專(zhuān)利名稱(chēng)：水稻種子的鑒定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過(guò)測(cè)量水稻種子的超微弱發(fā)光強(qiáng)度來(lái)鑒定水稻種子的新與舊、真與偽。
目前，判斷水稻種子活力、新舊、真?zhèn)螘r(shí)，主要通過(guò)測(cè)量發(fā)芽率，如高滲發(fā)芽法，或運(yùn)用同功酶譜分析法等。高滲發(fā)芽法的原理是種子在高滲溶液中的發(fā)芽能力與其活力呈顯著正相關(guān)，據(jù)此通過(guò)檢測(cè)種子活力來(lái)鑒定水稻種子新舊。
判斷水稻種子活力、真?zhèn)螘r(shí)，可用同功酶譜分析法，其原理是同工酶是基因表達(dá)的產(chǎn)物，可以直接反映生物間的遺傳差異和系統(tǒng)發(fā)育過(guò)程中的遺傳變異，同工酶是帶電荷的大分子，這種帶電粒子可在電場(chǎng)中泳動(dòng)，由于同工酶分子的形狀，大小不同，電荷數(shù)量以及性質(zhì)也有較大差異，因此在一定種類(lèi)和一定濃度的凝膠中其泳動(dòng)速度也不相同，電泳結(jié)束后，它們就分別泳動(dòng)到不同位置，通過(guò)染色可把這種遷移率不同的現(xiàn)象顯示出來(lái)，任一品種的同工酶條帶數(shù)目位置和顏色深淺等構(gòu)成該品種的“指紋”特征，因此可利用同工酶電泳分析技術(shù)進(jìn)行種子的真?zhèn)舞b定。
上述方法存在如下缺點(diǎn)1、時(shí)間長(zhǎng)，例如用高滲發(fā)芽法測(cè)量種子的新舊需要一個(gè)星期，同功酶譜分析法有時(shí)需長(zhǎng)達(dá)一個(gè)星期以上；2、破壞種子結(jié)構(gòu)，種子用量較大，只能一次性使用，進(jìn)行單一指標(biāo)測(cè)量，不利于稀有種子的鑒定。
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提供一種水稻種子的鑒定方法，通過(guò)測(cè)量水稻種子的超微弱發(fā)光強(qiáng)度來(lái)鑒定水稻種子的新與舊、真與偽，可以在短時(shí)間內(nèi)完成測(cè)量，用量少，不破壞種子結(jié)構(gòu)，達(dá)到簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確的效果。
生物的超微弱發(fā)光(波長(zhǎng)在200-800納米)是生物體內(nèi)生化代謝過(guò)程中的產(chǎn)物。植物超微弱發(fā)光的檢測(cè)是二十世紀(jì)80年代后發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新技術(shù)。
發(fā)明人經(jīng)過(guò)不斷探索發(fā)現(xiàn)，在吸漲期(既種子萌發(fā)的最初期)最初幾分鐘內(nèi)的不同水稻種子超微弱發(fā)光強(qiáng)度有明顯特異性，利用這種超微弱發(fā)光特異性可以快捷地、定量地鑒定水稻種子的新與舊、真與偽。
同一品種的水稻種子，吸水后其超微弱發(fā)光曲線(xiàn)有一致性，依據(jù)這一特異性可將待測(cè)水稻種子的超微弱發(fā)光曲線(xiàn)與已知樣品對(duì)比，從而判斷未知水稻樣品的真與偽。
同一品種的水稻種子，新種子與舊種子的超微弱發(fā)光強(qiáng)度變化情況不同，即從其吸水后發(fā)光增強(qiáng)直至達(dá)到峰值時(shí)刻這段時(shí)間內(nèi)的平均上升速率值以及下降過(guò)程中的衰減常數(shù)值不同，依據(jù)這一特異性可判斷未知水稻樣品的新與舊；水稻種子愈新，活力越高，其加水后超微弱發(fā)光強(qiáng)度的增加越大。
