林木种子品质检验实验指导

林木种子品质检验
林木种子品质的好坏，直接影响育苗和造林的成败。

为了达到速生、丰产的目的，除了必须选择遗传品质优良的种子外，还应对种子的播种品质进行严格检验。

只有了解种子的播种品质，才能合理的使用种子，同时有利于合理安排如种子的调运、贮藏、催芽等工作。

林木种子品质检验的内容包括：林木种实识别、抽样、种子净度测定、种子千粒重测定、种子发芽测定、种子生活力测定、种子优良度测定、种子含水量测定。

根据实验内容的特点和所用时间的多少，每一实验课可完成2个内容。

所有实验内容分4次完成。

要求学生在实验之前，仔细阅读林木种子品质检验的内容。

通过实验，进一步理解各项检验指标的意义，并掌握其检验方法。

实验一林木种实识别
一、目的
通过对各树种种实外形特征和内部解剖特征的观察以识别种实。

二、材料和仪器
材料15~20个树种的种子标本，如红松、油松、落叶松、樟子松、杉木、侧柏、白皮松、栓皮栎、刺槐、白榆、水曲柳、紫穗槐、杨树、银杏等。

仪器玻璃板、直尺、玻璃皿、解剖刀、镊子、解剖针、手持放大镜。

二、内容和方法
1、外部形态观察观察种实的大小、性状及种实附属物（是否具有绒毛、种翅、刺等）、果皮和种皮的质地（木质、革质、纸质、膜质）等。

观察结果计入附表1。

2、内部解剖观察用解剖刀将种实进行纵、横解剖，在放大镜下观察胚乳和胚。

首先观察是否有胚乳、颜色等，然后观察胚的组成（胚根、胚轴、胚芽、子叶）、胚的位置（中部、侧方、全部、子叶数）、胚在胚腔里占的比例。

观察结果计入附表2。

实验二抽样
一、目的
学习抽取样品的方法，使抽取的样品对于种批具有最大的代表性。

二、材料和仪器
材料一批种子
仪器玻璃板、刷子、取样匙、分样板、天平（1/100）、分样器、小拨萁。

三、内容和方法
1、抽样程序
抽样人员在抽样前，要了解该批种子的采收、加工和贮存等情况，并用下述抽样方法抽取初次样品和混合样品，按国家规定的重量提取送检样品、含水量送检样品（表1）。

混合样品的重量一般不能少于送检样品的10倍。

抽样后，对送检的种子要按种批做好标志，防止混杂。

表1 各树种种子送检样品、含水量送检样品的最低量
树种送检样品重
（克）含水量送检
样品重（克）
树种送检样品
重（克）
含水量送检
样品重（克）
栎属、文冠果、锥栗500粒以上120粒以上侧柏、刺槐、柠条、臭
椿、花棒260 50 板栗300粒以上120粒以上
核桃300粒以上80粒以上紫穗槐、沙棘85 30
红松1200 100
沙枣800 50 樟子松、白榆、胡枝子60 30
槐树600 100
水曲柳400 50 梭梭、落叶松属35 30
油松250 50 枸杞、桑15 30
杨属 6 30
2、抽样方法
1）容器盛装种子的抽样可用扦样器或徒手抽样。

抽样件数为：5个容器以下，每个容器都扦取，扦取初次样品的总数不得少于5个；6~30个容器，每3个容器至少扦取1个，但总数不得少于5个；31个容器以上，每5个容器至少扦取一个，但总数不得少于10个。

2）散装种子的抽样在库房或围囤中大量散装的种子，可在堆顶的中心和四角（距边缘要有一定距离）设5个扦样点，每点按上、中、下三层扦样。

也可与种子的风选、晾晒和出入库结合进行。

3、分样方法
从混合样品中分取送检样品或从送检样品中分取测定样品，可根据设备条件选用下列方法：
1）四分法把种子倒在平滑的桌面上或玻璃板上铺平，两手各拿一块分样板，从相反的方向把种子拨到中间使成长条形，再将长条两端的种子拨到中间，这样重复3~4次，使种子混合均匀，而后铺成正方形。

