草種子活力檢測技術研究進展

閆慧芳，聶宇婷，叢麗麗，張昭，崔凱倫，呂艷貞，柴茂峰*

（1. 青島農業大學草業學院，山東 青島 266109；2. 黃河三角洲草地資源與生態國家林業和草原局重點實驗室，山東 青島 266109；3. 青島市灘涂鹽堿地特色植物種質創制與利用重點實驗室，山東 青島 266109）

種子活力是評價種子質量優劣的重要指標，關系到種子萌發與出苗、幼苗生長潛能、植株抗逆能力與生產潛力。長期以來，種子活力檢測技術一直是種子科技領域研究的重點。然而，種子活力卻不能被直接測定，而是通過測定種子某些特性（如發芽率、電導率、酶活性等）來側面反映。種子活力檢測方法有多種，涉及從形態特征、物理性狀到生理生化、組織變化等方面。早在1957 年，Iselly 把種子活力測定方法分為直接測定法和間接測定法，前者通過對種子發芽行為單項評估來觀測種子在模擬田間不良環境下的直觀表現，如發芽率、田間出苗率、整齊度、幼苗生長狀況等，常用方法包括人工加速老化法、低溫萌發法和控制劣變法等；而后者則通過測定與種子活力相關的生理生化指標來間接反映，如電導率法、2,3,5-三苯基氯化四氮唑（2，3，5-triphenyltetrazolium chloride，TTC）染色法和酶活性測定法等［1］。近年來，隨著國家山水林田湖草沙系統治理、生態修復工程及草地畜牧業快速發展，對草種子質量提出了更高的要求。在先進計算機技術推動下，多種種子活力檢測新技術應運而生，其中近紅外光譜檢測技術、多光譜成像技術等快速無損檢測技術備受關注［2］。本研究對草種子活力檢測主要技術的發展現狀進行了綜述，分析了當前種子活力檢測方法的優缺點，并對無損檢測技術在草種子活力檢測中的發展趨勢進行了展望。

1 基于種子發芽行為的草種子活力檢測技術

雖然田間出苗試驗最能直接評價種子活力，但由于費時費力、成本較高，且不同地區土壤條件、氣候環境存在差異，很難形成統一的具有可操作性的標準檢測方法，因此，探索能夠較為準確地反映田間出苗試驗結果的室內檢測方法對評價草種子活力至關重要。目前，模擬抗逆試驗測定是最主要的室內檢測方法，針對種子生理代謝及出苗特性，通過模擬不正常環境條件來檢測種子抵抗逆境的發芽和生長能力，進而評價種子活力高低。研究表明，利用模擬逆境試驗測定種子活力具有可靠性，其主要方法包括人工加速老化法、低溫萌發法等［1］。

1.1 人工加速老化法

人工加速老化法是一種快速檢測種子活力差異的方法，即通過人為控制，將種子置于高溫高濕環境中以加快種子老化速度，并通過測定種子發芽指標變化來評價種子活力。老化過程中，高活力種子抗逆性強，對高溫高濕惡劣環境具有較強耐受性，老化速率慢，且老化后種子仍保持較好發芽能力，而低活力種子表現恰好相反［3］。張文明等［4］采用人工加速老化法對高羊茅（Fescue arundinacea）和多年生黑麥草（Lolium perenne）進行種子活力測定，發現種子發芽率、簡化活力指數等指標均與模擬田間出苗率呈極顯著正相關，表明人工加速老化試驗能夠較好地評價草坪草種子活力。此外，孫建華等［5］采用人工加速老化法、幼根生長勢測定法、脫氫酶活性測定法等不同方法對紫花苜蓿（Medicago sativa）種子活力進行測定，發現田間出苗率越高，種子老化程度越低，證實了人工加速老化法可作為短期快速、準確評價紫花苜蓿種子活力的可行方法。