平均上升速率v＝(p-s)/t，p為超微弱發(fā)光曲線(xiàn)的峰值，s為干種子的平均超弱發(fā)光強(qiáng)度，t為加水之后此品種達(dá)到峰值所需時(shí)間。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在正常的儲(chǔ)存條件下(相對(duì)濕度40～50％，溫度10～25℃)，儲(chǔ)存3個(gè)月的水稻種子超微弱發(fā)光的平均上升速率v的正常值范圍為0.9～1.5計(jì)速率/秒(即cps/s)；超微弱發(fā)光曲線(xiàn)的峰值的正常值范圍為360～750cps。儲(chǔ)存10個(gè)月的水稻種子超微弱發(fā)光的平均上升速率v的正常值范圍為0.40～0.50計(jì)速率/秒(即cps/s)；超微弱發(fā)光曲線(xiàn)的峰值的正常值范圍為200～300cps。儲(chǔ)存15個(gè)月的水稻種子超微弱發(fā)光沒(méi)有明顯的峰值，超微弱發(fā)光最大值為100～150cps。
衰減方程為Y＝Ae-t/τ，式中A是超弱發(fā)光衰減的初始值，τ是衰減時(shí)間常數(shù)，t為時(shí)間。在正常的儲(chǔ)存條件下(相對(duì)濕度40～50％，溫度10～25℃)，儲(chǔ)存3個(gè)月的水稻種子τ值的范圍為3000～3500，儲(chǔ)存10個(gè)月的水稻種子τ值范圍為4800～5100，儲(chǔ)存15個(gè)月的水稻種子τ值的范圍為10000～15000。
本發(fā)明的水稻種子的鑒定方法是將待測(cè)水稻種子吸水后的超微弱發(fā)光強(qiáng)度變化曲線(xiàn)與已知水稻種子的超微弱發(fā)光強(qiáng)度變化曲線(xiàn)比較，鑒定待測(cè)水稻種子的真與偽。所述已知與待測(cè)水稻種子超微弱發(fā)光強(qiáng)度變化曲線(xiàn)必須在同一條件(測(cè)量溫度、濕度等)下測(cè)出。
測(cè)量待測(cè)水稻種子吸水后超微弱發(fā)光強(qiáng)度增強(qiáng)直至達(dá)到峰值時(shí)刻這段時(shí)間內(nèi)的平均上升速率值以及下降過(guò)程中的衰減常數(shù)值，與已知值對(duì)比，鑒定待測(cè)水稻樣品的新與舊。所述已知與待測(cè)水稻種子超微弱發(fā)光強(qiáng)度必須在同一條件(測(cè)量溫度、濕度等)下測(cè)出。
發(fā)明人經(jīng)過(guò)探索發(fā)現(xiàn)，測(cè)量40～60分鐘得到的超微弱發(fā)光強(qiáng)度變化曲線(xiàn)其特異性最明顯，據(jù)此較容易鑒定水稻種子的新舊和真?zhèn)巍?br> 測(cè)量水稻種子的超微弱發(fā)光強(qiáng)度變化可采用下列步驟——將選取的干種子放入透光容器，置于暗箱中，用單光子計(jì)數(shù)測(cè)量裝置測(cè)量干種子的超微弱發(fā)光強(qiáng)度，直至其達(dá)到穩(wěn)定；——加水浸沒(méi)種子，測(cè)量其超微弱發(fā)光強(qiáng)度，直至其達(dá)到穩(wěn)定；上述測(cè)量超微弱發(fā)光強(qiáng)度的時(shí)間一般只需要1小時(shí)左右。
所述的干種子是在正常儲(chǔ)存條件下的待測(cè)種子。
單光子計(jì)數(shù)測(cè)量裝置可用市售的儀器或自制的用于測(cè)量超微弱發(fā)光強(qiáng)度的裝置，例如日本“HAMAMATSU”公司制造的單光子計(jì)數(shù)儀、美國(guó)“EG&G”公司制造的單光子計(jì)數(shù)儀。
發(fā)明人經(jīng)過(guò)探索性試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在18～30℃下測(cè)量時(shí)，結(jié)果較準(zhǔn)確。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明利用了吸漲期最初幾分鐘內(nèi)水稻種子超微弱發(fā)光的明顯特異性，簡(jiǎn)便、快捷、定量地測(cè)定水稻種子活力，判斷其新與舊、真與偽。
2、本發(fā)明所利用的測(cè)量裝置簡(jiǎn)單，投資較少，實(shí)現(xiàn)容易，操作簡(jiǎn)便。
3、本發(fā)明種子用量少，不需破壞種子結(jié)構(gòu)，種子可再使用。


圖1是儲(chǔ)存3個(gè)月的水稻種子在加水前后超微弱發(fā)光強(qiáng)度變化曲線(xiàn)圖。
圖2是儲(chǔ)存10個(gè)月的水稻種子在加水前后超微弱發(fā)光強(qiáng)度變化曲線(xiàn)圖。
圖3是儲(chǔ)存15個(gè)月的水稻種子在加水前后超微弱發(fā)光強(qiáng)度變化曲線(xiàn)圖。