大粒种子厚度不超过10厘米，中粒种子不超过5厘米，小粒种子不超过3厘米。

然后用分样板沿对角线把种子分成四个三角形，将对顶两个三角形的种子装入瓶中备用，取其余两个对顶三角形的种子混合起来，按前法继续分取，直到所需数量为止。

2）分样器法适用于种粒小的、流动性大的种子。

分样前，先将种子通过分样器，使种子分成重量大约相等的两份，其重量相差不超过两份种子平均重的5%时，则分样器是正确的，如超过5%，则应调整分样器。

分样时先将种子通过分样器三次，使种子充分混合，然后开始分取样品，取其一份，继续分取，直到种子减至所需重量为止。

实验三种子净度测定
一、目的
测定被测定样品中的净种子、废种子和夹杂物的数量，并由此计算净度。

二、材料和仪器
玻璃板、取样匙、分样板、刷子、镊子、手持放大镜、玻璃器皿、天平（1/1000）。

三、内容和方法
1、抽取样品
将送检样品用四分法或分样器进行分样，直至按表2 规定的该树种净度测定样品所需重量。

净度测定用的测定样品量，一般按种粒大小、千粒重和纯净程度等情况而定。

除大粒的为300~500粒外，其他种子通常要求在净度测定后，能有纯净种子2500~3000粒。

净度测定样品称重的精确度要求见表3。

2、观察分类
目前, 净度的分析主要是以手工操作为主，常用仪器为手持放大镜、筛子和吹风机等。

表2 各树种种子净度测定样品的最低量
表3 净度测定样品称重的精确度要求
测定净度时，关键的是准确地判断出纯净种子、废种子及夹杂物三种成分。

具体方法是：将净度测定样品倒在玻璃板上或桌面上，仔细观察并区分出纯净种子、废种子及夹杂物三种成分，然后分别称重，将结果记入附表3。

如果送检样品中混有较大或较多的夹杂物时，要在分取测定样品前，进行清理并称重。

分类的标准如下：
1)净种子完整的、没有受伤害的、发育正常的种子；发育虽不完全（如瘦小的、皱缩的）但无法断定其为空粒的种子；虽已裂嘴或发芽但仍具有发芽能力的种子。

带翅种子中，凡种子调制时种翅容易脱落，其纯净种子指除去种翅的种子；调制时种翅不容易脱落的则不必除去，纯净种子是指带翅的种子，但已脱离种子的种翅碎片应归为夹杂物。

壳斗科的种子，应把壳斗与种子分开，把壳斗归为夹杂物。

2)废种子能明显识别空粒、腐坏粒、已发芽的显著丧失发芽能力的种子；严重损伤的种子和无种皮的裸粒种子。

3)夹杂物指不属于净种子的其他树种的种子；子叶、鳞片、苞片、果皮、种翅、种子碎片、土块和其它杂质；昆虫的卵块、成虫、幼虫和蛹。

如果原测定样品重减去纯净种子、废种子及夹杂物三种成分的总重量其差距不超过表4规定时，即可计算净度，否则重做。

3、净度计算
一般进行的净度测定按下列公式计算：
纯净种子
净度= ————————————×100
纯净种子+废种子+夹杂物
表4 测定净度的容许误差
送检样品先进行清理的，其净度按下列公式计算：
净度= 送检样品净度×测定样品净度
除去杂质后的样品
送检样品净度= ———————————×100
送检样品
净度测定结果应计算到一位小数，全部样品记为100%。

4、复检或仲裁
进行复检或仲裁检验时，为了判断两次测定是否在允许差距内，可计算两次测定的平均数。

如果两次测定百分数的差数不超过表5规定，则两次测定结果是符合的。

表5 两次测定的平均数容许差距
接表5 两次测定的平均数容许差距
注：表中数据引自国际种子检验协会1976《国际种子检验规程》
实验四种子千粒重测定
一、目的
测定送检样品每1000粒纯净种子的重量，用以说明种子饱满的情况。

二、材料和仪器
材料送检样品
仪器玻璃板、分样板、镊子、刷子、天平（1/1000）
三、内容与方法
1、百粒法
多数种子应用百粒法。

从净度测定所得的纯净种子中，随机抽取100粒为一组，共取八组，即为八个重复。

分别称重。

记录在附表4。

并按下列公式计算八组的平均重量、标准差及变异系数。

标准差（s ）=
1
2
1
2--∑=n X
n X
n
i i
式中：X ——各重复重量（克）
n ——重复次数 ∑——总和
S 变异系数= X
种粒大小悬殊的种子，变异系数不超过0.6，一般种子的变异系数不超过0.4，即可按八个重复的平均数计算，否则要重做。

