种子生活力测定原理及方法
实验三 种子生活力测定
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实验方法和步骤
四唑染色 目的：通过染色反应，将胚和活的营养组织里的健壮、衰
弱和死亡部分的差异显现出来，判断种子生活力。 染色方法：将经过样品准备或不须准备的规定数量种子分
别放入四唑溶液（0.1%）里染色。 将不同重复的样品分别放在小烧杯中，加入四唑溶液，以
淹没种子为宜； 移置在30℃的黑暗恒温箱内或弱光下进行染色2小时。因
为光线可能使四唑盐类还原而降低其浓度，影响染色效果。
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实验方法和步骤
观察鉴定 凡是胚的主要构造及有关活营养组织染成有光泽的鲜
红色，且组织状态正常的，为有生活力种子。 凡是胚的主要构造局部不染色或染成异常的颜色和光
泽，并且活营养组织不染色部分已超过1/2，或超过 允许范围，以及组织软化的，为不正常种子。 凡是完全不染色或染成无光泽的淡红色或灰白色，且 组织已软腐或异常、虫蛀、损伤、腐烂的为死种子。
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实验方法和步骤
结果表示与报告 计算各个重复中有生活力的种子数，重复
间最大容许差距不得超过规定值； 平均百分率计算到最近似的整数。
实验三 种子生活力的测定
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一、实验目的和要求
1、实验目的
了解四唑法测定种子生活力的原理 掌握主要农作物种子四唑染色测定种子生
活力的方法步骤和判别有无生活力的鉴定 标准。
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一学独立完成同一材料的生活力 测定。
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二、实验原理
2、四唑染色法测定种子生活力的基本原理 利用四唑的无色溶液作为一种指示剂，以显示活
细胞中所发生的还原反应。 有生活力的种子胚部细胞具有脱氢酶，被种子吸
测定种子生活力的方法
实验 17 种子生活力的快速测定种子生活力是指种子能够萌发的潜在能力或种胚具有的生命力。
它是决定种子品质和实用价值大小的主要依据，与播种时的用种量直接有关。
测定种子生活力常采用发芽实验，即在适宜条件下，让种子吸水萌发，在规定天数内统计发芽的种子占供试种子的百分数。
但是常规方法（直接发芽）测定种子生活力所需时间较长，特别是有时为了应急需要，没有足够的时间来测定发芽率，遇到休眠种子也无法知道。
而采用以下的化学方法，则能在较短时间内获得结果。
Ⅰ氯化三苯基四氮唑法（ TTC 法）一、原理凡有生命活力的种子胚部，在呼吸作用过程中都有氧化还原反应，在呼吸代谢途径中由脱氢酶催化所脱下来的氢可以将无色的 TTC 还原为红色、不溶性三苯基甲（ TTF ），而且种子的生活力越强，代谢活动越旺盛，被染成红色的程度越深。
死亡的种子由于没有呼吸作用，因而不会将 TTC 还原为红色。
种胚生活力衰退或部分丧失生活力，则染色较浅或局部被染色。
因此，可以根据种胚染色的部位以及染色的深浅程度来判定种子的生活力。
二、实验材料、试剂与仪器设备（一）实验材料玉米、小麦等种子。
（二）试剂0.5% TTC 溶液：称取 0.5 gTTC 放在烧杯中，加入少许 95% 乙醇使其溶解，然后用蒸馏水稀释至 100 mL 。
溶液避光保存，若变红色，即不能再用。
（三）仪器设备恒温箱，培养皿，刀片，烧杯，镊子，天平。
三、实验步骤1. 浸种将待测种子在 30 ～ 35 ℃温水中浸种（大麦、小麦 6 小时，玉米 5 小时左右），以增强种胚的呼吸作用。
2. 显色取吸胀的种子 200 粒，用刀片沿种子胚的中心线纵切为两半，将其中的一半置于 2 只培养皿中，每皿 100 个半粒，加入适量的 0.5% TTC 溶液，以覆盖种子为度。
然后置于 30 ℃恒温箱中 1 h 。
观察结果，凡胚被染为红色的是活种子。
将另一半在沸水中煮 5 min 杀死胚，作同样染色处理，作为对照观察。
种子生活力与活力测定
5．观察鉴定 一般鉴定原则是，凡是胚的主要构造及有关活营养
组织染成有光泽的鲜红色，为有生活力种子。禾本 科：观察盾片、胚芽、胚轴、胚根；双子叶：观察 子叶、胚芽、胚轴、胚根。
