种子科学与技术实验指导书 (适用专业：农学、植物科学与技术、种子科学与工程专业) 主编：张玲丽宋喜悦 副主编：孙道杰冯毅马守才 王鹂科赵凤霞郑锦娟 西北农林科技大学 二O一三年十一月
前言 本实验指导书是在我校农学院各种子科学与工程专业、农学专业、植物科学与技术新 的培养方案指导下编写的。实验内容包含了《种子学》、《种子生物学》和《种子检验学》 等课程的实验教学内容。 本指导书注重选取各课程基本原理、基本方法和基本技能等方面的实验项目，使学生 加深对专业基础知识、基本理论的理解和认识，学握本专业的基本技能，熟悉所用仪器的 原理和使用，为进一步学习和今后科学研究工作打下良好的基础。同时，加大综合性、设 计性（创新性）实验项目的比例，以培养学生初步进行独立研究的能力和创新能力。 实验内容编写中尽可能提供多种实验方法或实验程序，选用多种实验材料，并兼顾近 年来研究或利用中较为热门的实验材料，并鼓励学生自选材料，以增强学生的实验兴趣， 拓展思维，提高学生的动手操作能力和专业素养，从而提高实验教学水平。通过实验训练 学生观察、记录、分析、判断、推理等能力：训练学生科学地解释实验结果，清晰而富有 逻辑地将结果表达出来的能力。 学习种子科学与技术实验课的一般程序和基本要求： 1.预习学生在实验前应认真预习本手册，必须对该次实验的目的要求、实验内容、 基本原理和操作方法有一定的了解。 2.提前讲解与全程指导教师对该实验内容的安排及注意事项进行讲解，让学生有充 分的时间按实验课的顺序进行独立的操作和观察。实验过程中，教师全程跟踪、指导。 3,操作与观素记录实验一般都由学生独立进行。如果条件允许，要按操作程序反复 练习，以达到一定的熟练程度。试验中要仔细观察，将实验结果及时地记录下来。 4.总结报告实验报告必须根据个人的观察，以实事求是和一丝不苟的态度忠实地记 录、分析和综合：不应该抄袭教材或其它同学的报告。实验报告应于实验结束时或开始下 个实验之前呈交。 本实验指导书是在长期教学实践的基础上，参考校内外种子科学与技术相关实验材料 的成果编写而成的，对本书所引用的参考资料的作者，在此致以感谢。本实验指导书由西 北农林科技大学2012年本科优质课程（种子生物学）建设项目资助编写。 编写组 2013年11月
目录 实验一种子形态构造及幼苗类 实验二种子物理特性的 实验三种子a-淀粉酶和-淀粉酶活性的测 实验四种子蛋白质含量的测定——考马斯亮蓝. 实验五种子含水 实验六种子生活力四唑染色 实验七种子丙二醛含的 实验八温度对种子发芽 实验九种子活力的人工加速老法 实验十种子活力的四唑法(TTC法)定量定 实验十一种胚的离 实验十二种子的吸胀损伤和吸 实验十三种子引发的 实验十四种子的净 实验十五小麦种子醇溶蛋白聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定小麦品种的 真实性和品 实验十六品种真实性的SSR分子标记
实验一种子形态构造及幼苗类型观察 一、原理 种子的形态构造是鉴别种子和品种的重要依据，同时与种子的清选、分级以及安全 藏有密切关系。在农业生产上又往往根据农作物种子的大小和均匀度来确定其播种品质和 推算播种量，以达到合理密植和精量用种的日的。不同作物的种子，其形状、大小、颜色 及构造千差万别：即使是同一作物的不同品种之间，也往往存在着明显的或细微的差别。 利用感官、解剖及显微的方法，将不同类型、不同品种种子的差异进行量化、比较，对品 种鉴定和种子检验工作具有一定的参考价值。 常见的植物幼苗类型主要有两种：子叶出士型幼苗和子叶留土型幼苗 子叶出土型幼苗：这类种子萌发时，胚根首先伸入土中形成主根，接着下胚轴显著伸 长，将子叶和胚芽推出土面。子叶出土后变成绿色，可以进行光合作用。随后，胚芽发有 形成地上的茎和叶。 子叶留土型幼苗：这类种子萌发时，下胚轴并不显著伸长，因此子叶留在土中，而上 胚轴和胚芽伸出土面。 二、目的要求 1.认识主要农作物、蔬菜和牧草种子的外部形态特征及内部构造特点。 2了解主要农作物、黄菜和牧草种子果实和种子类型。 3.掌捏子叶出士型幼苗和子叶留土型幼苗形态特点。 三、仪器设备 (1)手执放大镜 (2)解剂镜 (3)立体显微镜 (4)解剖针 (5)镊子，刀片，培养皿，载玻片，盖玻片，种子长宽度测量器 四、材料 1,需准备以下植物干种子及吸胀种子