如仍超过，可计算16个重复的平均数。

凡与平均数之差超过二倍标准差的各重复略去不计。

最后计算1000粒种子的平均重量（即10×X ）。

2、千粒法
对种粒大小、轻重极不均匀的种子可采用千粒法。

净度分析后，将全部纯净种子用四分法分成四份，从每份中随机取250粒，共1000粒为一组，再取第二组，即二个重复。

千粒重再50克以上的可采用500粒为一组，千粒重在500克以上的可采用250粒为一组，仍是二次重复。

分别称重后，计算二组的平均数。

当二组种子重量之差大于此平均数的5%时，则应重做。

如仍超过，则计算四组的平均数。

计算结果记入附表5。

2、 全量法
凡纯净种子粒数少于1000粒者，将其全部种子称重，换算成千粒重。

千粒重的称量精确度要求与净度测定称量精确度相同，见表3。

实验五 种子发芽测定
一、目的
通过实验掌握测定种子发芽能力的方法，并学会计算发芽率、发芽势及平均发芽时间等指标。

二、材料和仪器
材料 送检样品、福尔马林。

仪器 玻璃板、取样匙、分样板、刷子、镊子、解剖刀、温度计、烧杯、发芽皿、滤纸、纱布条、标签、光照发芽箱或培养箱。

三、内容与方法
1、测定样品的抽取
发芽测定所需样品可从净度测定后的纯净种子中抽取。

用四分法将种子分成四份，从每份中随机取25粒种子组成100粒，共取四个100粒，即为四次重复。

种粒大的可以50粒或25粒为一重复。

特小粒种子用重量发芽法，以0.1~0.25克为一次重复。

2、 消毒灭菌
为了预防霉菌感染而影响检验结果，所以在检验时必须对所使用的各种用具和测定样品进行消毒处理。

检验用具的消毒 发芽皿、纱布条、镊子等仔细洗净，用沸水煮5—10分钟。

对发芽箱或培养箱内喷洒福尔马林，喷后密封两天，然后使用。

测定样品的消毒种子不同可采用不同的消毒方法。

可用福尔马林、高锰酸钾等药剂。

3、测定样品的预处理
一般可用始温45℃水浸种24~48小时，浸种过程中最好再换一两次水。

发芽困难的种子可进行预处理（见表6）。

4、置床
在发芽皿上垫有滤纸或纱布即为发芽床。

将经过消毒和浸种后的种子分组放置于四个发芽床，在每个发芽床上整齐放置100粒种子，种粒之间保持一定距离，以免霉菌蔓延和幼根相互接触。

种粒的排放应有一定的序列（见图1）。

图1种粒的排放序列
种子摆放完毕，在每一个发芽皿上贴上标签，写明送检样品号、树种、重复号、置床日期、姓名，以免混乱，然后将发芽皿放入光照发芽箱或培养箱。

5、发芽条件
水—发芽床要保持湿润，但不能使种子四周出现水膜。

温度—各树种的种子发芽所需温度见表6。

仪器的调制温度同预定的温度相差不能超过±1℃。

有些树种要求使用变温，每昼夜保持低温16小时，高温8小时。

温度的变换应在3小时内逐渐完成。

通气—要使种子有通气的条件，但不能使种子周围的空气干燥而影响发芽。

光照—有些树种的种子发芽需要光照，按表6 的规定来供给光照的时间数。

光照的程度为750~1250勒克司。

6、观察记载
发芽测定要定期观察记载，并计入附表6。

为了更好地掌握发芽测定的全过程，要求每天作一次观察记载。

发芽测定的持续时间见表6。

表中所列天数以置床之日为零算起，不包括种子预处理的时间。

如到规定的结束时间仍有较多的种粒萌发，也可酌情延长测定时间。

发芽测定所用的实际天数应在检查报告中说明。

发芽期间发现有感染了霉菌的种子及时取出消毒或用清水冲洗数次，直到水无混浊再放回原发芽床，不要使它们触及健康的种粒，发霉严重时整个发芽床都要更换，并在发芽记录表中记述。