凡是胚的主要构造局部不染色或染成异常的颜色， 并且活的营养组织不染色部分超过允许范围，以及 组织软化的，为不正常种子。
2.原理
将离体胚在规定的条件下培养5～14 d。有生 活力的胚仍然保持坚硬新鲜的状态，或者吸 水膨胀、子叶展开转绿，或者胚根和侧根伸 长、长出上胚轴和第一叶；而无生活力的胚， 则呈现腐烂的症状。
（二）离体胚测定方法
1．试验样品 需用400粒种子。设定重复次数（如4×100或 8×50）。
a．胚根顶端不染色，花生为三分之一，蚕豆为三分之二， 其他种为二分之一。 b．子叶顶端不染色，花生为四分之一，蚕豆为三分之一， 其他为二分之一。 c．除蚕豆外，胚芽顶部不染色四分之一 。
瓜类： a．胚根顶端不染色二分之一。 b．子叶顶端不染色二分之一。 棉花： a．胚根顶端三分之一不染色。 b．子叶表面有小范围的坏死或子叶顶端三分之一
DPNH2 + TTC (辅酶IH2) (四唑)
DPN + TTCH + HCl (辅酶I) (甲 ) (氯化氢)
依据四唑染成的颜色和部位，即可区分种子红色的有生活力部分和无 色的死亡部分。
注意：四唑染色是一酶促反应，因此反应不仅受酶活性的影响，还受 底物浓度、反应温度、pH值等因素的影响。
平均生活力百分率（%）
最大容许范 围
1
2
3
99
2
5
98
3
6
97
4
7
96
5
种子活力快速测定
• 【实验步骤】
• TTC法
• 1. 将玉米、小麦种子用温水(30~35℃)浸泡3~6h，使种子 充分吸胀。 • 2. 随机取种子30粒，沿种胚中央准确切开，其中一半置于 培养皿中，加入0.3%TTC，以覆盖种子为宜，置于30 ℃ 观察培养箱中培养30min ；另30半粒玉米置于沸水中 2min以杀死胚，同样加入0.5%TTC置于30 ℃培养箱中染 色处理作为对照观察。 • 3. 倒出TTC溶液，再用清水将种子冲洗2次，观察种胚被 染色的情况。 • 4.观察：种胚为红色为活种子，而不能染色或染色较浅的 为死种子。
种子活力是种子发芽和出苗 率、幼苗生长的潜势、植株抗 逆能力和生产潜力的总和，是 种子品质的重要指标。
•
长期以来都 用发芽试验检验 种子的质量，生 产实践表明，实 验室的发芽率与 田间的出苗率之 间往往存在很大 差距。
• 【实验原理】
• TTC法：活种子的胚在呼吸作用过程中能进行氧 化还原反应，而死种子则无此反应。当TTC渗入 活种子胚细胞内作为氢受体而被脱氢辅酶 (NADH2或NADPH2)上的氢还原时，无色的TTC 转变为红色的三苯基甲腙（TTF）；如果种胚死 亡或种胚生活力衰退，则不能染色或染色较浅， 因此，可以根据种胚染色的部位或染色的深浅程 度来鉴定种子的生活力。
• TTC法：
• 活种子百分率（%）=（染成红色的种子粒 数/实验种子的总粒数)×100% • 红墨水法： • 活种子百分率（%）=(不着色或着色很浅的 种子粒数占实验种子/实验种子的总粒数) ×100%
• 红墨水染色法：活种子细胞的原生质膜具 有选择性吸收物质的透性，而死种子的胚 细胞原生质膜则丧失此性质，于是染料进 入死细胞而染色。 • 种子活力（％）＝有活力的种子数/种子总 数×100%
实验三种子生活力测定
进行实验操作
种子处理
对种子进行适当的处理，如消毒、催芽等，以准备进行生活力测定。
实验操作
按照实验要求，对种子进行染色、培养等操作，观察种子的萌发情况。
记录实验数据
数据记录
详细记录每个种子样本的萌发情况， 包括萌发时间、萌发率等。
数据整理
对实验数据进行整理和分析，得出种 子生活力的结论。
04
实验结果与分析
实验收获与体会
实验收获
通过实验三，我们学会了使用染色法测定种子的生活力，掌握了种子萌发的原理和影响因素，了解了种子质量对 农业生产的重要性。
实验体会
实验过程中，我们深刻体会到了科学研究的严谨性和细致性，明白了种子生活力测定的实际意义和应用价值，增 强了我们对农业科学研究的兴趣和信心。
对实验的改进建议
掌握测定种子生活力的方法
01
常用的测定方法有：染 色法、发芽试验法和电 导率法等。
02
染色法是通过染色剂对 种子进行染色，根据染 色结果判断种子是否具 有生活力。
03
发芽试验法是将种子置 于适宜的发芽条件下， 观察其发芽情况，计算 子的电导率来间接反映 种子的生活力。
实验结论总结
实验结论
根据实验结果和分析，得出种子生活力的测定结论，包括发芽率、 发芽速度、幼苗生长状况等方面的评价。
实验意义
阐述实验对于农业生产的重要意义，如指导种子选择、提高种植效 益等。
实验不足与展望
