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TTC法测定猪屎豆种子生活力的研究



全 文 :2013年第 1期 总第 206期草业与畜牧 CAOYE YU XUMU
猪 屎 豆 ( Crotalaria pallida Ait.) 是 豆 科
(Leguminosae) 猪屎豆属 (Crotalaria Linn.) 多年生
草本或直立矮小灌木。 全世界约 550 种, 主要分布
于热带及亚热带地区 [1]。 我国约 60 种, 多为绿肥、
纤维及药用植物。 该属植物含有吡咯衍生的毗咯烷
类生物碱 (Pyrrolizidine alkaloids), 生物活性较强,
有清热解毒、 祛风除湿、 消肿止痛等效用 [2, 3]。 现代
临床将其试用于抗癌取得较好效果 [4]。 该属植物的
种子中还含有半乳甘露聚糖胶 (Galactomannan), 在
石油、 矿山、 纺织及食品等工业中应用广泛 [5~7]。
因其可在河床地、 堤岸边、 烈日当空、 多砂多砾的
环境生长, 是较好的水土保持植物。
由于猪屎豆种子硬实, 影响了出苗, 造成其利
用率下降, 生产成本高, 制约其应用发展 [8, 9]。 TTC
法 (2, 3, 5-TriphenylTetrazoliumChloride, 缩写) 也叫
四唑测定法, 是 《国际种子检验规程》 中用于测定
发芽缓慢或休眠种子的生活力、 快速判断种子潜在
发芽能力的一种有效方法 [10~12]。 TTC 法可快速测定
和反映种子生活力, 达到省时的目的, 应用范围广
泛。 本研究用 TTC法对 40 份猪屎豆种子生活力进行
测定, 找寻快速省时测定猪屎豆种子生活力的方法。
1 材料与方法
1.1 材料 (见表 1)
来源于中国热带农业科学院热带作物品种资源研
究所牧草中心昌江基地采收的猪屎豆成熟饱满种子。
1.2 主要试验仪器
光照培养箱、 恒温水浴锅、 烘箱、 天平。
1.3 方法
1.3.1 种子预处理: 染色前在 30℃水中浸泡 10min、
20min、 30min、 40min 、 50min、 60min、 120min、
150min, 然后将剥皮和不剥皮的种子置于 1.0 % TTC
溶液、 45 ℃烘箱中进行染色, 观察其染色时间, 确
定预处理方式。
1.3.2 染色影响因子正交试验: 选用 L9 (33) 3 因素
3 水平的正交表, 设计 TTC 生活力测定主要影响因
子 TTC 浓度、 染色温度和染色时间的正交设计 (见
表 2)。
1.3.3 种子生活力与种子发芽率的关系: 根据直线
回归方程通式 y=a+bx 及相关系数 r=SP/ ssx×ssy姨 ,
计算其直线回归方程和相关系数, 按 v=n-2=10-2=8
查 t值表得 t 0. 01=2.688。
收稿日期: 2012-10-12
基金项目: 热带牧草种质资源保护项目 (2006 年至今), 热带
牧草新品种选育研究及产业化示范 (项目编号: pzs083)
作者简介: 张瑜 (1982-), 女, 研究生, 助理研究员, 热带
作物品种资源研究所, 从事热带牧草种质资源管理研究。
TTC法测定猪屎豆种子生活力的研究
张瑜, 虞道耿, 白昌军
(中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所, 海南 儋州 571737)
摘要: 本试验研究 TTC 浓度、 染色温度和染色时间对猪屎豆种子生活力的影响, 找寻 TTC 法测定猪屎豆种子生活力的最
佳条件。 结果表明: TTC 法能够很好地检测猪屎豆种子生活力, 可用来估测种子的潜在发芽能力。 试验得出 30℃水浸种 40 min
后, 置于 45 ℃黑暗条件下、 TTC 浓度 1.0 %、 染色时间 60 min 为测定猪屎豆种子生活力的最佳条件。
关键词: TTC 法 ; 猪屎豆 ; 生活力
中图分类号: S542.041 文献标识码: A 文章编号: 1673-8403(2013)01-0019-04
DOI:10.3969/j.issn.1673-8403.2013.01.005
草业科学
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CAOYE YU XUMU 2013年第 1期 总第 206期 草业与畜牧
表 1 猪屎豆种质材料 m