下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1分別鑒定1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)水稻種子的品種和儲(chǔ)存時(shí)間(即新與舊)——選取所要檢測(cè)的大小一致、種皮完好的干水稻種子，測(cè)量前存儲(chǔ)期間相對(duì)濕度45％；——測(cè)量時(shí)，將種子放入5毫升石英比色杯，置于暗箱中，用日本“HAMAMATSU”公司制造的單光子計(jì)數(shù)儀測(cè)量其干種子的超微弱發(fā)光6分鐘；然后加水1毫升，使種子全部被水浸沒(méi)，繼續(xù)測(cè)量其超微弱發(fā)光強(qiáng)度50分鐘，其超微弱發(fā)光強(qiáng)度接近穩(wěn)定，測(cè)量溫度25±2℃，相對(duì)濕度45±5％；得到圖1所示的超微弱發(fā)光強(qiáng)度變化曲線(xiàn)1(對(duì)應(yīng)1號(hào)種子)、2(對(duì)應(yīng)2號(hào)種子)、3(對(duì)應(yīng)3號(hào)種子)。
將圖1的曲線(xiàn)與已知曲線(xiàn)比較，鑒定出曲線(xiàn)1代表南糯種子，曲線(xiàn)2代表優(yōu)優(yōu)998種子，曲線(xiàn)3代表秈特占種子。
南糯種子干燥時(shí)UBE(超微弱發(fā)光強(qiáng)度)平均值是94.6±7.6cps，加水后UBE迅速上升，450秒后達(dá)到最高峰值644.8±28.9cps，是干燥種子的682％，其平均上升速率為1.22cps/s；后開(kāi)始衰減，其衰減方程為y＝729.2e-0.0003t。由此鑒定出該種子存儲(chǔ)時(shí)間是3個(gè)月。
優(yōu)優(yōu)998種子干燥時(shí)UBE平均值是95.4±9.7cps，加水后UBE迅速上升，330秒后達(dá)到最高峰值470.6±16.5cps，是干燥種子的493％，其平均上升速率為1.20cps/s；后開(kāi)始衰減，其衰減方程為y＝551.6e-0.0003t。由此鑒定出該種子存儲(chǔ)時(shí)間是3個(gè)月。
秈特占種子干燥時(shí)UBE平均值是70.4±7.7cps，加水后UBE迅速上升，315秒后達(dá)到最高峰值363.5±13.2cps，是干燥種子的516％，其平均上升速率為0.93cps/s；后開(kāi)始衰減，其衰減方程為y＝435.8e-0.0003t。由此鑒定出該種子存儲(chǔ)時(shí)間是3個(gè)月。
實(shí)施例2分別鑒定4號(hào)、5號(hào)水稻種子的品種和儲(chǔ)存時(shí)間(即新與舊)——選取所要檢測(cè)的大小一致、種皮完好的干水稻種子，測(cè)量前存儲(chǔ)期間相對(duì)濕度50％；——測(cè)量時(shí)，將種子放入5毫升石英比色杯，置于暗箱中，用美國(guó)“EG&G”公司制造的單光子計(jì)數(shù)儀測(cè)量，測(cè)其干種子的超微弱發(fā)光5分鐘；然后加水2毫升，使種子全部被水浸沒(méi)，繼續(xù)測(cè)量其超微弱發(fā)光強(qiáng)度50分鐘，直至其超微弱發(fā)光強(qiáng)度接近穩(wěn)定，測(cè)量溫度30±2℃，相對(duì)濕度50±5％；得到圖2所示的超微弱發(fā)光強(qiáng)度變化曲線(xiàn)4(對(duì)應(yīng)4號(hào)種子)、5(對(duì)應(yīng)5號(hào)種子)。
如圖2所示，5號(hào)種子在加水前的UBE值為58.7±8.3cps，加水后UBE上升，300秒后達(dá)到最高峰值210.0±14.5cps，是干燥種子的358％，其平均上升速率為0.50cps/s，后開(kāi)始衰減，其衰減方程為y＝244.62e-0.0002t，由此鑒定出該種子存儲(chǔ)時(shí)間是10個(gè)月。
4號(hào)種子在加水前的UBE值為63.1±9.5cps，加水后UBE上升，495秒后達(dá)到最高峰值262±12.5cps，是干燥種子的415％，其平均上升速率為0.40cps/s，后開(kāi)始衰減，其衰減方程為y＝294e-0.0002t，由此鑒定出該種子存儲(chǔ)時(shí)間是10個(gè)月。