(1)水稻、小麦、大麦、玉米、大豆、豌豆、棉花、油菜、向日葵、蓖麻、油菜等 农作物种子。 (2)甘蓝、洋葱、菜豆、番茄、黄瓜、西瓜、辣椒、芹菜、胡萝卜、菠菜、甜英、 莴苣等蔬菜种子。 2.主要作物种子形态构造挂图。 五、方法和步骤 1果实和种子类型观察 农业种子在植物形态学上可分为五个类型：①包括果实和外部附属物，②果实，③包 括种子和部分果实，④真种子，⑤种子的主要部分。观察以上作物的果实和种子类型，检 索各作物在植物学上所属的科，并查明其果实的种类和种子类型。主要农作物果实种类包 括颍果、瘦吴、荚果、蒴果、角果、分果、坚果等。 2种子外部形态观察 取主要作物的干种子，利用放大镜和立体显微镜，详细观察其外部形态，特别是各类 种子的主要特征，并绘简图，各部分用文字标明。如大麦种子应标明内外程、腹沟、小基 刺以及浆片所在部位：大豆、菜豆、三叶草种子应标明种皮、种脐、脐条、内脐以及种孔 所在部位。 3种子内部构造观察 取吸胀软化的作物种子，用刀片将种子纵切（大豆、油菜、西瓜种子只需剥去种皮就可 观察：蓖麻种子首先用镊子剥去坚硬的种皮，再进行纵剖)： 观察切面果皮、种皮的层次：胚乳是否存在及其质地：胚与胚乳的相对位置、形状、 大小和比例：种胚的各个部分。并绘简图标明各部分。 4种子长度和宽度的测量 各种作物种子随机取20粒种子，依其长度或宽度方向将种子逐粒排列在种子长、宽 度测量尺上（样列的方向一致，如小麦子粒腹沟朝下），测量种子的长度和宽度。每种“了 的测量四次重复，求其平均数，以mm表示
5幼苗类型观察 分别将棉花、蓖麻、豌豆、大豆、花生、玉米等作物种子播种于事先消毒的培养基质 中，加入适宜的水分，置于30℃的培养箱中发芽。观察记录这些种子萌发过程，并据此判 断幼苗出士类型。 六、结果分析 1分别绘制小麦、玉米、大豆、蓖麻、油菜等作物种子外部形态和内部构造简图，并 注明主要部位的名称。 2举例说明子叶出土型幼苗和子叶留土型幼苗的特点。 注意事项 1子叶的出土与留土还与播种的深度有关。如花生种子即可子叶出土，又可子叶留土。 播种深时，则子叶不出土：播种较浅时，则可见子叶露出土面。 2在农业生产上应注意掌握两种类型幼苗的种子播种深度。一般来说，子叶出士幼苗 的种子播种时要浅些，而子叶留土型幼苗的种子，播种可以适当深些
实验二种子物理特性的测定 一、原理 种子的物理特性与种子加工、贮藏和运输等环节关系密切。种子的物理特性主要包括 两类：一类是以单粒种子进行测定，求其平均值。如籽粒大小、硬度、透明度等。另一类 是取相当数量的种子作为样品进行测定的结果，如干粒重、比重、容重、密度、孔隙度、 散落性等。 二、目的要求 1加深对种子硬度、容重和比重、种子密度和孔隙度、种子散落性等凝念的理解： 2掌握种子容重、比重、种子堆密度、堆孔隙度、种子散落性等的测定方法。 三、测定项目 (一)种子硬度 1.原理 种子硬度指籽粒抗机力破坏的能力。它是用来衡量种子机械结构和磨粉加工品质的 物理特性。 2仪署 硬度计 3材料 小麦、玉米等禾谷类作物种子。 4方法和步骤 (路) (二)容重 1原理 容重指单位容积内所含种子的重量，单位为gL。种子容重在生产上应用相当广泛， 检验上常把容重作为品质指标之一。在种子贮运过程中，可根据容重推算一定容量内 子重量，或一定重量的种子所需要的仓库容积和运输时的车厢数目。 4