大量研究表明，人工加速老化法能夠用于草種子活力的檢測，但最適老化條件因物種不同而不同（表1）。由于遺傳物質存在差異，不同種屬的草種子對高溫高濕人工加速老化的響應不同，因此，確定特定物種種子活力檢測的適宜老化條件還需要對其進行科學的試驗。

表1 采用人工加速老化法檢測不同草種子活力的最適條件Table 1 Optimum condition for detecting seed vigor of different grasses by artificial accelerated aging method

1.2 低溫萌發法

種子萌發對溫度變化較為敏感，低溫脅迫直接影響種子萌發和田間出苗。低溫萌發法采用低溫預處理種子來模擬早春田間低溫逆境，通過評價種子對低溫環境的抵抗能力側面反映種子活力。低溫萌發法是一種評價種子活力的有效方法，已在多種植物種子活力評價中被廣泛應用［14］。徐小萌等［15］利用低溫萌發試驗和模糊隸屬函數法綜合評價了不同種皮顏色紫云英（Astragalus sinicus）種子活力，發現低溫脅迫顯著降低了種子發芽勢、發芽率、發芽指數，延長了平均發芽時間，且不同種皮顏色種子耐低溫能力和活力存在顯著差異，表明低溫萌發試驗可以評價紫云英種子活力。同樣，在不同種皮顏色紅三葉（Trifolium pratense）種子活力綜合評價研究中也發現，低溫脅迫導致的種子浸泡液電導率變化與種子活力密切相關［16］。此外，在紫花苜蓿種子活力測定中，基于低溫萌發法的活力指數和發芽勢可將紫花苜蓿分為6 級，但與活力指數相比，發芽勢在實際操作中更為簡單［17］。

1.3 胚根突出法

胚根突出法是一種根據種子萌發早期胚根突破種皮情況來側面反映種子活力水平的檢測技術，具有操作簡單、可重復性好和節約時間等優點［18］。Mao 等［19］的研究提出，平均胚根突出時間可作為評價燕麥種子活力并預測其田間出苗率的重要指標。利用胚根突出法對垂穗披堿草（Elymus nutans）種子批質量劃分要比標準發芽試驗更加靈敏［20］。同樣，在大麥（Hordeum vulgare）種子活力評價研究中發現，萌發36 h 的胚根突出率與田間出苗率極顯著相關，相比于標準發芽法，胚根突出法可更準確地預測田間出苗率［20］。此外，對垂穗披堿草、燕麥等種子活力的研究中也已探索出了與田間出苗率顯著相關的計數時間［21］。

2 基于生理生化特性的草種子活力檢測技術

2.1 TTC 染色法

TTC 染色法也稱2，3，5-三苯基氯化四氮唑染色法，是一種快速便捷評價種子活力的方法。其原理是高活力種子中脫氫酶活性較高，能夠將無色的TTC 還原成紅色的1，3，5-三苯基甲臜（1，3，5-triphenylformazan，TTF），高活力種子組織染色深，低活力種子組織染色淺甚至不染色，因此，根據種子染色程度來評價種子活力［2］。TTC染色法是國際種子檢驗協會公認的種子活力檢測標準方法。惠文森等［22］研究發現，蘇丹草（Sorghum sudanense）種子發芽率與TTC 染色結果一致，證實了TTC 染色法能夠準確反映蘇丹草種子活力的真實水平。易津等［23］比較了室內常規發芽法、電導率法、TTC 染色法、模擬田間發芽法等8 種方法對沙打旺（Astragalus adsurgens）種子活力測定的差異，發現TTC 染色法最準確，且能夠快速測定種子活力。TTC 染色效果與染色時間密切相關，金小馬等［24］在多年生黑麥草種子活力TTC 測定方法研究中發現，1.0% TTC 溶液浸種4 h 的種子染色結果與發芽率結果誤差＞2%，而浸泡8 h 的種子染色效果最佳，由此可見，TTC 染色時間對試驗結果準確性具有較大影響。

