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（ T TC 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。 3. 计算活种子的百分率，如果可能的话与实际发芽率作一比较看是否相符？ Ⅱ 溴麝香草酚蓝法（ B TB 法） 一、原理 凡活细胞必有呼吸作用，吸收空气中的 O 2 放出 CO 2 。 CO 2 溶于水成为 H 2 CO 3 ， H 2 CO 3 解离成 H + 和 HCO 3 ˉ，使得种胚周围环境的酸度增加，可用溴麝香草酚蓝（ BTB ） 来测定酸度的改变。 BTB 的变色范围为 pH6.0 ～ 7.6 ，酸性呈黄色，碱性呈蓝色，中间经 过绿色（变色点为 pH 7.1 ）。色泽差异显著，易于观察。 二、实验材料、试剂与仪器设备
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（ T TC 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。 3. 计算活种子的百分率，如果可能的话与实际发芽率作一比较看是否相符？ Ⅱ 溴麝香草酚蓝法（ B TB 法） 一、原理 凡活细胞必有呼吸作用，吸收空气中的 O 2 放出 CO 2 。 CO 2 溶于水成为 H 2 CO 3 ， H 2 CO 3 解离成 H + 和 HCO 3 ˉ，使得种胚周围环境的酸度增加，可用溴麝香草酚蓝（ BTB ） 来测定酸度的改变。 BTB 的变色范围为 pH6.0 ～ 7.6 ，酸性呈黄色，碱性呈蓝色，中间经 过绿色（变色点为 pH 7.1 ）。色泽差异显著，易于观察。 二、实验材料、试剂与仪器设备
（一）实验材料 玉米种子。 （二）试剂 0.1% BTB 溶液：称取 BTB 0.1 g ，溶解于煮沸过的自来水中（配制指示剂的水应为微碱性， 使溶液呈蓝色或蓝绿色，蒸馏水为微酸性不宜用），然后用滤纸滤去残渣。滤液若呈黄色，可 加数滴稀氨水，使之变为蓝色或蓝绿色。此液贮于棕色瓶中可长期保存。 （三）仪器设备 恒温箱，天平，刀片，烧杯，镊子，培养皿，滤纸，漏斗。 三、实验步骤 1. 浸种 同上述 TTC 法。 2. BTB 琼脂凝胶的制备 取 0.1% BTB 溶液 100 mL 置于烧杯中，将 1 g 琼脂剪碎后加入， 用小火加热并不断搅拌。待琼脂完全溶解后，趁热倒在 4 个干洁的培养皿中，使成一均匀的 薄层，冷却后备用。 3. 显色 取吸胀的种子 200 粒，整齐地埋于准备好的琼脂凝胶培养皿中，种子胚朝下平放， 间隔距离至少 l cm 。然后将培养皿置于 30 ～ 35 ℃下培养 1 ～ 2 小时，在蓝色背景下观 察，如种胚附近呈现较深黄色晕圈是活种子，否则是死种子。 4. 计算活种子百分率。 用沸水杀死的种子作同样处理，进行对比观察。 Ⅲ 红墨水染色法 一、原理 有生活力的种子其胚细胞的原生质具有半透性，有选择吸收外界物质能力，某些染料如红墨水 中的大红 G 不能进入细胞内，胚部不着色。而丧失生活力的种子其胚部细胞原生质膜丧失了 选择吸收的能力，染料进入细胞内是胚部染色，所以可根据种子胚部是否染色来判断种子的生 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 5% 红墨水。 （三）仪器设备 恒温箱，培养皿，刀片，烧杯，镊子。 三、实验步骤 1 ．浸种 同上述 TTC 法。 2 ．染色 取已吸胀的种子 200 粒，沿胚的中线切为两半，将一半置于培养皿中，加入 5% 红 墨水（以淹没种子为度），染色 10 ～ 15 min （温度高时间可短些）。 3 ．观察 染色后倒去红墨水，用水冲洗多次，至冲洗液无色为止。检查种子死活，凡种胚不 着色或着色很浅的为活种子；凡种胚与胚乳着色程度相同的为死种子。可用沸水杀死的种子作 对照观察。 4 ．计算有生活力种子的百分率。 Ⅳ 纸上荧光法 一、原理 具有生活力的种子和已经死亡的种子，它们的种皮对物质的透性是不同的，而许多植物的种子 中又都含有荧光物质。利用对荧光物质的不同透性来区分种子的死活，方法简单，特别是对十 字花科植物的种子，尤为适用。 二、实验材料与仪器设备
（一）实验材料 玉米种子。 （二）试剂 0.1% BTB 溶液：称取 BTB 0.1 g ，溶解于煮沸过的自来水中（配制指示剂的水应为微碱性， 使溶液呈蓝色或蓝绿色，蒸馏水为微酸性不宜用），然后用滤纸滤去残渣。滤液若呈黄色，可 加数滴稀氨水，使之变为蓝色或蓝绿色。此液贮于棕色瓶中可长期保存。 （三）仪器设备 恒温箱，天平，刀片，烧杯，镊子，培养皿，滤纸，漏斗。 三、实验步骤 1. 浸种 同上述 TTC 法。 2. BTB 琼脂凝胶的制备 取 0.1% BTB 溶液 100 mL 置于烧杯中，将 1 g 琼脂剪碎后加入， 用小火加热并不断搅拌。待琼脂完全溶解后，趁热倒在 4 个干洁的培养皿中，使成一均匀的 薄层，冷却后备用。 3. 