高珊 李成軍 盧凌霄 苗艷玲 劉雪利 呂小飛
摘 ? ?要:種子檢驗是指按照規定的種子檢驗程序確定種子一個或多個質量特性的操作過程。保障種子生產的安全性,實現農作物增產、農民增收,維護農業和諧穩定發展,需要對種子優化檢驗流程,從源頭上提高種子質量。論述了室內檢驗田間檢驗方法以及做好玉米種子質量監督檢驗的對策,希望能為廣大農業工作者提供理論依據。
關鍵詞:種子;玉米;檢驗
文章編號:1005-2690(2021)19-0125-02 ? ? ? 中國圖書分類號:S513 ? ? ? 文獻標志碼:A
玉米是我國的重要糧食飼料作物,關系到國民經濟的戰略資源。當前我國玉米種植面積在3 000萬 hm2以上。隨著玉米產業市場化、商業化的推進,很多個人和企業都從事玉米育種的研究和種子生產工作。由于玉米種植能產生巨大的經濟效益,造成很多經營者在育種的過程中投機取巧,因為玉米品種間遺傳特性的差異較小,使得外觀形態難以區分玉米的品種。還有些企業在售種中利用劣質玉米品種充當優良品種,給種子市場和糧食生產造成巨大的安全隱患。
1 ? 種子檢驗的意義
①能夠在種子檢驗的基礎上更準確地判斷種子的利用價值,以便篩選出符合國家質量標準的玉米品種,淘汰質量較差的品種,提高玉米產量。②有助于提高玉米種子的生命活力。通過有序開展種子發芽試驗、凈度試驗、基因組分析等一系列檢測工作,推動相關企業狠抓種子質量,篩選出具有優良性狀的種子,進而提升玉米產量。③可在因種子質量問題引起的糾紛上起到積極作用。一旦檢驗出不符合質量標準的種子,可以在第一時間阻止其流入市場。同時在發生質量糾紛問題時,種子檢驗是最有效的解決方法。④種子產業已國際化,種子檢驗在國際貿易中占據重要地位。通過種子檢驗,能夠篩選出符合國際質量標準的品種。⑤為行政執法提供依據,相關質檢部門定期會對種子企業進行抽樣檢查。
在國際貿易中,檢驗新品種的特異性、穩定性是一項重要的工作,一般由UPOV統一采用DUS測定。我國一般采用田間小區鑒定和室內檢驗方法。田間檢驗是控制品種真實性與純度最基礎有效的技術手段。雖然田間品種純度符合規定標準,但在后期收獲、加工等過程中,難免存在不同品種混雜的情況。因此,還需要對種子真實性和純度進行室內檢測。
2 ? 品種檢驗的方法
品種檢驗方法有很多,根據原理可分為形態鑒定法、生理生化鑒定法、物理化學鑒定法、細胞學鑒定法、分子生物學鑒定法。根據檢驗不同對象可分為種子測定以及幼苗測定植株測定。除此之外,根據場所可分為室內檢驗、田間小區種植鑒定和田間鑒定。
2.1 ? 形態鑒定法
形態鑒定法可分為3類:種子形態、幼苗形態、植株形態。種子形態又稱為籽粒形態,其鑒定是依據種子外形輪廓及顏色、種子頂部形狀及顏色、種子胚胎部位大小、種子色澤及程度等進行逐粒觀測。這些特點主要由品種遺傳基因的差異決定,這種方法雖然省時、簡便、快速、直觀,但卻易受人為因素干擾,準確度低,因此在市場執法檢驗中使用較少。
2.2 ? 幼苗形態鑒定法
幼苗形態鑒定是根據幼苗芽鞘部位顏色、子葉顏色、形狀、大小來判別品種。這種方法雖然易操作、成本低,但容易受環境等因素影響,且幼苗特異性狀少,所以應用較少。
2.3 ? 生理生化鑒定法
生理生化鑒定法是根據種子的生理生化反應和生理生化技術實現品種檢測。它是使用電泳技術實現對測定品種的蛋白質或同工酶的分析。
2.4 ? 物理化學鑒定法
物理化學鑒定法分為物理鑒定和化學鑒定。物理鑒定法分為熒光鑒別法和煮沸鑒別法。化學鑒定法是根據種子在化學反應中表現的不同特性來實現品種鑒定,如碘化鉀染色法和苯酚顏色法。但這兩種方法可以鑒別的種子品種有限,所以在市場中應用較少。
2.5 ? 分子生物學鑒定法
分子生物學鑒定法是在分子水平上根據DNA或RNA之間的差異進行鑒定。較為常用的方法有以PCR擴增為基礎的簡單重復序列(SSR)、隨機擴增多態性(RAPD)、以雜交為基礎的限制性片段長度多態性(RFLP)、擴增片段長度多態(AFLP),其共同的特點是不受環境、組織器官的影響,檢測結果準確、穩定,重復性高。由于分子生物學檢測方法有諸多優點,越來越多的種子企業利用DNA分子標記技術開展品種純度和真實性鑒定,其中SSR是應用最廣泛的DNA分子標記技術。
2.5.1 ? SSR標記的原理和特點
SSR是由幾個核苷酸串聯重復而成,大小在100 bp以內的DNA片段SSR標記成共顯性遺傳,其可辨別出雜交種子的雜合體和純合體,結果穩定性和重復性高,是目前應用最廣泛的分子標記技術。
2.5.2 ? SSR分子標記在鑒定品種真實性和純度上的優點
隨著科學技術的不斷發展,分子生物學技術已逐步應用于玉米種子的檢測中。SSR分子標記更易觀測遺傳多樣性,現已被廣泛應用。具有以下幾個優點。
