初探種子純度檢驗方法

近幾年來，隨著生化分析和分子生物學技術的迅速發展，作物種子純度檢驗方法已由外觀形態發展到生理生化水平和分子水平上的鑒定。

一、蛋白質電泳技術檢驗法

是指利用電泳技術對備檢樣品的種子或幼苗的蛋白質進行分離、染色，形成蛋白質電泳譜帶的差異，并與標準品種相比較，從而鑒定品種的真實性和純度的一種方法。不同作物品種，基因不同，基因的直接表達產物---蛋白質在種類、數量、結構等方面亦不同。該法即是利用蛋白質的多態性來反映不同品種DNA組成上的差異，從而進行品種鑒定。該法快速、可靠，不受環境影響。

1.種子貯藏蛋白電泳法種子中所含的貯藏蛋白質可分為清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白等。每一類蛋白質的比例因物種而異，但在品種鑒定上多是根據醇溶蛋白（禾谷類）和球蛋白 （豆類）的多樣性。不同蛋白質所帶電荷不同，在電場中泳動的速度也不同，電泳之后，通過染色顯示蛋白質條帶的數目、位置和顏色深淺，便構成品種的\"指紋\" 特征，可用于品種鑒定。所用電泳技術包括聚丙烯酰胺凝膠電泳、淀粉膠電泳及等電聚焦電泳等。另外，蛋白質電泳圖譜易受種子（或幼苗）發育階段及表達器官的影響，有時不夠穩定，影響了圖譜分析，從而影響了鑒定結果的準確性。

2.同工酶電泳法同工酶是指來源相同，催化相同反應而結構不同的酶分子類型，具組織、發育和品種間特異性。該法是指利用電泳技術（包括聚丙烯酰胺凝膠電泳、淀粉膠電泳等） 來分離各種酶的同工酶，通過比較同工酶譜，來確定作物種子的純度。目前，在作物種子純度鑒定中，最常用的、多態性較強的是脂酶和過氧化物酶，所用方法多為聚丙烯酰胺凝膠電泳法。

2.1同工酶具組織、發育的特異性：不同組織、不同發育時期，同工酶的數量和組成不同。利用同工酶鑒定種子純度所用材料多為幼苗，而將種子萌發為幼苗不光費時，還往往因為種子在萌發進程上的不一致而導致檢驗結果偏差較大。

2.2因酶易失活，故技術上有一定難度。

2.3譜帶位點與凝膠濃度、提取液配方、電泳程序等有關。

二、形態撿驗法

形態學方法是檢驗人員借助放大鏡、解剖鏡等工具，依據某一作物品種不同于其他品種的特定的外觀形態特征來進行鑒定的方法。

1.田間小區種植檢驗法（成株期形態檢驗法）該法是將一定量的作物種子在田間種植一個小區，單粒播種，不間苗，不定苗，并設有標準品種小區作對照，成株期依據其主要特征鑒定純度，這是最為通用的且比較可靠的方法。主要根據株形、株高、葉片數、葉色、葉片寬窄、花藥顏色等作出評判。但此法所需時間較長，當年所生產的種子要等下一個生長季節或異地鑒定才能得到結果，往往喪失商機，且費工占地。而且這種方法受環境影響頗大，使得鑒定結果的準確性受到一定程度的影響。

2.種子形態檢驗法根據種子形狀、大小、色澤、質地、表面的光與毛以及種子外表各部位的特征來加以鑒別，以區分本品種與異品種。該法簡單、經濟、快速，但準確性較差，且隨著現代育種科學的發展，不同品種間種子外觀形態的差異越來越小，因此靠區別種子形態上的差異來鑒定種子純度也變得越來越困難。

3.種苗形態檢驗法 該法根據不同品種幼苗的獨特性狀進行檢驗，如幼苗芽鞘顏色、幼苗生長錐、子葉的形狀、顏色、大小等。該法簡便、省時，但受環境的影響頗大，檢驗結果不夠可靠。由于形態學方法的諸多不足，用一種快速、簡便、準確、實用的室內檢測方法來代替形態法已成必然。將電泳技術和DNA分子標記技術應用到純度鑒定這一領域，恰恰順應了這一要求。

三、DNA分子標記技術檢驗法

品種間形態和生化上的區別，歸根到底是品種間在基因（DNA）上的區別。DNA分子標記技術即是通過對品種DNA的多態性即DNA堿基序列的差異進行分析，從而鑒別不同品種。其檢測對象是種子的DNA片段（基因），沒有器官的特異性，不受環境的影響，有較高的準確性、穩定性和重復性。

四、結語

作物種子純度檢驗技術已由傳統的形態學方法發展到分子水平，其方法是由簡單到復雜，結果也更加精確。每一種方法都有其自身的優缺點，至今還沒有哪一種方法能夠比較準確、快速、經濟地進行種子純度檢驗。與其他方法相比，DNA分子標記技術多態性豐富、準確性高、重復性好、無器官發育時期的特異性，不受環境影響，但所需儀器精密、藥品昂貴，程序復雜，離普及和應用尚有距離。因此，在進行具體的種子純度檢測時，應視具體情況靈活掌握，將傳統的形態鑒定方法、現代生化方法和分子標記技術相結合，充分發揮綜合技術優勢，方能達到準確、經濟、快速檢測的目的。

（作者單位：156300北大荒墾豐種業股份有限公司建三江分公司、黑龍江省農墾總局建三江科學研究所）