2仪器 排气式容重器（附件：容器筒，空简，漏斗简，排气铊，插片，天平，砝码，砝码盘〉 3材料 小麦、玉米、大豆等作物种子。 4方法和步骤 ①从箱内取出容重器的各部分，盖好箱盖 ②把天平支架固定在箱盖的螺丝口内 ③把吊架套在天平的托架上，并把天平梁插在吊环上后，校正平衡 ④把容器定置在箱盘上部的容器座上，插片插入缝口内，排气铊放在插片上，再把 空筒套在容器简上。 ⑤把种子倒入漏斗桶内，再把它套在空筒上，推开开关，使种子流入空筒内。 ⑥用左手撑住容器，右手迅速取出插片，这时挂气铊坠到容器底部，空气从容器底 孔排出，种子就均匀落到容器简内，立即将插片插入缝口。 ⑦拿下漏斗筒和空筒，再取出容器筒，然后用手指按住插片，把容器倒转，使留在 插片上多余的种子倒出来后放好容器，取出插片。（此时筒内种子正好是1L)。 ⑧把容器筒挂在天平上称重，精确度0.5g。 ⑨重复三次，容许误差为2g (三)比重 1.原理 比重指种子绝对重量与它的绝对体积的此值，单位为gmL。种子比重不仅是衡量种 子品质的主要指标之一，还可以作为种子成熟度的间接指标。粉质种子和蛋白质种子一般 成熟度和饱满度较高的种子比重较大：油料种子则相反。 2.试剂 (1)量筒50mL (2)50%酒精 3材料 小麦、玉米、大豆等作物种子。 4方法和步骤 用有精细刻度的50mL量简，内装约1/3的50%酒精，记下酒精所达到的刻度， 称2030g种子，小心放入量简中，再观察酒精平面升高的刻度，即为该种子样品的 5
5.结果计算 种子比重=种子重量/种子体积。 (四)种子堆密度和孔隙度 1原理 种子堆的体积是由种粒（包括固体杂质）体积和种子间隙构成。种子堆密度和空隙度 二者互为消长，之和恒为100%。种子堆密度指种粒的体积占种堆总体积的百分数。种子 堆孔隙度指种堆空隙体积占种堆总体积的百分数。 2器具及试剂 (1)量简50mL (2)电子天平 (3)50%酒精 4方法和步骤 称50g种子，装入有精细刻度的50mL的小量筒，记下种子所达到的刻度，然后将 体积为50mL的50%酒精徐徐加入该量筒，使洒精刚好填满种子空隙立即停止加入。计 算填充种子堆空隙所用50%酒精量。 4结果计算 根据以上结果，计算种子堆孔隙度、种子堆密度。 另外，可利用种子比重与容重的关系，计算种子堆的密度，即： 种子推密度=[种子容重(g/L)/比重×1000]×100%。 (五)种子的散落性 1原理 散落性指种子由高处自由下落时向四周流散开来的特性。衡量指标为静止角和自流 角。静止角指种子从高处自然落，在平面达到相当数量后、所形成的圆锥体的斜面与锥 底平面构成的夹角。自流角指种子在一斜面上开始滚动到绝大多数种子滚完为止时两个斜 面和其底部平面所构成的夹角。即：种子在斜面上开始滚动的角度(L1为自流角下限)和 绝大多数种子滚完时的角度2（为自流角上限）。 一般地，静止角和自流角小，种子的散落性好，易贮藏安全。 3器具 (1)带盖的长方形玻璃缸 6
(2)量角器 (3)玻璃板 (4)电子天平 4材料 小麦、玉米、大豆等作物种子。 5方法和步骤 (1)静止角的测定 将种子倒入长方形玻璃缸中以其高度的13为宜：把玻璃缸内的种子平整后，盖上盖 子，然后慢慢地将它向一侧倾倒，使种子形成一个斜面而与水平面成一定角度，即为静止 角。用量角器测量该角度。同法重复3次，取平均值。 (2)自流角的测定 称取种子50g,置于玻璃板的一段：将玻璃板有种子的一端慢慢提起，使种子滚落， 当种子开始滚落时即记下玻璃板与水平面所成之角度，为始角。再记下绝大部分种子滚落 时所成之角度，即为终角。始角与终角范围内的角度为自流角。同法重复3次，取平均值。 四、结果分析 1.影响种子容重的因素有哪些？ 2.影响种子比重因素有哪些？ 3.影响种子堆孔隙度的因素有哪些？ 4.影响种子散落性的因素有哪些？ 7