①標記數量多,所提供信息量大,準確度高。②SSR標記具有共顯性的特點,一個標記大多具有幾個等位基因,能在不同品系間獲得多態性標記位點,所以適合雜交種的純度鑒定。③SSR標記操作過程簡單,3 h就可以取得鑒定結果。④SSR分子鑒定費用相對較低,一般分子實驗室有能力購買設備并開展工作。⑤整個操作過程在室內完成,不受季節、環境等因素影響。
應用20個微衛星位點對59個日本粳稻品種的多樣性進行分析[1]。結果表明,17個微衛星位點可以區分59個品種,大部分品種利用5個微衛星位點,能夠加以鑒定,篩選出一批具有較高多態性的水稻親本上的SSR引物,并與田間鑒定結果比較[2]。試驗表明,SSR鑒定結果和田間鑒定結果無明顯差異,SSR標記法可以用于雜交水稻純度鑒定。
3 ? 做好種子質量檢驗的策略
3.1 ? 完善種子檢驗平臺
種子質量與其自身的凈度、純度、發芽率、水分等有密切關系。想要培育出優質、高效、高產的玉米,必須要確保品種的優質性。目前,種子檢驗主要是檢驗種子質量,對于種子品質并不太注重。如果想要得到優良品質的種子,就需要加強種子檢驗內容,加快建立質量監督檢驗體系,強化種子質量和品質等多項工作的檢驗流程,以促進優質種子的培育種植。種子檢驗平臺主要負責對種子質量進行抽樣檢查和檢驗相關工作,并提供種子質量咨詢和培訓等服務。為了使種子質量檢驗監督能夠長期化、廣泛化,需要加大資金投入力度,對實驗室進行改造升級,同時參考國內外寶貴經驗,提升種子質量和品質的檢驗效率。
3.2 ? 提升種子檢驗技術研究
從種子生產到種植需要經過許多工作流程,所以種子經常會成為病蟲害跨地區傳播的載體。先進的檢驗技術和儀器可以保證種子檢驗質量。
在技術方面,一是要掌握和種子健康檢測有關的技術;二是要研究種子健康度、發芽率以及玉米產量之間的關系;三是要防治當地常見的病蟲害。在儀器方面,先進的檢驗儀器能夠提高種子檢驗結果的精準度,同時能夠減少檢驗時間,提高使用效率。在經費允許的前提下,要淘汰老舊設備,并定期校核檢驗儀器[3]。
在人員方面,技術人員的能力和素質對種子檢驗質量有直接影響。要想打造一支高素質、綜合能力強的團隊。首先,要提高技術人員的專業能力,讓技術人員熟練掌握檢驗技術,熟練設備檢驗操作[4];其次,要加強培訓,不斷地為技術人員提供新的技術方法,讓技術人員能夠掌握先進的技術,又促進技術人員之間的學術探討和溝通;最后,要充分激發技術人員的積極性和創造性,創新工作方式方法,提高工作效率。
3.3 ? 控制好玉米種子的檢驗標準
種子的檢驗標準是衡量種子生產安全性的重要措施。在檢驗過程中,只有符合標準的種子才能夠投入市場,但這一標準與品種優良無關。在檢驗過程中,發現企業銷售沒有審批的品種,檢驗人員要及時上報給當地種子管理部門,要嚴禁管理在市面上流通的不符合規定的種子,防止農民遭受經濟損失。在抽檢過程中,發現純度、質量等不符合規定的種子,應及時與檢驗部門和企業聯系,責令其整改。技術人員只有嚴格遵守操作流程,才能更好地開展檢驗工作,確保種子質量。同時,種子生產企業和科研院所應研究與優化檢驗方式方法,這樣才能更高效地檢驗種子質量。從檢驗方法上看,室內檢驗主要是檢驗發芽率、水分、純度、基因工程等,室外檢驗主要是檢驗玉米種植純度[5]。
總之,玉米種子檢驗對于種業生產至關重要,其既有利于相關企業更好地生產經營種子,也為政府開展種子質量監督工作提供幫助,同時保障農民收入和市場質量安全。品種真實性和純度是檢驗玉米種子質量的重要指標。因品種真實性和純度問題造成大規模檢查,不僅侵害了農民的利益,而且還影響了社會的穩定。目前我國種子經營主體眾多,市場監管技術較為落后,假冒偽劣種子絡繹不絕,套牌侵權問題日趨嚴重,種子市場秩序較為混亂。分子生物學檢測技術為解決這類問題提供了有效的解決方法,加快研發和應用分子檢測技術是當前種子安全管理工作的緊迫任務。
參考文獻:
[ 1 ] 蘇順宗,黃玉碧,楊俊品,等.利用SSR鑒定水稻雜交種子純度的研究[J].種子,2003(1):23-25.
[ 2 ] 曹云,劉佚玲.新時代玉米種子質量監管工作的思考[J].種子科技,2019,37(14):22-23.
[ 3 ] 劉博,趙金格,張磊,等.關于種子檢驗與提高玉米種子質量的探究[J].種子科技,2019,37(14):49,52.
[ 4 ] 吳靈軍.玉米種子質量檢驗項目內容及管理[J].種子科技,2020,38(5):33,36.
[ 5 ] 高春慧.基于種子質量檢驗在現代種業體系中的發展與應用分析[J].農家參謀,2018(4):7.