实验七小麦玉米品种田间纯度鉴定

实验七小麦、玉米品种田间纯度鉴定一、目的掌握小麦、玉米等主要农作物育种过程中品种纯度的鉴定方法。二、内容说明品种纯度，指品种一致性的程度。(在形态特征、生理特征性方面典型一致的程度，即供检样品中本品种的株（穗）数占供检该作物样品总株（穗）数的百分率)。它是种子质量的重要指标之一，是评定种子等级的主要依据。品种纯度检验分田间检验和室内检验，田间检验以品种纯度为主，同时检验异作物、异品种、杂草、病虫感染率、作物生长发育情况等。田间检验是以作物植株高度，叶片、穗部、芒、籽粒、护颖的性状和颜色，以及成熟迟早等差异为依据，进行分析鉴定。田间品种纯度检验时期，以品种特点、特征、特性表现最明显的时期为宜。稻麦可分别于幼苗期、抽穗期开花期和蜡熟期检验。如果条件有限，至少应在蜡熟期检验一次。苗期检验结果供定级参考用，花期、成熟期的检验结果作为定级依据。如三次结果不同，要按最低的一次检验结果定级。（补充）田间检验：一般在作物品种形态特征表现最明显的时期，如禾谷类作物黄熟期、大豆结荚期、薯类收获期进行检验。凡同一品种、同一种子等级和来源一致、栽培管理大体相同者，可作为一个检验区。每个检验区再选有代表性的地块，面积不少于检验区的5-10%，块数不少于3块，并均匀分布。在选好的代表性地块上设点取样，一般用梅花式、单对角线式、双对角线式或棋盘式取样法。代表性地块在5亩以上的，最少设点5个；在50亩以上的，每增加25亩增设样点一个。麦类每点取样20-40穗。玉米、高粱、谷子、糜黍、马铃薯每点取样20株。豆类每点取样10-20株。取样总数随代表性地块面积大小而定，一般以100-1000穗，或50-500株为限。取样后，根据品种特征，鉴别本品种的株（穗）数、异品种的株（穗）数和其它作物株（穗）数，计算出该品种的田间纯度。田间品种纯度（%）=本品种株（穗）数/供检总株（穗）数×100种子纯度检验是质量检验的中心，是对一批种子中个体与个体之间在特征特性方面典型一致性程度的检验和种子真实性的鉴定。一般有田间检验、室内检验和种植检验三种。1.品种纯度田间检验田间检验是三大检验的重中之重。种子质量的高低主要是在田间生产过程中形成的，做好制种田间检验对于确保种子质量显得格外重要。要想做好田间检验，要做到以下几点：①掌握被检品种组合亲本各生育期的特征特性，收集有关地区主要品种组合同名异源亲本种子、植株标准样品、有关资料和图册。②掌握最佳田检时期。一般分苗期、花期和成熟期三期进行，花期是关键。苗期检验性状为幼苗叶色、叶鞘颜色、叶型，花期为株高、茎秆粗细、叶片形状、叶片数及上冲程度、花药色、花丝色、雄穗护颖颜色及主轴长度、分枝多少等，成熟期为穗位高低、双穗率、穗型、穗轴颜色、粒型、粒色、果穗苞叶长度等。③掌握安全隔离。无论是空间隔离、时间隔离或障碍物隔离，一定要控制外来花粉干扰，防止生物学混杂。④掌握正确的田检方法。在对基本情况了解的前提下，要正确划分检验区和设点取样。一个检验区的最大面积为33.3公顷；0.7公顷以下5点取样,0.7～6.7公顷为8点取样,6.7～13.3公顷为11点取样,13.3～33.3公顷为15点取样。每点最株数不低于200株。取样点分布方式因地块形状和大小可选择棋盘式、梅花式或方格式等，但取样点距地块边缘必须在5米以上。2.