表 6 部分树种种子发芽测定的主要技术规定
树种温度测发芽势
的天数测发芽率
的天数
备注
油松20/25 8 16 每天光照8小时樟子松、20/25 5 8 每天光照8小时沙枣30 14 30 0~5℃层积60天
按发芽床的编号依次记载，记载项目如下：
正常发芽粒—长出正常胚根，特大粒、大粒和中粒种子的幼根长为该种粒长度的一半以上；小粒和特小粒种子的幼根长度大于该种粒的长度。

如是复粒种子，其中只要长出一个正常幼根即可作为正常发芽。

并在记录表上注明，凡符合定义的正常发芽用镊子取出。

异状发芽粒—胚根短生长迟滞，并且异常瘦弱，胚根腐坏，胚根出自珠孔以外的部位，胚根呈负向地性，胚根卷曲，子叶生出，双胚联结等。

腐烂粒—内含物腐烂的种粒。

7、发芽结果计算
在发芽测定结束后进行以下各项指标的统计计算。

n
1）发芽率（%）= — × 100
N
式中：n—正常发芽粒数
N—供测种子数
发芽率按组计算，然后计算四组的算术平均值，平均值取整数，如组间差距没有超过表7的随机误差范围，其结果可认为是正确的，即平均值作为本次测定的结果。

具有下列情况之一时，应进行第二次测定：
a)各重复之间的最大差距超过表7所列的容许范围；
b)预处理的方法不当或测定条件不当，未能得出正确结果；
c)发芽粒的鉴别或记载错误而无法核对改正；
d)霉菌或其他因素严重干扰测定结果。

第二次测定一般在第一次测定以后进行，也可以与第一次测定同时进行，计算两次测定的平均值，并按表8检查两次测定是否超过差距。

如果两次测定间的差距不超过表8的容许范围，就以两次测定的平均值作为本批种子的发芽率。

如果超过至少应该再做一次测定。

复验和仲裁检验时，判断两次测定是否相等，也用表8。

表7 发芽百分率的最大容许误差
注：本表引自国际检验协会1976《国际种子检验规程》
表8 判断两次测定是否符合的容许差距
注：本表引自国际检验协会1976《国际种子检验规程》
2）发芽势是发芽种子数达到高峰时，正常发芽数占供测种子总数的百分率。

各树种的种子发芽势的高峰期见表6。

发芽势也是分组计算，然后计算四组平均值，要求小数点后一位，其容许差距为计算发芽率时容许的一倍半。

3）平均发芽时间是供测种子发芽所需的平均时间（天，或偶有用小时的）。

∑（D × n）
平均发芽时间= —————
∑n
式中：∑—总和
D—从种子置床起算的天数
n—相应各日的正常发芽粒数
平均发芽时间计算到小数点后第二位，以下四舍五入。

8、对未发芽粒的鉴定
在发芽测定终止日期，对尚未发芽的种粒分组用解剖法进行鉴定，分别归成新鲜健全粒、腐烂粒、空粒、硬粒等几类，计入附表6中。

空粒—仅具有种皮得种粒；
涩粒—种粒内含物为紫黑色得单宁类物质；
新鲜健全粒—种粒结构正常但未发芽，或胚根虽已突破种皮，但其长度尚未达到上述得规定；
硬粒—种皮透性不良的新鲜未发芽粒。

实验六种子生活力测定
一、目的
用化学试剂测定种子生活力，可以在短时间内评定种子质量。

二、材料和仪器
材料送检样品、四唑、靛蓝。

仪器玻璃板、刷子、镊子、解剖刀、培养皿、小烧杯、手持放大镜。

三、内容和方法
种子潜在的发芽能力称为种子的生活力。

用化学试剂使种子染色的方法，可以测定种子的潜在的发芽能力。

特别对有些休眠期长、难于进行发芽测定的树种种子，采用染色法测定其生活力，具有明显的优越性。

测定种子生活力时，从纯净种子中，随机取25粒或50粒，共取四组，即为四次重复。

由于各种种子的内含物不同，对试剂的反应也不同，可分别选用靛蓝或四唑测定种子生活力。

（一）酸性靛蓝（靛蓝胭脂红）染色法
靛蓝为蓝色粉末，分子式为C16H8N2O2(SO3)2N a2.
靛蓝能透过死细胞组织而染上颜色，根据胚染色部位和比例判断种子生活力。

