細胞學鑒定法和分子生物學鑒定法5大類。雜交玉米種子純度室內檢驗常用的方法可歸納為籽粒形態鑒定法、幼苗或植株形態鑒定法和電泳法。

2.1 籽粒形態鑒定法

該方法是根據粒型、粒色、粒頂部形狀、頂部顏色及粉質多少、胚的大小、形狀、胚部皺褶的有無、多少、花絲遺跡的位置與明顯程度、稃色、籽粒上棱角的有無及明顯程度等進行區分,具有快速、簡單、經濟的特點。但因主要依據外部形態由感官鑒別,對一些外部形態差異不大的品種鑒別準確性較差,因此在應用上存在一定的局限性。

2.2 幼苗或植株形態鑒定法

該方法主要是以幼苗或植株表現出的不同特征為依據進行檢驗?？筛鶕壳实念伾㈤L短、葉型、葉色、葉片上茸毛的多少、中胚軸和氣生根的顏色等綜合鑒別。幼苗形態鑒定可與發芽率鑒定同時進行,簡單易行。但易受環境因素及籽粒大小、飽滿程度等的影響而引起較大誤差。然而由于雜交種均具有雜種優勢,其長勢旺盛,比自交株粗壯、長勢快、次生根多,因此用此法鑒別雜交粒與自交粒比較適用。該方法可與籽粒形態鑒定法同時進行。在形態鑒定的基礎上,將形態特征一致的籽粒進一步進行幼苗或植株形態鑒定,可減少鑒定誤差。該方法要求操作人員業務水平較高,必須熟悉鑒定品種的特征特性。

2.3 電泳法

該方法主要利用電泳技術對品種的同工酶及蛋白質的組分或DNA和RNA的指紋進行分析,找出品種間差異的生化和分子指標,依次區分不同品種,測定品種純度。目前常用的電泳方法有以下幾種:同工酶電泳法;玉米蛋白質聚丙烯酰胺凝膠電泳法;玉米醇溶蛋白等電聚焦電泳法;玉米醇溶蛋白高壓液相色譜法。

室內鑒定法應注意以下幾點:一是樣品代表的種子批最大量不超過4 000kg,樣品重不低于1 000kg;二是籽粒形態鑒定和幼苗形態鑒定時,首先要了解樣品的基本情況,隨機從送驗樣品中數取400粒種子,鑒定時需設重復,每個重復不超過100粒;三是電泳法一般每個樣品測定200粒種子,分2次重復,每個重復100粒,如果只測定真實性,鑒定100粒即可。

3 品種純度的小區種植鑒定

3.1 小區種植鑒定的作用

小區種植鑒定是目前鑒定品種真實性和測定品種純度最重要、最可靠、最準確的方法。其作用可分為前控和后控2種。前控可在種子生產的田間檢驗期間或之前進行,據此作為淘汰不符合要求的種子田的依據之一;后控是通過小區種植鑒定來檢測生產種子的質量,也是我國農作物種子質量監督抽查工作鑒定種子樣品的的主要手段之一。

3.2 小區種植鑒定的依據

小區種植鑒定主要依據植株性狀,雄、雌穗和籽粒性狀等品種間的差異來鑒定品種純度。鑒定過程中,首先應考慮主要性狀和特殊性狀,必要時再考慮次要性狀和易變性狀。主要性狀是品種所固有的、不易變化的明顯性狀,如軸色、花絲顏色等;特殊性狀指某些品種所特有的性狀,如花絲遺跡明顯與否、苞葉頂端有無小葉等;次要性狀指細小的、不易觀察的性狀,如葉鞘茸毛、小穗護穎、花粉育性等;易變性狀指易隨外界條件的變化而變化的性狀,如株高、莖粗等。

3.3 小區種植鑒定的注意事項

一是要有標準樣品作對照。標準樣品應盡可能代表品種原有的特征特性,且與官方認可的樣品沒有顯著差異。二是試驗地應選擇前茬無同類作物和雜草的田塊,且土壤均勻、肥力一致,并有適宜的栽培管理措施。三是為便于觀察和鑒定,小區設計要合理,種植株數要適宜。一個樣品所種植株數要根據國家種子質量標準的要求而定,若純度標準為X%=(N-1)×100%/N,種植株數4N即可獲得滿意結果。四是選擇適宜的鑒定時期。小區種植鑒定在整個生長季節都可觀察,一般分為苗期、花期、成熟期3個特征特性表現最明顯的時期進行鑒定,每次都要記載發現的其他品種和變異株的百分率,最后結果以綜合評定為準。