品种纯度室内检验（自学）种子在收获、脱粒、加工等过程中都有可能造成机械混杂，因此，在田检基础上必须进行品种真实性和一致性检验。室内检验杂交玉米种子纯度常用的方法主要有籽粒形态法、幼苗形态法和电泳法。①种子形态鉴定法是根据粒色、粒型、粒质、顶部凹陷和饱满状况、胚的形状与大小、籽粒表面圆滑程度、棱角的有无、稃色和花丝遗迹等特征进行鉴定的。其特点是快速、简单、经济。但因主要依据籽粒外部形态特征，由感官鉴别，对一些外部形态差异不大的品种鉴别准确性较差，在应用上存在一定的局限性。②幼苗形态鉴定法主要是以幼苗表现出的不同特征为依据面进行的检验，可根据芽鞘的颜色和长短、叶色、叶型、叶上茸毛的多少，中胚轴和近根处颜色、次生根的粗细、长短和多少等综合鉴别。幼苗形态鉴定可与发芽率鉴定一并进行，方法简单易行。但受环境因素及籽粒大小饱满程度的影响较大，容易引起较大的误差。不过，几是杂交的籽粒都具有杂种优势，其长势旺盛，如茎根比未杂交的粗壮，长得也快，次生根也多，用区别杂粒与自交粒还是很适用的。细幼苗形态鉴定可与籽粒形态鉴定结合进行。在籽粒形态鉴定的基础上，将形态特征一致的籽粒进一步进行幼苗形态鉴定，可减少鉴定误差，提高鉴定的准确性。据种子站多年试验，籽粒形态与幼苗形态两者结合鉴定，一是适宜的品种范围广些；二是准确度也有较大提高，鉴定结果与田间种植结果基本一致，但要求操作人员必须熟悉业务。③电泳法测定品种纯度主要是利用电泳技术对品种的同功酶及蛋白质组分或DNA和RNA的指纹进行分析，找出品种间差异的生化指标，以此来区分不同品种，测定种子纯度。具体方法主要有以下几种：一是同功酶电泳法。二是玉米醇溶蛋白等电聚焦电泳法。三是玉米醇溶蛋白高压液相色谱法。四是玉米蛋白质聚丙烯酰胺凝胶电泳法。室内检验纯度要注意以下几点：一是掌握样品的基本情况，样品所代表的种子批最大量不超过4000千克，样品重不低于1000克；二是籽粒形态鉴定和幼苗鉴定需从净度测定后的送检样品中数取400粒种子，须设重复，每个重复不超过100粒。电泳法一般每个样品测定100业种子，也可50粒作为一组，连测两组。如果只鉴定品种的真实性，可用50粒种子。3.品种纯度的种植检验（自学）田间种植是鉴定种子真实性和测品种纯最为可靠、准确的方法。它主要依据玉米植株性状、雄穗性状、雌穗性状和籽粒性状等在品种间的差异鉴定品种纯度的。在众多性状中，应抓住主要性状和特殊性状，必要时考虑次要性状和易变性状。主要性状是指品种所固有的不易变化的明显性状，如玉米轴色、花丝颜色等；次要性状是指细小、不易观察的性状，如花粉育性、叶鞘茸毛、小穗护颖等；易变性状是指容易随外界条件的变化而变化的性状，如株高、茎粗等；特殊性状是指某些品种所特有的性状，如花丝遗迹明显与否、苞叶顶端有无小叶等。为做好种植鉴定，应抓好以下环节：一是要有标准样品作为对照。二是试验地要选择气候环境条件适宜、土壤均匀、肥力一致、前茬无同类作物和杂草的地块，并有适宜的栽培管理措施。三是种植株数要适宜。一个样品所种植株数要根据国家种子质量标准的要求而定，若标准为（N-1）*100%÷N，则种植株数为4N。点播，适当增加行株距。四是至少要设2个重复，且重复要分布在不同地块上，以避免失败。五是加强病虫害防治，排灌施肥要均匀。种植鉴定的时间分为苗期、花期、成熟期，每次都要填报发现的其它品种或异常株的百分率。