2.2 呼吸強度測定法

Ching［25］研究表明，多年生黑麥草和絳三葉（Trifolium incarnatum）種子的呼吸速率隨貯藏時間延長而降低。紅豆草（Onobrychis viciaefolia）、扁蓿豆（Melissitus ruthenica）、紫花苜蓿、多花黑麥草（Lolium multiflorum）種子的呼吸耗氧速率與田間出苗率顯著相關［26-27］。然而，孫麗萍等［28］的研究卻認為，呼吸強度測定法不適合測定伏地膚（Kochia prostrata）、多葉鵝觀草（Roegneria foliosa）和紅豆草種子活力。

2.3 ATP 含量測定法

研究表明，ATP 含量測定法是較好地評價不同收獲期高羊茅種子活力的方法［29］。 此外，吸水期的三葉草、黑麥草種子ATP 含量與種子活力顯著相關［30］。

3 草種子活力無損檢測技術

3.1 基于光學特性的種子活力無損檢測技術

隨著現代草業發展的規模化和草種子高質量需求的提高，對種子活力檢測的速度和無損性也提出了更高要求。利用光學技術進行種子活力檢測具有效率高、無損的優點，因此，近年來備受國內外學者關注。草種子大小不一、形狀各異，且種皮顏色存在差異，利用光譜特性可以獲得種子的多維空間信息；同時，種子內糖類、蛋白質、核酸等大分子物質種類和含量豐富，不同物質成分屬性導致的光譜特性差異可進行種子活力檢測和判斷［31-32］。目前，利用光學特性進行草種子活力檢測的主要技術有近紅外光譜檢測技術、多光譜成像技術［33-34］。利用光譜技術、計算機圖像視覺技術和輔助圖像分析技術對草種子活力進行檢測是一種新興的方法，該方法快速且不破壞種子結構，節省測定時間和勞動力，為種子活力檢測提供了新途徑。

3.1.1 近紅外光譜檢測技術 依照美國試驗和材料檢測協會定義，近紅外光譜（near-infrared spectroscopy，NIRS）指波長在780～2526 nm、介于可見光和中紅外光之間的電磁波。近紅外光能激發有機物官能團，將有機物分子從穩定基態躍遷到不穩定激發態，不同分子的振動頻率不同，近紅外光譜區與種子內部有機分子含氫基團（OH、NH、CH）振動合頻及各級倍頻的吸收區一致，因而形成特有的近紅外吸收光譜［35］。近紅外光譜檢測技術具有無損性、檢測快、成本低、效率高、操作簡便等優點，已廣泛應用于農業、食品、化工、制藥等領域［36］。種子含大量糖類、脂類和蛋白質等有機物，通過檢測這些含碳物質的官能團特征吸收光譜對種子組成進行定量分析，從而反映種子活力水平［37］。韓亮亮等［38］利用近紅外光譜檢測技術結合主成分-馬氏距離模式識別方法鑒別了3 種不同活力水平的燕麥種子，發現結果準確率高達100%。同樣，陰佳鴻等［33］利用近紅外光譜檢測技術對不同含水量燕麥劣變種子的活力水平進行快速檢測，發現種子含水量低時，采用多元散射校正預處理判別率最高，而種子含水量高時，采用標準歸一化預處理判別率最高。基于上述研究，近紅外光譜檢測技術可以作為一種快速、準確、無損檢測草種子活力的新方法。