表 2 TTC 生活力测定主要影响因子 %、 ℃、 min
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2013年第 1期 总第 206期草业与畜牧 CAOYE YU XUMU
1.3.4 常规发芽率测定: 取 50 粒种子, 80℃热水浸
泡 30min, 处理完毕后, 用滤纸将种子表皮水吸干,
进行发芽试验, 重复 3 次。 将处理过的种子置于铺
有 2 层滤纸的培养皿中, 培养温度 25℃, 每天光照
8h, 1 600lx, 期间保持培养皿内滤纸湿润。 7d 发芽
结束后统计发芽数, 计算发芽率。
2 结果与分析
2.1 种子预处理时间的确定
猪屎豆种子去皮和不去皮的开始染色时间基本
一致 (见表 3)。 种子预处理 10min 开始染色时间为
100min 和 120min, 种子预处理 30min 开始染色时间
为 60min和 80min, 种子预处理 40min 和 50min 开始
染色时间均为 40min, 种子预处理 60min 开始染色时
间为 30min。 随着预处理时间的增加, 开始染色时间
无变化, 种子预处理超过 2h 以上, 开始染色时间均
为 15min。 猪屎豆种子染色前预处理最佳方式为
30℃温水放置 40min。
图 1 TTC 浓度、 染色温度和染色时间对种子生活力的影响
草业科学
表 3 种子预处理对染色时间的影响 min
2.2 TTC 浓度、 染色温度和染色时间对种子生活力
的影响 (见图 1)
猪屎豆种子在各处理下, 生活力差异显著。 由
图 1 可知, TTC 浓度为 0.5%时, 染色温度 30℃、 染
色时间 20 min 和染色温度 45℃、 染色时间 40min 猪
屎豆种子生活力为 0, 均没有观察到有种子染色; 染
色温度 50℃、 染色时间 60min 猪屎豆种子生活力均
低于 10%, 平均生活力为 6.4%。 TTC 浓度为 1.0%
时, 随着染色温度的升高、 染色时间先增后减少,
生活力也出现先升高后降低, 其中染色温度 45℃、
染色时间 60min 时生活力都高于 90%。 TTC 浓度为
2.0%时, 随着染色温度的升高、 染色时间先减少后
增加, 生活力也出现先降低再升高, 其中染色温度
30℃、 染色时间 60min 和染色温度 50℃、 染色时间
40min各猪屎豆生活力高于 85%。
TTC浓度为 0.5 %时, 除染色温度 50℃、 染色时
间 60min 猪屎豆平均生活力为 6.4%, 其他处理种子
平均生活力为 0。 TTC 浓度为 1.0%和 2.0%时, 染色
时间 20min 种子生活力显著低于染色时间 40min 以
上, 平均生活力低于 80%; 当染色时间超过 40min,
各处理生活力均在 85%以上, 随着染色时间的增加
和染色温度的上升, 各处理间种子生活力趋于稳定,
无显著增加 (见表 4)。
2.3 猪屎豆种子生活力与发芽率的关系
设 TTC 法测得生活力为 x, 发芽率为 y, 求得回
归方程 y=-0.0118+0.932 6x, 二者呈显著的正相关
(p<0. 01, n=10), 相关系数为 0.927 5。 根据回归方
程, 生活力估算发芽率为 85.0 %。
2.4 常规发芽测定结果
第 8 天统计发芽数, 常规发芽试验测定的发芽
率为 84.8 %。
3 小结
3.1 30℃下浸种 40min, 待种子完全吸胀后, 置于
45℃黑暗条件下、 TTC 浓度 1.0%、 染色时间 60min
为猪屎豆种子生活力测定的最佳条件。 TTC 浓度、
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CAOYE YU XUMU 2013年第 1期 总第 206期 草业与畜牧
表 4 TTC 生活力测定结果 %、 ℃、 min
草业科学
(下转第 41页)
染色温度和染色时间均为生活力测定的关键因素,
三者中的某一者或二者均会对其他二者或一者产生
影响, 三者在生活力测定中存在一定的线性关系,
对生活力均有极显著影响 [13]。 提高 TTC 浓度、 提高
染色温度和延长染色时间可达到良好的染色效果,
但在实际生产中, 利用降低 TTC 浓度、 降低染色温
度、 延长浸种时间的方法, 以达到降低成本的目的。
3.2 在适宜的温度和浓度范围内, 染色时间成为生
活力测定的主要限制因子, 控制好染色时间对种子