三、实验仪器设备及材料1.钢卷尺、剪刀、纸袋、天平、卡尺、瓷盘、记载表格、铅笔等；2.小麦和玉米良种繁育的种子田。四、方法步骤1.掌握被检品种的主要性状检验品种纯度，首先必须掌握被检品种的性状，才能正确鉴别出本品种和异品种。鉴定品种纯度的性状因作物而异，小麦品种的主要性状大致如下：（1）茎秆性状：株高、粗细、色泽。（2）叶片性状：基部叶鞘色、叶色深浅、长度、宽窄、茸毛多少、着生姿态、剑叶长短、宽窄、剑叶与穗的主轴角度、小麦叶鞘蜡粉的多少。（3）穗部性状：穗伸出度、穗长、穗型、着粒密度（或小穗密度）、穗的颜色。（4）芒的性状：芒的有无及长短、芒色。（5）籽粒性状：籽粒形状、大小、颜色、颖尖色及麦粒色泽。（6）护颖性状：小麦的护颖、颖肩、颖脊、颖嘴形状及颖嘴长度。2.了解情况在掌握被检验品种的主要性状后，还应了解供检品种的田块面积、种子来源、繁殖世代、上代纯度、良种繁殖天的前作及繁殖技术、隔离情况等。3.划分检验区和选择代表田了解情况后，在田块多、面积大的情况下，凡同一品种，同一良种繁育地段，田块连片，其种子来源、繁殖世代、繁殖技术相同的田块可划分成一个检验区。但每个检验区的面积不得超过33.33公顷。在划定的检验区中选择代表田，每个检验区的代表田一般是3-5块，至少占总面积的5%。原种繁殖田、亲本繁殖田和杂交制种田则应加倍或逐块取样检验。4.设点取样在确定的代表田中设点取样，设点位置、数量和每点取样多少，应根据田块的面积和作物田间生长情况，纯度高低等因素确定。取样点数和每点取样数目原则上要既有代表性、又不可太多。一般面积在0.67公顷以下的取5点，0.73-6.67公顷取8点，6.73-13.33公顷取15点，每点取样500株（穗）。取样点的分布方式与田块形状和大小有关，常用：（1）梅花形状在田块四角和中心共设5个取样点。适宜面积较小的方块或长方形田块。所设角点至少距田边5m左右。（2）对角线式取样点分布在一条或两条对角线上，等距设点。适用于面积较大的长方形或方形田块。（3）棋盘式在田块的纵横每隔一定距离设一点。适用于不规则田地。5.检验与计算取样点选定后，应根据被检品种的主要性状，逐点、逐株（穗）的分析鉴定，将本品种、异品种、异作物、杂草、感染病虫株（穗）数分别记载。田间检验时，应背着太阳进行，避免光线直射而发生错觉和误差，提高检验结果的准确性。然后计算百分率。田间品种纯度用本品种株（穗）数占供检本作物总数的百分率表示。品种纯度=（供检试样种子粒数-异品种的种子粒数）/供检试样种子粒数×100%其他各项也用百分率。异品种=异品种株（穗）数/供检本作物总株（穗）数×100%杂草=杂草株（穗）数/（供检本作物总株（穗）数+杂草株（穗）数）×100%病虫感染率=感染病虫株（穗）数/供检本作物总株（穗）数×100%在检验点以外，有零星发生的检疫性杂草、病虫感染株，要单独记载。6.填写田间分析鉴定完毕后，将每个检验点的各个检验项目平均结果，填写在田间检验结果表上，并提出建议和意见。田间检验结果单繁种单位作物名称品种或组合繁殖面积隔离情况取样点数取样总株（穗）数品种纯度（%）异品种（%）异作物（%）杂草（%）病虫感染（%）田间检验结果分级纯度达到（）级建议或意见注：小麦种子分级指标：原种纯度不低于，%99.8一级良种99.0二级良种98.0三级良种96.0