指出实验存在的不足之处，并提出改进和进一步研究的方向，为后 续研究提供参考和借鉴。
05
实验总结与展望
实验三种子生活力测 定
contents
目录
• 实验目的 • 实验原理 • 实验步骤 • 实验结果与分析 • 实验总结与展望
第五章___种子生活力与活力测定
色情况。
20 ml乳酸＋20 ml苯酚＋40 ml甘油＋20 ml蒸馏水
注意
该药液有毒性，最好戴塑胶薄膜手套配 制，并在通风橱里操作。在使用时谨防 触及皮肤或衣服等。
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第一节 种子生活力测定原理及方法
（4） H202 ：加快酶活化和吸胀。一般用0.3%H202溶液 （5）杀菌剂和抗生素：延缓衰弱种子的劣变进程。
第一节 种子生活力测定原理及方法
2)种子预措
目的：采用适当的方法使胚的主要构造和(或)活的营
养组织暴露出来。
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第一节 种子生活力测定原理及方法
方法：
刺穿：对经过预湿的种子或硬实种子，可利用解剖针或解
剖刀，刺穿种子的非主要部位，适用于小粒（牧草等）种子。
加速四唑还原成甲臜的速度；
或在两端横切，打开胚腔，并 切去小部分胚乳(配子体组织) 针叶树种子沿胚旁 边纵切
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第一节 种子生活力测定原理及方法
（3）四唑染色
目的：通过染色反应，将胚和活的营养组织里的
健壮、衰弱和死亡部分的差异正确地显现出来。 染色程序： 将准备好的100×4种子放入适宜大小的培养皿或 烧杯中。 加入适宜浓度的四唑溶液，以淹没种子为度，移置 到一定温度的（黑暗或弱光）恒温箱内进行染色反应。
ISTA Working Sheets on Tetrazolium Testing, Volume I, 1st Edition, 2003 Volume I - Agricultural, Vegetable and Horticultural Species By N. Leist and S. Krämer Illustrated by J. Pfäfflin
实验三十九种子生活力的快速测定
实验三十九种子生活力的快速测定种子发芽率是鉴定种子品质的重要标志，在确定播种量以及种子生理研究方面具有重要的作用，常需加以测定。
但一般测定发芽率的方法所需时间长，尤其是对处在深休眠状态的种子，根本无法应用，所以有必要根据活种子的生理特性建立起一套快速鉴定种子生活力的方法，以克服常规方法的缺点。
本实验介绍剥胚法，染色法和荧光法三类方法，可根据具体情况选用。
Ⅰ、剥胚法一、目的掌握用剥胚法测定种子生活力的原理和方法。
二．原理此法适于测定休眠状态的种子的生活力。
种子深休眠的原因很多，有些是因为果皮或种皮的束缚（如不透水、不透气）造成的；也有的在果皮、种皮、胚乳中存在着萌发抑制剂，这类障碍可以用除去果皮、种皮、胚乳或切去一部分子叶的办法克服。
当阻碍萌发的物理或化学因素被排除以后，胚就很快萌发。
三、材料与设备1. 材料：苹果、柑桔的成熟种子或玉米乳熟期籽粒。
2. 设备：培养皿；滤纸；刀片；镊子。
3. 试剂：0.1﹪升汞。
四、实验步骤1. 种子处理取刚从成熟果实中剥出的新鲜柑桔种子300粒，已晒干的柑桔种子100粒，乳熟期新鲜玉米种子200粒，经晒干的乳熟期玉米种子或贮存三年以上的玉米陈种子各100粒，用0.1％升汞消毒后再用水充分洗净，进行以下处理：1.1柑桔新鲜种子，不加处理，作为对照；1.2 柑桔新鲜种子，用镊子小心剥去种皮，留下完整的胚；1.3柑桔新鲜种子，用刀片把种子横切为二，留下带胚根的一半，注意切除部分应不少于种子全长的一半。
1.4晒干的柑桔种子*，处理同1.2；*柑桔种子经晒干后即失去发芽能力。
1.5新鲜乳熟期玉米粒，不加处理作为对照（新鲜乳熟玉米种子粒因胚乳中存在着萌发抑制剂，不能萌发）。
1.6新鲜乳熟期玉米子粒，用镊子小心地将胚剥出。
1.7 晒干的乳熟期玉米子粒，不加处理。
1.8 贮存三年以上的玉米陈子粒，不加处理。
2. 观察测定以上处理完毕，随即将种子或胚整齐地摆在铺有适当大小滤纸的培养皿里，用蒸馏水湿润滤纸，加盖后置30℃左右的温箱中培养，并注意随时补充水分（但不可加水过多，否则易因缺氧而霉烂），从第二天起每天统计发芽种子数，记入下表，连续观察二星期。
实验3种子生活力的测定