生活力测定具有重要意义。 染色时间延长, 增加成
本; 时间缩短, 染色不理想, 给鉴定带来困难, 影响
最终结果 [14]。 本文中使用常规培养皿发芽试验, 猪
屎豆种子在最适温度下发芽结束要 8~10d, 采用 TTC
法测定时间不超过 2h, 大大缩短了种子生活力测定
时间, 对在种子贸易和紧急调种中具有重要意义。
3.3 前人试验表明, TTC 测定结果与标准发芽率很
接近, 误差不会超过 3%~5%, 是最有希望代替常规
发芽试验的方法[15,16]。 本试验中 TTC 法测得的猪屎豆
种子生活力与普通滤纸发芽试验结果无显著差异,
相同度接近 95%, 是估测种子生活力的一种简便和
快速、 准确、 适用的新方法。 但田间实际操作和实
验室操作之间存在差异, 在条件允许的情况下最好
做发芽试验对比, 以免造成不必要的损失和错误。
而且在本试验中参试猪屎豆 40 个种的种子千粒重不
同, 千粒重大小对 TTC 法测定生活力有何种影响,
还需要后续的比对试验来验证。 从本试验结果得知,
千粒重较大的种在 TTC 浓度相同、 染色温度相同、
生活力相近的条件下, 所需要的染色时间相对千粒
重小的种要长。
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2013年第 1期 总第 206期草业与畜牧 CAOYE YU XUMU
(上接第 22页)
小群配种方法能缩短牦牛交配季节所持续的时
间, 避免在大群中公牛配种时间过长, 体力过度消
耗。 另外, 该方法也能在较短时间里完成配种, 使
得母牛在第二年产犊也相对集中, 易于接犊管理,
且能使牛群整齐度增加。
3.2 减少公牛伤亡, 同时提高母牛受配率
小群配种可避免大群中公牛间因争偶造成意外
伤亡, 同时也可以避免一些种用差的公牛霸而不配,
从而提高母牛的受配率。
3.3 血缘清楚, 便于管理
小群配种便于搞好生产记录, 使牛群的血缘系
谱清楚, 避免近亲繁殖, 有利于选种选配。 能较易
掌握配种情况, 如有异常能及时处理和及时补配。
4 注意事项
在母牛配种前选择好牧场, 并打好围栏; 在断
奶后要选择优良的牧场进行放牧, 并且要加强补饲
和供应充足的饮水; 要选择配种效果好、 性欲旺盛
的青年种公畜。
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畜牧科技
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Study on TTC Method for Testing Seed Viability of Crotalaria
ZHANG Yu, YU Dao-geng, BAI Chang-jun
(Tropical Crops Genetic Resources Institute, CATAS, Danzhou 571737, China )
Abstract: The effects of 3 experiment factors, including TTC concentration, dyeing temperature and dyeing time for seed viability of
Crotalaria were studied, to find out the optimum dyeing conditions. The results showed that TTC method was a proper method for the seed
viability test of Crotalaria, it could estimate the potential ability to seed germination. After soaking seed for 40 min in 30 ℃ water, in dark
condition of dyeing temperature 45 ℃, TTC concentration 1.0 %, dyeing time 60 min were the optimum dyeing conditions.
Key words: TTC method; Crotalaria; Seed viability
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