第六章品种真实性及品种纯度测定本章讲4节：§1、品种纯度检验的意义§2、种子纯度的形态测定§3、种子纯度的快速测定§4、种子纯度的电泳测定品种真实性(cultivar genuineness)和品种纯度(varietal purity)是构成种子质量的两个重要指标，是种子质量评价的重要依据。
这两个指标都与品种的遗传基础有关，因此都属于品种的遗传品质。
品种纯度检验可分为田间检验、室内检验和小区种植检验3部分。
本章主要介绍品种真实性及品种纯度的含义及室内常用的测定方法。
第一节品种纯度检验的意义一、品种纯度的含义品种纯度检验应包括两方面内容：种子的真实性和品种纯度。
在品种纯度检验之前，应先进行种子真实性鉴定，如果种子真实性有问题，品种纯度检验就毫无意义了。
1、种子的真实性：是指一批种子所属品种、种或属与文件描述(description)是否相符。
这是鉴定种子样品的真假问题。
2、品种纯度：是指品种个体与个体之间在特征特性方面典型一致的程度，用本品种的种子数(或株、穗数)占供检验本作物样品数的百分率表示。
在纯度检验时主要鉴别与本种不同的异型株(off-type plant)。
异型株:是指1个或多个性状(特征、特性)与原品种的性状明显不同的植株。
品种纯度检验的对象:可以是种子、幼苗(seedling)或植株。
因此，品种纯度检验可分为:田间检验、室内检验、田间种植鉴定。
三者关系：以田间检验为主，田间检验与室内检验相结合，辅之田间种植鉴定。
二、品种纯度检验的意义（了解）1、是保证品种优良遗传特性得以充分发挥的前提研究表明，玉米种子纯度每降低1％，造成的减产幅度就会接近1％。
在杂交稻种子生产中，亲本纯度每降低1％，制种田纯度就会下降6～7％，粮食生产就会减产l0％左右。
2、是正确评定种子等级、贯彻优种优价政策的主要依据。
玉米大田生产一般每穴播2粒；优质种子可单粒播种，如先玉335、郑单958等。
3、是防止品种混杂退化，提高种子质量的必要手段；品种混杂、品种纯度降低，会明显降低作物产量和品质。
品种纯度不高的种子播入田间后会导致作物生长发育不一致、植株高矮不齐、成熟迟早不同。
种子纯度降低越多，影响产量的幅度也越大。
因此，品种真实性和品种纯度检验在种子生产、加工、贮藏及经营贸易中具有重要意义和应用价值。
在生产实践中，由于忽视种子真实性和品种纯度的鉴定，往往给农业生产造成不可弥补的损失。
（1）如杂交稻生产中，错把不育系当杂交种播种，造成颗粒无收。
（2）刘恩训老师前些年搞玉米不育系育种，挂在墙上被人偷，结果不结粒。
（3）若把小白菜（青菜）当作大白菜播种，秋天就不结球。
（4）倘若把生长期长的秋大白菜当伏菜种植，会出现因不耐热而染病，且迟迟不能卷心，不能及早上市；反过来，倘若把伏菜当秋菜种植，就会出现早熟、产量低、不耐贮藏。
（莱阳二蔬把伏菜当秋菜发，培了90 万）。
（5）若把耐旱小麦品种烟农18种在高肥水地快，会造成倒伏而减产；若把高肥水品种‘莱州137’种在旱薄地里，生物产量不够而减产。
三、品种纯度检验的方法分类品种纯度检验的方法很多，但在生产中真正能广泛应用的方法较少，没有一个很好的方法。
根据测定的原理不同分5类：形态鉴定、物理化学法鉴定、生理生化法鉴定、分子生物学方法鉴定和细胞学方法鉴定。
根据检验的方法原理分类，是较为公认的分类体系。
还可依据检验的对象分为：种子纯度测定、（实质上是上面的形态鉴定）幼苗纯度测定、植株纯度测定。
根据检验的场所分为：田间纯度检验、室内纯度检验田间小区种植检验。
在实际应用中，理想的测定方法要达到4个要求：测定结果能重演；方法简单易行；省时快速；成本低廉。