显色 取吸胀的种子 200 粒，整齐地埋于准备好的琼脂凝胶培养皿中，种子胚朝下平放， 间隔距离至少 l cm 。然后将培养皿置于 30 ～ 35 ℃下培养 1 ～ 2 小时，在蓝色背景下观 察，如种胚附近呈现较深黄色晕圈是活种子，否则是死种子。 4. 计算活种子百分率。 用沸水杀死的种子作同样处理，进行对比观察。 Ⅲ 红墨水染色法 一、原理 有生活力的种子其胚细胞的原生质具有半透性，有选择吸收外界物质能力，某些染料如红墨水 中的大红 G 不能进入细胞内，胚部不着色。而丧失生活力的种子其胚部细胞原生质膜丧失了 选择吸收的能力，染料进入细胞内是胚部染色，所以可根据种子胚部是否染色来判断种子的生 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 5% 红墨水。 （三）仪器设备 恒温箱，培养皿，刀片，烧杯，镊子。 三、实验步骤 1 ．浸种 同上述 TTC 法。 2 ．染色 取已吸胀的种子 200 粒，沿胚的中线切为两半，将一半置于培养皿中，加入 5% 红 墨水（以淹没种子为度），染色 10 ～ 15 min （温度高时间可短些）。 3 ．观察 染色后倒去红墨水，用水冲洗多次，至冲洗液无色为止。检查种子死活，凡种胚不 着色或着色很浅的为活种子；凡种胚与胚乳着色程度相同的为死种子。可用沸水杀死的种子作 对照观察。 4 ．计算有生活力种子的百分率。 Ⅳ 纸上荧光法 一、原理 具有生活力的种子和已经死亡的种子，它们的种皮对物质的透性是不同的，而许多植物的种子 中又都含有荧光物质。利用对荧光物质的不同透性来区分种子的死活，方法简单，特别是对十 字花科植物的种子，尤为适用。 二、实验材料与仪器设备
（一）实验材料 油菜、白菜等十字花科植物的种子。 （二）仪器设备 紫外荧光灯，镊子，培养皿，滤纸（无荧光）。 三、实验步骤 1. 将完整无损的种子（油菜、白菜等十字花科植物的种子） 100 粒，于 25 ～ 30 ℃水中浸 泡 2 ～ 3 小时。 2. 把已吸胀的种子，以 3 ～ 5 mm 间隔整齐地排列在培养皿中的湿滤纸上，滤纸上水分不能 过多，以免荧光物质流散彼此影响。培养皿可以不必加盖，放置 1.5 ～ 2 小时，取去种子， 将滤纸阴干。取出的种子仍按原来顺序排列在另一培养皿中（以备验证）。 3. 将阴干的滤纸置于紫外荧光灯下进行观察，观察如能在暗室中进行，则效果更好。在放过 种子的位置上如见到荧光圈，则为死种子。如要确证它们是死种子，可将排列在另一培养皿中 的这些种子拣出来，集中在一只培养皿的湿滤纸上，而让不产生荧光圈的种子留在培养皿中， 维持湿度，让其自然发芽。 4. 3 ～ 4 天后记录培养皿中发芽种子数。此方法的成败，首先决定于种子中荧光物质的存在， 其次决定于种皮的性质。有些种子无论有无发芽能力，一经浸泡，即有荧光物质透出，大豆即 属此类；也有些种子由于种皮的不透性，无论种子死活，都不产生荧光圈，许多植物的种子都 会碰到这种个别现象，此时只要用机械方法擦伤种皮，可重复验证。相反，有时由于收获时受 潮，种皮已破裂，也会产生荧光圈，试验时都应该注意。最好将浸泡液进行检查，没有荧光则 适于作试验材料。 [ 思考题 ] 1. 试验结果与实际情况是否相符 ? 为什么 ? 2. 就你所知还有哪些快速方法，可以测定种子的发芽率 ? 3. 试比较 TTC 法、 BTB 法、红墨水法以及纸上荧光法，测定的结果是否相同 ? 为什么 ?
（一）实验材料 油菜、白菜等十字花科植物的种子。 （二）仪器设备 紫外荧光灯，镊子，培养皿，滤纸（无荧光）。 三、实验步骤 1. 将完整无损的种子（油菜、白菜等十字花科植物的种子） 100 粒，于 25 ～ 30 ℃水中浸 泡 2 ～ 3 小时。 2. 把已吸胀的种子，以 3 ～ 5 mm 间隔整齐地排列在培养皿中的湿滤纸上，滤纸上水分不能 过多，以免荧光物质流散彼此影响。培养皿可以不必加盖，放置 1.5 ～ 2 小时，取去种子， 将滤纸阴干。取出的种子仍按原来顺序排列在另一培养皿中（以备验证）。 3. 将阴干的滤纸置于紫外荧光灯下进行观察，观察如能在暗室中进行，则效果更好。在放过 种子的位置上如见到荧光圈，则为死种子。如要确证它们是死种子，可将排列在另一培养皿中 的这些种子拣出来，集中在一只培养皿的湿滤纸上，而让不产生荧光圈的种子留在培养皿中， 维持湿度，让其自然发芽。 4. 3 ～ 4 天后记录培养皿中发芽种子数。此方法的成败，首先决定于种子中荧光物质的存在， 其次决定于种皮的性质。有些种子无论有无发芽能力，一经浸泡，即有荧光物质透出，大豆即 属此类；也有些种子由于种皮的不透性，无论种子死活，都不产生荧光圈，许多植物的种子都 会碰到这种个别现象，此时只要用机械方法擦伤种皮，可重复验证。相反，有时由于收获时受 潮，种皮已破裂，也会产生荧光圈，试验时都应该注意。最好将浸泡液进行检查，没有荧光则 适于作试验材料。 [ 思考题 ] 1. 试验结果与实际情况是否相符 ? 为什么 ? 2. 就你所知还有哪些快速方法，可以测定种子的发芽率 ? 3. 试比较 TTC 法、 BTB 法、红墨水法以及纸上荧光法，测定的结果是否相同 ? 为什么 ?