靛蓝用蒸馏水配成浓度为0.05~0.1%的溶液，如发现溶液有沉淀，可适当加量，最好随配随用，不宜存放过久。

1、浸种
将四组样品浸温水中，浸时间因树种而异。

松属树种的种子在室温条件下浸2~3天。

2、取胚
剥种胚要细心，勿使胚损伤，要挑出空粒、腐坏和有病虫害的种粒，并计入附表5。

剥出的胚先放入盛有清水或垫湿纱布的器皿中。

全部剥完后再放入靛蓝溶液中，使溶液淹没种胚，上浮者要压沉。

3、染色
染色时间因温度、树种而异，温度在20~30℃时需2~3小时；温度低于20℃要适当延长染色时间；温度低于10℃则染色困难，甚至不能染色。

4、观察记载
到达染色所规定的时间之后到出溶液，用清水冲洗种胚，立即将种胚放在垫湿纱布的器皿中。

根据染色部位和比例大小来判断每一种胚有无生活力。

计入附表6中。

以松属为例，靛蓝法测定种子生活力的主要标志如下：
有生活力者：胚全部未染色；胚根尖端少量染色；胚基部分有斑点状染色，但染色部位未成环状；子叶少许斑点染色。

无生活力者：胚全部被染色；胚根全长1/3或超过1/3部分染色；胚基部分包括分生组织在内的种胚全长的1/3的部分染色；子叶染色。

5、结果计算
分别统计各组有生活力种子的百分率，并计算四次重复的平均值。

平均值计算到整数。

按表7的规定检查几个重复间的差异是否为随机误差。

如果各重复中最大值与最小值的差距没有超过容许范围，就用各个重复的平均值作为测定的生活力。

（二）四唑染色法
氯化（或溴化）三苯基四唑，简称为四唑，为白色粉末，分子式为C10H12N4CL（B r）。

四唑的水溶液无色。

被种子吸收的四唑盐参与细胞的还原过程。

染色的是活细胞，未染色的为死细胞。

以染色的位置和比例大小判断种子有无生活力。

配制四唑溶液时，用中性蒸馏水（pH6.5~7）溶解，浓度用0.1~1%，一半用0.5%。

浓度高，染色时间短。

用磷酸盐缓冲溶解四唑盐。

缓冲液的配制如下：溶液（甲）在1000毫升水中溶解9.078克KH2PO4；溶液（乙）在1000毫升水中溶解11.876克N a2HPO4。

取溶液（甲）400毫升及溶液（乙）600毫升混在一起，将5克四唑盐溶解于配制的1000毫升缓冲溶液中，即得到pH7.0的0.5%四唑溶液。

须将配好的溶液贮存在黑暗或棕色瓶里，以免照光而变质。

这种溶液可在室温下保存几个月，但每次用后溶液作废。

1、浸种
小粒薄壳的种子浸泡2天，厚壳的中、小粒种子浸泡3~5天，注意每天换水。

2、取种
以松属为例，剥去外种皮和内种皮，尽量不使胚乳受到损伤，剥去种皮的种子先放入盛有清水或垫湿纱布的器皿中，全部剥完后再放入四唑溶液中，使溶液淹没种子，上浮者要压沉。

要挑出空粒、腐坏和有病虫害的种粒，并计入附表7。

3、染色
染色时放在黑暗处，保持温度25~30℃左右为最适宜。

染色时间因树种而异，至少6小时。

4、观察记载
到达染色所规定的时间之后到出溶液，用清水冲洗种子，立即将种子放在垫湿纱布的器皿中。

根据染色部位和比例大小来判断每一种子有无生活力。

并解剖种子，借助于手持放大镜逐粒观察胚的染色情况。

计入附表7中。

以松属为例，靛蓝法测定种子生活力的主要标志如下：
有生活力者：胚乳及胚全部染色；胚乳仅小部分（小于整个胚乳的1/4）未染色；胚全部染色；胚乳全染色，仅胚尖端（小于胚根长度的1/3）少许未染色或仅胚轴少许未染色；胚乳及胚均少许未染色。

