[发明专利]一种基于Ca2+

说明书

本发明公开了一种基于Ca²⁺流速的玉米种子活力测定方法，本发明利用非损伤微测系统测定玉米种胚胚根端Ca²⁺流速，根据Ca²⁺流速来评价玉米种子的活力，该流速与苗干重活力指数之间呈极显著正相关关系。本发明的方法可以实现对玉米种子活力的准确测定，与现有的检测方法相比，本发明用时更少，效率更高。

技术领域

本发明涉及种子活力检测技术领域，具体涉及一种基于Ca²⁺流速的玉米种子活力测定方法。

背景技术

种子活力是衡量种子播种质量的重要指标。高活力种子出苗快速整齐、苗强苗壮、抗逆性强，具有明显的生长优势和生产潜力；低活力种子在适宜条件下虽然能发芽，但在不良条件下出苗不整齐，甚至不出苗，对产量影响很大。选用高活力种子是实现一播全苗、苗强苗壮的重要保障。

种子活力测定方法有30多种，一般分为直接法和间接法两类。直接法是在试验室条件下模拟田间不良条件测定出苗率或幼苗生长速度和健壮度，如低温处理试验、砖砾试验、伸长胚根计数法等；间接法是在试验室内测定某些与种子活力相关的生理生化指标和物理特性，如酶活性、浸泡液电导率、呼吸强度等。ISTA颁布的《国际种子检验规程》中将伸长胚根计数法作为适用于玉米种子活力测定的方法。伸长胚根计数法采用20±1℃或 13±1℃作为发芽温度，分别在66h±15min和144±1h时计数胚根突破种皮2mm以上的种子所占百分率，作为评价种子活力的指标。

在植物细胞中存在几个Ca库，主要包括中央大液泡、内质网、线粒体和叶绿体，此外，在细胞壁中也贮存了大量Ca。当植物接收到外界刺激后，Ca²⁺由Ca库流入细胞质，在静息状态时，Ca²⁺又由细胞质流入Ca库。外源施加Ca²⁺可缓解低温、干旱和盐胁迫等非生物胁迫对种子萌发的抑制作用(廉洁等,2015；徐拾佳等,2017；任珺等,2019)。

非损伤微测技术(Non-invasive Micro-test Technology,NMT)是一种研究活体材料生理功能的技术。该技术利用选择性电极，可在保证被测样品完整性和近似实际生理环境状态下，检测分子/离子进出生物活体的三维流速信息，广泛应用于生理功能研究领域。种子在萌发的过程中通过呼吸作用消耗O₂为自身提供能量，Xin等(2013)通过NMT技术测定了大豆、小麦和油菜吸胀种子的O₂流速，来判断种子生活力，提出了用吸胀种子O₂流速评价种子生活力的方法。但目前还未见有基于Ca²⁺流速评价玉米种子活力的相关报道。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种基于Ca²⁺流速的玉米种子活力测定方法。本发明的方法可以实现对玉米种子活力的准确测定，与现有的检测方法相比，本发明的方法用时更少，效率更高。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一方面，提供玉米种胚胚根端Ca²⁺流速在玉米种子活力测定中的应用。

玉米种子萌发时，胚根最先突破种皮，因此，在种子吸胀过程中，胚根端细胞比其他部位代谢更旺盛，Ca²⁺流速测定值更大，较易测定。本发明选择玉米种胚胚根端Ca²⁺流速用于玉米种子活力测定，相对于玉米种胚的其他部位，其测定结果更为准确可靠。

本发明的第二方面，提供一种基于Ca²⁺流速的玉米种子活力测定方法，包括以下步骤：

利用非损伤微测系统测定玉米种胚胚根端Ca²⁺流速，根据Ca²⁺流速来评价玉米种子的活力。

优选的，所述玉米种胚是由如下处理得到：