实验3 种子生活力的测定目的要求用化学试剂测定种子生活力，可以在短时间内评定种子质量。
特别是对于有些树种种子的休眠期长，难于进行发芽测定，采用此法测定种子的生活力就具有明显的优越性。
通过实验要求了解测定种子生活力的基本原理，并学会其操作程序。
一、 氯化三苯基四氮唑（TTC ）法【原理】凡有生活力的种子胚部在呼吸作用过程中都有氧化还原反应，而无生活力的种胚则无此反应。
当TTC 溶液渗入种胚的活细胞内，并作为氢受体被脱氢辅酶（NADH 或NADPH ）还原时，可产生红色的三苯基甲 （TTF ），胚便染成红色。
当种胚生活力下降时，呼吸作用明显减弱，脱氢酶的活性亦大大下降，胚的颜色变化不明显，故可由染色的程度推知种子的生活力强弱。
TTC 还原反应如下：TTC（无色） TTF（红色）【仪器与用具】培养皿2套；镊子１把；单面刀片１片；垫板（切种子用）１块；烧杯１个；棕色试剂瓶；解剖针１把；搪瓷盘１个；pH 试纸。
【试剂】TTC 溶液的配制：取1g TTC 溶于１L 蒸馏水或冷开水中，配制成0.1％的TTC 溶液。
药液p Ｈ应在6.5～7.5，以pH 试纸试之（如不易溶解，可先加少量酒精，使其溶解后再加水）。
【方法】1.将玉米、小麦等作物的新种子、陈种子或死种子，用温水（30℃）浸泡2～6h ，使种子充分吸胀。
2.随机取种子2份，每份50粒，沿种胚中央准确切开，取每粒种子的一半备用。
3.把切好的种子分别放在培养皿中，加TTC 溶液，以浸没种子为度。
4.放入30～35℃的恒温箱内保温30min.也可在20℃左右的室温下放置40～60min.5.保温后，倾出药液，用自来水冲洗2～3次，立即观察种胚着色情况，判断种子有无生活力，把判断结果记入表32-1内。
表32-1 染色法测定种子生活力记载表+Cl+CN N NN +2HCN N NNHHCl【注意事项】1.TTC溶液最好现配现用，如需贮藏则应贮于棕色瓶中，放在阴凉黑暗处，如溶液变红则不可再用。
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• 苗期间的活性水平和行为的那些种子特性的综 合表现。表现好的为高活力种子，表现差的为 低活力种子。 • 北美官方种子分析家协会(AOSA) 于1980年 采用了较为简单定义：2、种子活力是指在广 泛的田间条件下，决定种子迅速整齐出苗和 • 长成正常幼苗潜在能力的总称。 以上两个定义的基本内容是十分相似的。 因为种子活力不像种子发芽那样是一个单一的 测定特性，而是描述种子出苗不同方面（包括
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济效益。 (4)节省播种费用： • 高活力种子可减小播种量，特别适于机械精量 播种。（玉米可单粒播种：先玉335、4400 粒/亩）低活力种子往往缺苗断垄，必须重播， 增加种子费用； (5)增加作物产量： • 据美国对大豆、玉米、麦类等14种作物的统 计，高活力种子可以增产20～40％。对于叶 菜类和根菜类蔬菜作物，高活力种子营养器官
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生长迅速，增产作用更加明显。 (6)提高种子耐藏性： • 高活力种子可以抵抗高温、高湿等不良条件。 长期贮藏的种子，最好选择高活力的种子 • 2、种子活力测定的必要性 (1)活力测定是保证田间出苗率和生产潜力的 必要手段。 • 播种之前，进行活力测定，选用高活力种子， 防止采用发芽率高而活力低的种子给生产带来 损失，特别进行机播(穴播)时尤为重要。
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• 3、种子活力就是指高发芽率种子批间在田间 表现的差异。 • 种子活力是比发芽率更敏感的指标，在高发芽 率的种子批中， • 仍然表现出活力的差异（高低）。通常发芽率 高的种子具有较高的活力，但两者不存在正相 关。 • 四、种子活力测定方法分类 种子活力测定方法达数十种，其分类方法
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田间和贮藏期间）的综合特性。 • 2004年出版的《国际种子检验规程》将 种子定义为： • 3、种子活力是指在广泛的环境条件下，决定 可接受发芽率的种子批的活性和性能那些特性 的综合表现。 • 种子活力不是一种简单一的测定概念，而是一 种能表达有关种子批性能多种特性的综合概念：