3.1.2 多光譜成像技術 多光譜成像技術（multispectral imaging technology）是一種結合光譜技術與成像技術的新型分析檢測方法，可以獲得被測對象的三維圖像及檢測樣本的空間信息和光譜信息［34，39］。目前，多光譜成像技術已應用于品種鑒定、種子凈度分析、健康檢測、基因檢測和種子活力測定［39-40］。王雪萌等［34］基于多光譜成像技術快速無損檢測紫花苜蓿種子活力，結果表明線性辨別分析（linear discrimination analysis，LDA）區分老化種子和未老化種子的準確度達97.7%，而區分不同程度老化種子的準確度為75.3%～91.7%，證明多光譜成像技術可用于種子活力鑒定。Wang 等［41］利用多光譜成像技術研究老化和未老化紫花苜蓿種子活力差異，發現LDA 模型具有較高的準確率，可以預測種子老化與發芽情況，而歸一化典型判別分析（normalized canonical discriminant analysis，nCDA）則根據種子顏色和空間信息變換光譜圖像來識別種子老化和死亡。Zhang 等［42］研究發現，多光譜成像技術的LDA 模型檢測不同成熟度和不同收獲期紫花苜蓿種子活力的平均準確率分別為92.9% 和97.8%，進一步證明了多光譜成像技術快速無損檢測草種子活力的可行性。此外，叢曉翔［43］在不同品種多年生黑麥草種子活力預測研究中，發現平均光譜反射率圖能有效識別不同活力種子。

3.1.3 X 光光譜檢測技術 X 光光譜檢測技術通過獲取種子的X 光譜圖像以呈現種子內部空腔、胚、胚乳等基本結構，并將種子內空洞面積大小作為衡量種子發芽勢的重要指標，從而側面反映種子活力。X 光光譜檢測技術應用于玉米（Zea mays）、辣椒（Capsicum annuum）等農作物和蔬菜種子活力檢測的時間較早，且檢測準確率達95%以上［44-45］。然而，截至目前，X 光光譜檢測技術在草種子活力檢測中的研究和應用還鮮有報道。

3.1.4 光聲光譜檢測技術 光聲光譜（photoacoustic spectroscopy，PAS）是利用光源照射種子使種子受熱，并導致周圍空氣發生微弱振動而產生聲波，通過檢測光聲信號側面反映種子活力［36］。光聲光譜檢測技術是一種基于光聲效應的種子活力檢測技術，具有靈敏度高、適用范圍廣等優點，尤其適合表面粗糙種子的活力檢測。目前，光聲光譜檢測技術僅在水稻（Oryza sativa）種子活力快速無損分選和蔬菜種子活力檢測中被應用［46-47］，而未見其在草種子活力檢測中的研究。盡管光聲光譜檢測技術應用較少，但其在未來探究種子活力檢測方面還具有較大潛力。

3.1.5 色選技術 色選技術是基于被檢測種子的顏色差異，利用光學技術將不同顏色種子分離開來的方法。通常情況下，種皮顏色隨種子活力降低而發生褐變，根據種皮顏色差異，利用色選技術將高活力和低活力種子區分開，從而快速實現種子活力檢測［36］。色選技術是一種簡潔、快速的種子活力檢測新技術，已應用于東部蒲葵（Tripsacum dactyloides）［48］、水稻［49］、蘿卜（Raphanus sativus）［50］、甜玉米［51］種子分選領域。草種子活力也受種皮顏色影響，如不同種皮顏色的蘇丹草［52］、鷹嘴豆（Cicer arietinum）［53］、羊草（Leymus chinensis）［54］、箭筈豌豆［55］、紅三葉［16］、草木樨（Melilotus officinalis）［56］種子活力間均存在顯著差異，在未來研究中，可以嘗試運用色選技術對這些種類草種子活力進行檢測。

3.1.6 激光散斑技術 激光照射在種子表皮會呈現顆粒結構的散斑現象，種子散斑分為經過透鏡成像形成的主觀散斑和在自由空間傳播形成的客觀散斑。激光散斑技術（laser speckle techniques，LST）是利用種子表皮散斑變化間接反映種子活力相關性質，從而實現種子活力無損檢測［57］。目前，在玉米［58］、大豆（Glycine max）［59］、麻皮豌豆（Pisum sativum）、栓皮櫟（Quercus variabilis）［60］中已驗證了激光散斑技術能夠快速無損檢測種子活力，表明該技術具有實現種子活力快速無損檢測的潛質。激光散斑技術作為新型種子活力檢測技術，為未來草種子活力無損檢測技術研究與開發提供了新思路和借鑒。