无生活力者：胚乳及胚全部未染色；胚乳染色，胚未染色；胚乳未染色，胚染色；胚乳及胚仅小部分染色；胚乳及胚局部染色，其面积不超过胚乳、胚的1/3。

5、结果计算
同靛蓝染色法。

实验七种子优良度测定
一、目的
应用解剖法、挤压法及软X射线摄影法快速测定种子优良度。

二、材料和仪器
材料送检样品。

仪器玻璃板、刷子、取样匙、镊子、解剖刀、小烧杯、酒精灯、手持放大镜、载玻片、X光机。

三、内容和方法
优良度是根据种子的外观和内部状况鉴定其品质，具有简易快速的特点，适用于大多数树种。

从纯净种子中随机取100粒，种粒大的取50粒或25粒，共取四组重复进行测定。

优良度测定结束后，分别统计各次重复中优良种子的百分率，并计算四次重复的平均数。

平均数计算到整数。

按表7的规定，检查几个重复间的差异是否为随机误差。

如果各重复中最大值与最小值的差距没有超过表中的容许范围，此平均值作为该批种子的优良度。

计算结果计入附表8。

（一）解剖法
根据种子的坚硬程度、含水量、解剖难易等来决定是否需要浸种处理。

如不浸种就能解剖鉴定的，尽量不浸种。

分为优良和低劣两类（见表9）
一般原则：凡内含物充实饱满，色泽新鲜、无病虫害或受害极轻的都属于优良种子。

凡是病虫害较重或受害程度虽然不重但在要害部位的，空粒、无胚的以及发育不全的都属于
低劣种子。

表9 优良种子和低劣种子的外部和内部特征
白色较软缩白色或黄色
枸杞种粒饱满，胚乳和胚均为白色空粒、干瘪，胚乳淡黄褐色
梓树种粒饱满，灰色或灰棕色，子叶白色种粒干瘪，深棕色或棕黑色。

子叶淡黄白
色、黄褐色或子叶腐烂呈糊状赤扬、桦木种粒饱满，子叶白色种粒干瘪，空粒或半空粒。

子叶浅黄色或
腐烂
（二）挤压法
特小粒种子可用水煮10分钟，置于两块载波片间挤压。

饱满的种子挤出种仁，空粒的出水，变质的种仁黑色。

油脂性的特小粒种子，可放在两张白纸间，用瓶滚压，小粒种子可用指甲或镊子挤压。

凡显示油点的为好种子，无油点的为空粒或劣种子。

（三）软X射线摄影
软X射线摄影是利用一种波长较长、穿透力较弱的软系X射线作为光源进行透视摄影的技术。

其优点是：快速而准确地反映出种粒内部胚和胚乳的发育情况；检验过的种粒不受损伤，仍然可以用于播种；用重金属盐溶液浸泡后的种子摄影能检验出虽饱满但已经失去生活力的种子。

当软X射线透射光束通过种子时，部分光线滞留并被吸收掉。

当种子内部有缺损或空粒时，所滞留的X射线就少，在胶片上就产生阴影；而充实饱满的种子，组织致密均匀，吸收X射线多，在胶片上是明亮的，据此可判断种子的好坏，较准确地测定种子的优良度。

软X射线摄影图像清晰度与所选电压、电流、曝光时间、距离、底片及显影技术有密切关系，并因种子的厚薄及质地疏密程度而异。

一般林木种子用电压10~30kv，电流强度8~30mA，曝光时间5~30s。

薄而质地疏松的种子用低电压、小毫安、短时间；厚而坚实或致密的种子用较高的电压、毫安和较长的暴光时间。

图5 软X射线摄影图像
图像判读（图5）：
优良种子—白色透明发亮，内部组织均匀，有立体感，胚或内含物清晰。

劣质种子—种子发黑，内含物乌云状，灰白色或胚与胚乳间呈黑色的，胚柄部分发黑或子叶呈灰黑色。

空粒—种子全部发黑。

实验八种子含水量测定
一、目的
测定种子含水量的目的是为贮藏和调运种子时控制种子适宜的含水量提供依据。

二、采料和仪器。