下面介绍依据测定原理区分为5大类：（一）、形态鉴定：又分为：籽粒形态测定、种苗形态测定和植株形态测定。
1、籽粒形态测定：仅适合于籽粒较大、籽粒形态较丰富的作物。
如玉米种子、大麦；豆类不丰富不能用。
时间0.5h,测定结果受主观影响较大,结果不太准确，只能在调种时大体测定，保证不出大的问题。
（玉米父母本差别大易区别）2、种苗形态测定：适用于幼苗形态性状丰富的作物，如十字花科、豆科等双子叶植物，时间一般在7～30 d。
因苗期用的性状太少，测定结果也不太准确。
禾谷类胚芽鞘颜色比较稳定，可鉴别品种纯度。
若双亲都是紫色或无色的，则也不准确。
如郑单958（郑58×昌7-2）.3、植株形态测定:需一个生长季节2～6个月，依据的性状较多，测定结果较准确。
分为：田间纯度检验和田间小区种植鉴定。
但所需要时间较长，不能满足在调种过程中快速测定的需要。
（二）物理化学法鉴定（快速法）：分为：物理方法和化学方法。
1、物理方法：如荧光鉴定法等，时间10几分钟，仅利用于个别作物，不太准确。
2、化学方法：主要依据化学反应所产生的颜色差异区分不同品种，如苯酚染色法、碘化钾染色法等。
时间10几分钟→1d,都不太准确。
这类方法测定速度快，在实际中有一定的利用价值。
（三）生理生化法鉴定：这类方法中包括的技术较多：1、以生理生化反应为基础的有：愈创木酚染色法、光周期反应鉴定法等。
这些方法鉴别品种的能力较低，测定结果不太准确。
2、以生理生化技术为基础的方法有：电泳法鉴定、色谱法鉴定、免疫技术鉴定等。
（1）电泳技术：相对技术较为简单，相对较准确地测定品种纯度，是目前品种纯度测定中较为快速准确的方法（二者结合）：①同工酶电泳：主要测幼苗，时间1～7d，比较准确。
同工酶的提取需要在低温下进行，操作技术严格，技术麻烦。
②蛋白质电泳：时间1～2d，比较准确。
蛋白质提取时一般在室温下进行，操作技术简单。
是目前品种纯度测定中较为快速准确的方法。
成本低：配套电泳仪5000～6000元（北京六一仪器厂）一个样品（100粒）药品费 60～70元。
目前500万以上的种子公司都必须配备电泳仪。
（2）色谱法技术→技术含量较高：时间1～2d,分辨率高，结果比较准确，自动化程度高，操作简便，不象电泳技术性强。
主要用于禾谷类。
仪器构造复杂，价格昂贵，成本太高，用不起。
此外，电泳板上能同时分析多个样品，而色谱技术每次只能注射一个样品，总体效益不如电泳技术。
（3）免疫技术：是个新兴学科，目前需要大量技术开发研究，难以在生产实际中广泛应用。
（四）分子生物学方法鉴定。
方法种类非常多，它是在DNA和RNA等分子水平上鉴别不同品种。
目前在品种检测中最常用的分子技术有：RAPD技术、SSR技术。
时间1～15d，技术比较复杂，花费大、时间长。
目前主要用于种性测定，测定结果非常准确。
因技术复杂、成本高，目前难以广泛应用，但有广阔的前景。
（五）细胞学方法鉴定。
主要依据染色体数目和结构变异、染色体带型差异区分种及品种，在品种纯度测定中应用价值不大。
综上所述，品种纯度测定的方法非常多，但在生产实际中真正能广泛应用的方法较少。
本章主要以国家和国际标准为依据，介绍在品种纯度检验中有着广泛应用价值的方法。
第二节种子纯度的形态测定品种纯度检验的送验样品重量：扦样一章已讲过。
即实验室测定：玉米等大粒种子1000g；小麦等中粒种子500g；甜菜等小粒种子250g.试验样品：所有方法要求400粒，每重复100粒。
种子纯度的形态测定是纯度测定中最基本的方法，可分为籽粒形态测定、幼苗形态测定和植株形态测定。
一、籽粒形态测定籽粒形态测定特别适合于籽粒形态性状丰富、粒型较大的作物。