3.1.7 葉綠素熒光檢測技術 葉綠素熒光檢測技術（chlorophyll fluorescence sorting method）利用波長650～730 nm 光束照射種子，種皮上的葉綠素以熒光和熱形式釋放能量，通過檢測葉綠素釋放的熒光信號以評定種子活力等級［35］。一般認為，種皮葉綠素熒光信號越弱，葉綠素含量越少，種子成熟度和種子活力越高。該技術僅對葉綠素具有特異性，減少了其他因素對熒光信號的影響，可作為種子活力快速無損檢測的方法。葉綠素熒光檢測技術是一種高效無損的種子活力檢測技術，目前，已應用于單粒甘藍（Brassica oleracea）種子活力分級［61］、不同品種和階段辣椒種子分級［62］、單粒菠菜（Spinacia oleracea）種子分級［63］，但種子活力分級效果受種皮葉綠素含量影響，在葉綠素含量過高或過低時分級效果欠佳。目前，葉綠素熒光檢測技術在草種子活力檢測中還未見研究和應用。

3.2 基于生理生化特性的種子活力無損檢測技術

3.2.1 電導率法 種子在吸脹過程中由于細胞膜破損而使細胞內可溶性物質及電解質外滲，高活力種子的細胞膜修復能力強，而低活力種子修復能力弱，甚至難以完全修復，因此，吸脹過程中低活力種子電解質滲漏多于高活力種子［20］。電導率法是通過測定種子浸出液電導率來評價種子活力的一種方法，一般認為，種子浸出液電導率與種子活力呈負相關［2］。陶奇波等［64］研究發現，紫云英種子浸種24 h 后浸出液絕對電導率和相對電導率均與田間出苗率存在極顯著負相關關系。潘佳等［17］對比了標準發芽法、胚根突出法、低溫發芽法、電導率法對10 個紫花苜蓿樣品種子活力測定的差異，結果表明電導率法用于評價紫花苜蓿種子活力水平最為靈敏。此外，研究發現圭亞那柱花草（Stylosanthes guianensis）［65］、細枝巖黃芪（Hedysarum scoparium）、山竹巖黃芪（Hedysarum fruticosum）、蒙古巖黃芪（Hedysarum mongolicum）和塔落巖黃芪（Hedysarum laeve）［66］種子浸出液電導率均與種子活力密切相關，能夠反映種子活力差異的真實水平，可作為評價種子活力的可行措施。

電導率法在評價豆科種子活力時更為適用，而在禾本科種子活力評價時卻表現出不一致性［67］。老芒麥種子浸出液電導率隨貯藏年限增加而增加［68］，采用電導率法評價高羊茅種子活力也具有良好的效果［12］，燕麥完整種子的浸出液電導率與發芽率和田間出苗率均呈顯著負相關［1］。然而，在另一些禾本科草種子中，如多年生黑麥草［69］、蘇丹草［70］等，種子浸出液電導率與田間出苗率卻沒有相關性，表明電導率法評價這些物種的種子活力效果并不理想。研究發現，高丹草（Sorghum bicolor×S. sudanense）、蘇丹草種子盡管種皮不阻礙水分吸收，但半透層的存在限制了細胞電解質滲漏，而刺破種皮后種子浸出液電導率與發芽率呈極顯著負相關，因此電導率法不適用于高丹草和蘇丹草種子活力的測定［71-72］。垂穗披堿草種子的種皮也被證明具有半透層，其完整種子浸出液電導率與發芽率不存在顯著相關性，而刺破種皮后卻呈顯著負相關［73-74］。研究表明，部分禾本科種子之所以不能用電導率法進行活力評價是因為種子存在半透層，阻擋了細胞內大分子物質交換，限制了電解質滲漏，故電導率并不隨種子活力變化而變化［75-76］。