實(shí)施例3分別鑒定6號(hào)、7號(hào)水稻種子的品種和儲(chǔ)存時(shí)間(即新與舊)——選取所要檢測(cè)的大小一致、種皮完好的干水稻種子，測(cè)量前存儲(chǔ)期間相對(duì)濕度60％；——測(cè)量時(shí)，將種子放入10毫升透明玻璃杯，置于暗箱中，用美國(guó)“EG&G”公司制造的單光子計(jì)數(shù)儀測(cè)量，測(cè)其干種子的超微弱發(fā)光5分鐘；然后加水3毫升，使種子全部被水浸沒(méi)，繼續(xù)測(cè)量其超微弱發(fā)光強(qiáng)度40分鐘，直至其超微弱發(fā)光強(qiáng)度接近穩(wěn)定，測(cè)量溫度25±2℃，相對(duì)濕度60±5％；得到圖3所示的超微弱發(fā)光強(qiáng)度變化曲線(xiàn)6(對(duì)應(yīng)6號(hào)種子)、7(對(duì)應(yīng)7號(hào)種子)。
如圖3所示，6號(hào)種子在加水前的UBE值為52.2±8.6cps，加水后UBE有所上升，沒(méi)有明顯的峰值，最大值為141.8±6.8cps，其衰減方程為y＝143.3e-0.00008t，由此鑒定出該種子存儲(chǔ)時(shí)間是15個(gè)月。
7號(hào)種子在加水前的UBE值為49.1±5.6cps，加水后UBE有所上升，沒(méi)有明顯的峰值，最大值為120.5±9.7cps，其衰減方程為y＝120.0e-0.00009t，由此鑒定出該種子存儲(chǔ)時(shí)間是15個(gè)月。
權(quán)利要求
1.一種水稻種子的鑒定方法，其特征在于將待測(cè)水稻種子吸水后的超微弱發(fā)光強(qiáng)度變化曲線(xiàn)與已知水稻種子的超微弱發(fā)光強(qiáng)度變化曲線(xiàn)比較，鑒定待測(cè)水稻種子的真與偽。
2.一種水稻種子的鑒定方法，其特征在于測(cè)量待測(cè)水稻種子吸水后超微弱發(fā)光強(qiáng)度增強(qiáng)直至達(dá)到峰值時(shí)刻這段時(shí)間內(nèi)的平均上升速率值以及下降過(guò)程中的衰減常數(shù)值，與已知值對(duì)比，鑒定待測(cè)水稻樣品的新與舊。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的水稻種子的鑒定方法，其特征在于測(cè)量水稻種子的超微弱發(fā)光強(qiáng)度變化可采用下列步驟——將選取的干種子放入透光容器，置于暗箱中，用單光子計(jì)數(shù)測(cè)量裝置測(cè)量干種子的超微弱發(fā)光強(qiáng)度，直至其達(dá)到穩(wěn)定；——加水浸沒(méi)種子，測(cè)量其超微弱發(fā)光強(qiáng)度，直至其達(dá)到穩(wěn)定。
4.按照權(quán)利要求1或2或3所述的水稻種子的鑒定方法，其特征在于所述的超微弱發(fā)光強(qiáng)度變化曲線(xiàn)是測(cè)量40～60分鐘得到的曲線(xiàn)。
5.按照權(quán)利要求3所述的水稻種子的鑒定方法，其特征在于測(cè)量溫度為18～30℃。
全文摘要
一種水稻種子的鑒定方法,將待測(cè)水稻種子吸水后的超微弱發(fā)光強(qiáng)度變化曲線(xiàn)與已知水稻種子的超微弱發(fā)光強(qiáng)度變化曲線(xiàn)比較,來(lái)鑒定待測(cè)水稻種子的真與偽;通過(guò)測(cè)量水稻種子吸水后超微弱發(fā)光強(qiáng)度增強(qiáng)直至達(dá)到峰值時(shí)刻這段時(shí)間內(nèi)的平均上升速率值以及下降過(guò)程中的衰減時(shí)間常數(shù)值,鑒定未知水稻樣品的新與舊;本發(fā)明方法不需破壞種子結(jié)構(gòu),用量少,容易實(shí)現(xiàn),操作簡(jiǎn)便。
文檔編號(hào)G01N21/17GK1274082SQ0011713
公開(kāi)日2000年11月22日 申請(qǐng)日期2000年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月6日
發(fā)明者邢達(dá), 陳文利 申請(qǐng)人:華南師范大學(xué)