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• ③在加工时未受到不利条件或贮藏期间未用有 害化学药品处理。 • ④尚未发生萌芽。 • ⑤发芽试验中未发生劣变，且发芽试验是在适 宜条件下进行的。 • 发芽率已作为各个国家种子质量的主要指 标。但由于生活力快速， • 有时率作为正式的依据。
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有多种，一般分为： • 直接法和间接法。 • 直接法：在检验室条件下模拟田间不良条件测 定田间出苗率的方法。如低温处理是模拟早春 播种期的低温条件。 • 砖砂试验是模拟田间板结土壤或粘土地区条件 • 间接法：在检验室内测定与田间出苗率（活力） 相关的生理生化指标。如浸泡液电导率、加速 老化试验等。
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2、种子发芽力：是指种子在适宜条件下(实验室 控制条件下)长成 • 正常植株的能力。通常用供检样品中长成正常 幼苗数占样品总数的百分率，即发芽率表示。 • 在下列情况下，如果鉴定正确，生活力测定与 发芽率测定结果 • 基本是一致的： • ①无休眠、无硬实或破除了休眠和硬实。 • ②没有感染病害。
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• (2)抵御不良环境条件： • 高活力种子由于生命力较强，对田间逆境具有 较强的抵抗能力。如干旱地区，高活力种子可 适当深播，并有足够能量顶出土面；而低活力 种子在深播情况下无力顶出土面。 (3)抗寒力强，适于早播： • 春天种糯玉米，为了及早上市，一般提早播种 （4/5～10覆膜），高活力种子对早春低温条 件具有抵抗能力。蔬菜早种可早上市，提高经
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• • • •
（1）种子发芽、幼苗生长速率和整齐度； （2）种子在不利环境条件下的出苗能力； （3）贮藏后，特别是能保持发芽力的性能。 高活力种子批即使在不适宜的环境条件下，仍 具有良好性能的潜力。 • 高活力种子发芽、出苗整齐、迅速，对不良环 境抵抗力强。 • 低活力种子，在适宜条件下虽能发芽，但发芽 缓慢，在不良环境条件下出苗不整齐，甚至不
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活力测定有助于育种工作者在选择抗寒、抗病、 抗逆、早熟、丰产的作物新品种。 • 三、活力、生活力和发芽力的区别与联系 衡量种子生理质量有发芽力、生活力和活 力三个指标，三者有密切的关系，却有完全不 同的含义： • 1、种子生活力：是指种子发芽的潜在能力或 种胚具有的生命力。 • 通常用供检样品中活种子数占样品总数的百分 率。
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出苗（如陈种子发芽率虽正常，但早春播种出苗 率低）。 • 二、种子活力测定的重要意义（同读本；颜启 传） • 1、高活力种子的生产优越性 • 高活力种子具有明显的生长优势和生产潜力。 • (1)提高田间出苗率：高活力种子播到田间后 出苗迅速，均匀一致，保证苗全苗壮和作物的 田间密度，为增产打下良好的基础。
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(2)活力测定是种子产业中必不可少的环节。 • 种子收获后，要进行干燥、清选、加工、贮藏 等过程。如某些条件不合适，可能使种子遭受 机械损伤，使种子变质而降低种子活力。 • （烘干的安全温度：种温43℃；2％水分/h）。 及时进行活力测定， • 可及时改善种子加工、处理条件，保持和提高 种子活力。 (3)活力测定是育种工作者必须采用的方法。
第二节 种子活力测定原理 及方法
• 种子活力（seed vigor）是种子质量的重要指 标之一，与种子田间出苗质量密切相关。活力 测定经过几十年的研究，已取得了重大进展。 在美国和欧洲，许多种子公司把活力测定作为 常规的检验项目，但国内没被列于国标。 • 一、种子活力的概念 种子活力的定义长期得不到统一，不同学 者有不同的定义，经过27年的争论，直到 1977年ISTA才确定了种子活力的定义： • 1、种子活力是决定种子或种子批在发芽和出