3.2.2 電子鼻檢測技術 電子鼻檢測技術通過模擬人的嗅覺器官，利用由模式識別子系統、信號處理子系統和氣敏傳感器陣列組成的電子鼻系統發現和辨別種子貯藏過程釋放的特殊氣體，從而評價種子活力［35］。種子貯藏過程釋放的痕量氣體（醛類、酮類、醇類等羰基化合物）可被電子鼻系統快速識別，經過數據分析后識別種子活力［77］。目前，電子鼻檢測技術能夠快速識別不同活力水平的小麥（Triticum aestivum）、甜玉米種子氣味信息，種子活力檢測準確率達96.67%以上［78-79］。電子鼻檢測技術在草種子活力檢測中的研究和應用還有待進一步深入探索。

3.2.3 過氧化氫（H2O2）流速檢測技術 過氧化氫（H2O2）是植物細胞內的一種信號分子，可在細胞內或細胞間流動并觸發分子、生理和表型響應。高活力種子內過氧化氫酶等抗氧化酶活性較高，H2O2含量較低，所測H2O2流速負值較多，而低活力種子的抗氧化相關酶活性下降，所測H2O2流速則相反。因此，高活力種子H2O2外流作用弱，而低活力種子內H2O2含量升高，外流作用增強［80］。H2O2流速檢測技術也稱非損傷微測技術，是一種通過測定滴在種皮上的H2O2流速側面反映種子活力的方法。該技術能夠精確預判單粒水稻種子活力值和發芽率，且種子H2O2流速與發芽率、H2O2含量呈顯著線性相關關系［81］。

3.2.4 可調諧半導體激光吸收光譜檢測技術 可調諧半導體激光吸收光譜（tunable diode laser absorption spectroscopy，TDLAS）利用種子代謝產物來判斷種子活力，是一種基于痕量氣體測定的種子活力檢測新技術，具有靈敏度高、分辨率高、實時性強、成本相對低等優點［36］。種子活力與種子呼吸強度存在正相關關系，高活力種子中酶活性較高，呼吸作用旺盛，代謝產物豐富，通過檢測單一代謝產物情況可有效反映種子活力水平［35］。該技術簡單、準確率高，尤其適合大批量的種子活力檢測。目前，已在玉米種子中利用TDLAS 技術對呼吸過程釋放的CO2進行檢測，并與標準發芽試驗相關聯以評價種子活力［82］。

3.3 基于外觀特征的種子活力無損檢測技術

3.3.1 種子物理性狀測定法 相同遺傳背景下，大粒種子具有豐富的營養貯藏物質，能夠為種子萌發和幼苗生長提供更多能量，通常比小粒種子活力高［83］。研究報道，苜蓿屬（Medicago）、野豌豆屬（Vicia）、百脈根屬（Lotus）等屬中存在大粒種子活力較高的現象［84-86］。然而，McKersie 等［87］研究發現，同一種子批內的大粒百脈根（Lotus corniculatus）種子產生的幼苗較大，而種子批間種子大小與幼苗大小沒有直接關系。種子大小作為種子活力檢測指標存在不確定性，受種子批收獲條件及貯藏條件所影響，不能用其評價草種子質量。

3.3.2 機器視覺檢測技術 機器視覺檢測技術是一種借助機器視覺模擬人視覺功能，獲取種子圖像信息并進行數字化處理，通過優化算法，建立檢測指標與種子活力間的篩選模型，從而判別種子活力情況［88］。目前，采用機器視覺檢測技術可快速識別黃芩（Scutellaria baicalensis）、不同品種甜玉米、辣椒種子的物理特性，并探究種子外觀特征與種子活力的相關性，判別準確率由77.6%提升至92.0%［89-91］。