在测定时应注意因环境影响易引起变异的籽粒性状(如甘肃的莱农14、与东北、本地、夏播的颜色不一样)。
同时该方法易受主观因素的影响，种子检验员须积累丰富的经验。
这一技术可以与计算机识别相结合对品种纯度进行快速测定，消除主观影响（杨锦忠）。
(一)测定方法随机从送验样品中数取400粒种子，每个重复≯100粒种子。
根据种子的形态特征，逐粒观察区别本品种与异品种，必须备有标准样品。
品种纯度(%)= 供检种子数—异品种种子数×100％供检种子数测定结果(x)是否符合国家种子质量标准值或标签值(a)要求，可查表6－1（p86）判别。
如果xa ≥容许差距,说明不符合国家种子质量标准值或标签值要求。
如杂交玉米种子纯度的国家标准为96.0％，查表6-1：规定值96％，n＝400株时，容许差距为1.6％。
抽检结果为94.5％，比规定值低1.5％＜1.6％。
表明这批玉米种是合格的。
表6－1中的容许差距是怎样计算出来的？可以通过下列公式计算：容许差距T＝1.65n⨯p/qP—→标准值或标签值；q－→100－Pn－→样品的粒数或株数【例1】小麦大田用种的纯度国标为99.0％，试验样品400粒种子，则P=99.0，q＝100－99＝1.0容许差距T＝1.6540099⨯＝0.8/1【例2】纯度为90.0％，种植78株，那么P=90,q=10,n=78,则T=5.6 特别适用于试样不是表中的定数时，用上述公式计算容许误差就更方便了。
（二）测定所依据的性状种子形态鉴定法最简便、最快速、成本最低而且也很可靠。
缺点是对形态特征差异较小的不同品种很难分别。
1、玉米（1）粒形：马齿型、半马齿型、硬粒型。
所有的杂交种长出的粮食均排列紧密，一般为马齿型或半马齿型。
自交系多数为硬粒型或半马齿型，可把粮食挑出来。
(2)粒色深浅：白色,黄色,红色,深红.（糯玉米有白色、黄色、紫色）。
大田玉米多数为黄色和红色。
主要看籽粒的背面，不要看有胚的一面。
(3)稃色：从穗轴上带下来的，实际上是穗轴色。
分为：白色、粉红色、红色、紫色（简单分红、白轴）。
（4）胚的大小、形状：有的胚较大（478）；有的胚较小（郑58、189）。
有的胚光滑（郑58、189、107）；有的有皱褶（黄早4、478）。
（5）花丝遗迹的位置与明显程度（花丝着生在籽粒上）：有的看不到，用手才能摸到；位置有的靠边如478系列。
有的明显如478系列；有的不明显如H21。
（6）依据粒色及籽粒顶部颜色区别自交粒和杂交种：顶部颜色主要由胚乳直感决定，可唯一区别杂交种与自交系。
果种皮：由母本决定（2n）：所以粒形杂交种、自交系无区别。
另外，杂交种的稃色、花丝遗迹、胚部性状等均由母本基因控制，与自交粒无区别。
胚：母本（n）+父本（n）：有杂种优势，但太少，没法区别。
胚乳：2n（母）＋n（父）：占体积的80％，由胚乳的颜色决定。
多数自交系顶部粉质层多，可灵敏区别自交系与杂交种。
①一类：♀深色×♂浅色－→F1粒色和顶部变浅（粉质黄色）（角质白顶）（透明白顶）典型189系列顶部黄色（粉质），授上父本H21浅色花粉，杂交种顶端表现出父本特征，变成白顶。
据此可将母本自交粒与杂交种区分。
（隔离不好，传上深色花粉，粒大红色透明，与粉质自交株有区别。
产地不同颜色也有区别）代表品种：掖单2号（107×黄早4）；鲁玉10号（8112×H21）鲁玉16号（478×H21）；莱农14（189×H21）LD981(齐319×9801)； LD9006(00-6×9801)LD9002(郑58×9801)；中科4号（CT019×9801）山东05年审定19个品种，有5个父本为9801系列。
