氧传感技术及其在水稻种子活力检测中的应用与展望

氧传感技术是集生物技术和信息技术于一体的现代高科技检测方法,通过测定密闭条件下种子萌发过程中的耗氧量来鉴定种子的活力水平,一般在种子萌发的第二阶段即萌动阶段即可结束,具有直接、快速、真实、可靠等特点,可应用于各类型种子活力的检测,特别适合对不同处理间种子的活力水平进行快速评判。本文介绍了氧传感技术测定种子活力的基本原理,并对氧传感技术在种子活力检测中的应用现状进行了综述,最后对氧传感技术在水稻中的应用进行了分析和展望。

氧传感技术在处理后常规稻种子活力快速检测中的应用

为探讨氧传感技术在水稻种子活力快速测定中的作用,以常规稻种子为材料,分别进行种子处理、氧传感测定、室内发芽和田间出苗试验。引发和老化处理分别显著提高或降低常规稻种子室内发芽和田间出苗能力;且分别促进或抑制了种子的呼吸,RGT和RGR值可较好地区分常规稻种子的活力水平。总之,氧传感检测可用于常规稻种子处理方法的快速筛选和贮藏过程中种子活力的监测。

氧传感技术在测定烟草种子活力上的应用

为提高烟草种子质量,确定烟草种子最优后熟温度、采收部位、回干条件,利用Q 2氧传感技术分别评价了不同后熟温度、不同采收部位、不同回干工艺处理种子的活力。结果表明,新采收种子25℃呼吸代谢指标OMR值(氧代速率)最高,种子后熟快,活力高;同一烟株不同花枝上种子以中心花枝种子活力最高,而不同采收时期种子,前期采收种子的活力比后期的高;引发后裸种干燥至较低水分、再经造粒、隔夜包衣后形成包衣种OMR值相对其他回干包衣方式更高,活力更好。总而言之,应用Q 2氧传感技术测定烟草种子活力,可有效指导烟草种子生产加工。

氧传感技术在板栗种子活力检测中的应用

【目的】探讨氧传感技术在板栗种子活力快速测定中的应用效果。【方法】分别采集板栗‘浙早1号’‘浙早2号’各5个母株的种子材料,通过老化处理0、24、48 h,分别获得各品种3个活力梯度的15份种子样品,然后进行氧传感测定以及室内标准发芽和田间出苗比较试验。【结果】经老化处理后,板栗种子活力开始下降,老化时间越长下降幅度越大。相关分析表明,氧气消耗指数(O_(CI))、氧气消耗速率(OCR)与‘浙早1号’板栗种子的标准发芽率、杭州及温州田间出苗率均呈显著相关,O_(CI)、理论萌发时间(TGT)与‘浙早2号’板栗种子的3个发芽指标均呈显著相关。【结论】O_(CI)是评价2个板栗品种种子活力的最佳指标,并在贮藏种子的活力检测中得到了验证。

基于氧传感技术测定烟草种子活力的初步研究

为探索Q 2氧传感技术在烟草种子活力快速测定中的应用,分别以不同生产年份、不同密度、不同催芽工艺烟草种子为材料,进行氧传感测定、室内发芽实验、漂浮育苗检测。结果表明,种子呼吸代谢指标尤其是OMR值(氧代速率)可较好地区分烟草种子的活力水平,与不同生产年份、不同密度烟草种子出苗率呈显著正相关,相关系数分别达到0.847、0.994;与不同催芽工艺烟草种子出苗率相关系数达到0.566。3种情况下,与发芽指标比较,OMR值与出苗率相关性均更高。总而言之,Q 2氧传感技术可用于烟草种子活力检测。

光纤氧传感器技术进展

综述了近年来国内外光纤氧传感器技术的研究及应用情况 ,探索了荧光指示剂的进展 ,阐述了氧传感技术和制作氧传感膜的机理及光纤氧传感器的应用情况 。

水稻种子活力综合评价模型的建立

【目的】建立水稻种子活力的数学评价模型D(x),旨在为水稻种子活力性状评价、鉴定和遗传改良提供参考。【方法】以25份水稻种子为试验材料,通过标准发芽试验、四唑染色鉴定、模拟田间试验和Q2技术测定水稻种子的多项指标,利用主成分分析结合隶属函数法和多元线性回归对这些指标进行分析,建立种子活力的数学评价模型D(x)。利用该模型评价不同栽培密度对水稻种子活力的影响。【结果】籼稻的发芽势、发芽率、7 d芽长、百株鲜质量、田间芽长、田间根长、初始代谢速率(SMR)、萌发启动时间(IMT)、理论萌发时间(RGT)及四唑染色率等指标的平均值均高于粳稻,而7 d根长、百株干质量、萌发氧气消耗速率(OMR)的平均值略低于粳稻。在Q2检测中,粳稻的IMT值、RGT值等指标则较优。对13个水稻种子活力指标进行相关性分析发现,各指标间存在不同程度的相关性,Q2检测中的SMR值与IMT值、OMR值、RGT值及百株干质量极显著相关,与田间芽长显著相关;OMR值与SMR值、IMT值、RGT值极显著相关,与发芽势显著相关。通过逐步回归建立了种子活力综合评价预测模型Y(x)=0.693+0.003X1-0.006X2-0.127X6-0.004X8+0.234X9(R2=0.94),用这5个指标得到的活力预测值(Y)与田间出苗率在参试材料之间的次序基本一致,且两者高度相关(r=0.83),说明用该回归方程可有效预测水稻种子活力。【结论】可选择发芽势、发芽率、百株干质量、OMR值和IMT值这5个单项指标作为评价种子活力的依据。