4 不同種子活力檢測技術優缺點

種子活力是一個受遺傳因素、種子生長發育條件、貯藏條件等多種因素影響的復雜農藝性狀，與種子萌發、幼苗生長、植株抗逆能力密切相關。為了準確快速地檢測種子活力、評價種子質量，國內外學者開展了眾多研究以探索種子活力檢測方法，包括基于種子發芽行為的有損檢測技術（人工加速老化法、低溫萌發法等）、基于生理生化特性的有損檢測技術（TTC 染色法等）、基于光學特性的無損檢測技術（近紅外光譜檢測技術、多光譜成像技術等）、基于生理生化特性的無損檢測技術（電子鼻檢測技術等）、基于外觀特征的無損檢測技術（機器視覺檢測技術等）。不同種子活力檢測方法均具有優缺點，需要根據種子特點選擇適合的方法才能更加準確、快速地檢測種子活力（表2）。

表2 不同種子活力檢測技術比較Table 2 Comparison of different seed vigor detection technologies

5 展望

近年來，國家生態文明建設、生態修復工程及草地畜牧業快速發展急需大量生態草、草坪草、牧草等草種子，這就對種子質量提出了更高的要求。在先進計算機技術和光學技術推動下，多種新興種子活力無損檢測技術蓬勃發展。基于目前種子活力無損檢測技術的應用研究現狀，本研究認為無損檢測技術在草種子活力檢測領域的研究可從以下幾方面開展。

5.1 草種子活力無損檢測技術有待進一步探索與開發

隨著計算機技術和光學技術的發展，近紅外光譜檢測技術、多光譜成像技術已在燕麥、紫花苜蓿、多年生黑麥草等草種子活力檢測中被研究。但由于草種子大小不一、形狀各異等特點，種子活力無損檢測技術研究和應用所選取的種子類別和范圍還非常有限。此外，X 光光譜檢測技術、光聲光譜檢測技術、色選技術、激光散斑技術、葉綠素熒光檢測技術、電子鼻檢測技術、H2O2流速檢測技術、可調諧半導體激光吸收光譜技術、機器視覺檢測技術在農作物（水稻、玉米、小麥、大豆）、蔬菜（辣椒、蘿卜、甘藍、菠菜、麻皮豌豆）、林木（東部蒲葵、栓皮櫟）、中草藥（黃芩）種子活力檢測中得到研究和應用，而這些技術在草種子活力檢測中的研究還非常有限。因此，需要針對不同類別草種子，結合種子本身固有特性，進一步探索適宜的種子活力無損檢測技術。

5.2 基于光學特性的無損檢測技術缺乏特征光譜與種子活力等級間的定量關系

根據多光譜成像技術在紫花苜蓿種子活力檢測中的研究，需要對不同品種、不同成熟度、不同批次種子分別獲取光譜數據，再與標準發芽試驗結果進行相關性分析，從而獲得多光譜成像技術檢測種子活力的結果。然而，由于檢測研究種子品種少、不同種子特征光譜屬性不完全相同，目前尚缺乏專屬的種子活力測定操作規程和特征光譜數據庫，在實際商業化使用前，仍需進行大量試驗以獲取種子活力與光譜數據對應關系。因此，未來研究工作需要針對具體檢測領域，重點開展種子特征光譜研究，通過建立種子活力的特征光譜數據庫來解決特征光譜與種子活力等級的定量關系，為不同類別草種子活力檢測提供更加準確、簡潔有效的測定方法。

5.3 種子活力無損檢測技術與種子智能分級分選銜接不緊密

種子活力檢測在于評價種子質量，以服務于制種和播種等實際農牧業生產為最終目標。然而，目前多數無損檢測技術僅涉及種子活力檢測環節，并不能將檢測后的種子進行分級分選，仍不能直接為農牧業生產提供精選優質種子。隨著電子信息工程自動化技術的發展，將種子活力無損檢測技術與種子智能分級分選研究緊密結合，研制集無損檢測與智能分選于一體的低成本、高效率機械裝備，為實際農牧業生產提供更多便利。

加強草種子活力檢測技術研究，探索操作簡便、快速、無損、重復性好、可實現標準化的種子活力檢測方法，針對不同商品種子形成專屬的種子活力檢測規范，將為保障商品草種子質量提供技術支撐，也有利于推動種子市場為生產實踐提供更多優質商品種子。