种子活力测定法和测定仪制造技术

测定含一种或多种脱氢酶的种子活力的方法包括下列步骤：在种子坯处取截面，用一种或多种质子供体及质子受体涂敷该截面上，使一种或多种脱氢酶活化，涂敷荧光颜料前体并加入一种催化剂，使种子截面显现荧光．用已知方法使种子截面其余部分抗染色，用能使荧光颜料活化的光波照射种子，同时在另一波长光区观测种子发出的荧光．该方法所用的仪器包含有光源、接收器、扫描台、控制单元、数据传送装置，最好还包含一个光圈及焦距调节器．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种测定含一种或多种脱氢酶的种子活力的方法和仪器。所谓种子活力，即预期的种子发芽、长大及结果的或然率。测定种子活力十分重要，就像啤酒工人定大麦质量要做麦芽，种子供销商对种子要检验一样。对于田间作物的种子必须检验，测定其活力，如对牧草籽、谷物籽如小麦、裸麦、大麦、燕麦、高粱或玉米，种子类作物如油菜子、芥子、大豆或花生，以及其它作物如甜菜、萝卜、西红柿或葫萝卜等都是如此。根据对种子活力的考察，可迅速得知是否用了不会发芽的种子进行试验，若是，那就不必等待它发芽，更不必估价它的发芽率及芽苗健康程度了。美国专利（U.S.2，921，598）介绍的种子活力测定仪，需要进行费时的染色并比较劈开种子的健全胚与不健全胚染色时间，然后凭测定者主观判断估价染色胚，这样做就会遇到有相当大的一部份种子不易分级的困难。苏联专利（SU510，186）介绍的方法，则要求用紫外光照射种子并计量种子经NO2及I2化学处理后释放出蒸汽的光，这种方法耗时多，操作不便。美国专利（US2，921，598）介绍的方法一般都还行得通，但种子切口种子胚染色及计量颜色强度共需花费0.5～1小时，测定过程太慢，加热虽可加快染色反应，但获得的结果却欠清晰。本专利技术就是要提供一种快速、准确、不必凭主观判断估价而又易于进行种子分级的测定方法。-->现已证实，测定种子胚中脱氢酶的活性，可以用来确定种子活力。因为种子胚中只要有活性酶，种子就能发芽或生长，这样，建立快速、简单及可靠的测定种子活力的方法就有了可能，而且还可设法在很宽的范围内自动测定。本专利技术依据的事实是，种子胚中的活性酶（脱氢酶）可以用质子供体和质子接受体进行原位活化，使荧光染料前体转化为荧光染料，进而使种子胚染上颜色。在种子截面其余部份经抗染色处理后，就可用荧光法快速可靠地确定种子是否有活性酶存在。这种方法选择性高、敏感性强，比美国专利的方法（U.S.2，921，598）敏感约1000倍，干扰因素很少，评价十分可靠，只要种子中的脱氢酶有活性，得到的结果就很充分，在有无活性酶之间的等级区分清楚。染色及观测几分钟内即可完成。本专利技术具有以下特点：a、在种子胚中取截面;b、将一种或多种质子供体及质子接受体施加于此种子胚截面，使其中一种或多种脱氢酶活化;c、使种子胚截面成为可发荧光的。采用能与质子化过的质子接受体起反应的荧光染料前体，再添加一种催化剂，使种子胚截面显现荧光;d、用一种已知方法，使种子截面余下部份抗染色;e、以能使荧光染料活化，波长适宜的光线照射种子，在另一波长区观测种子发出的荧光。实现本专利技术方法，脱氢酶可为乙醇脱氢酶、乳酸脱氢酶、戊二酸脱氢酶、丁二酸脱氢酶或葡糖-6-磷酸（酯）脱氢酶或其它种子中含有的本方法能确定的脱氢酶。所用的质子供体最好分别对应为乙醇、乳酸、-->戊二酸、丁二酸或葡糖-6-磷酸（酯）等。质子接受体，例如可用NAD+（菸草酰胺腺嘌呤二核苷酸）或NADP+（菸草酰胺-腺嘌呤二核苷酸磷酸）建议荧光染料用刃天青（resazurin），刃天青经反应转化为试卤灵（9-羟基异吩，resorufin），试卤灵可发出可见荧光，便于光学观测，方法很简单，用适宜的显微镜或光检计即可。为了促进刃天青转化为试卤灵，要加一种催化剂，即硫辛酰氨脱氢酶（diaphorase）或者吩嗪甲代硫酸酯（Phenazinmethosul-phate）。种子截面余下部份主要含淀粉，用碘溶液或库玛西亮兰-R250（Coomassie    Brilliant    Blue    R-250，颜色指数42660）或-G250（颜色指数42655）处理，使之抗染色。这样在种子胚及胚乳之间形成对照，就有可能定量和选择性地用荧光法计量种子胚的颜色，而不致受到种子胚乳的干扰。本专利技术方法，用于多粒种子进行观测或扫描光度法测定，很易获得大量计算种子活力的数据。若把种子按一定格式部份嵌埋于一平面皿中，见权利要求第4条，取得种子截面的方法就很简单;若种子顺序排列，还有顺序自动测定的可能。按权利要求第5条，通过测量种子染色截面的反射光，还可得到每株种子的胚大小或面积;根据测量的荧光数据比较种子胚面积，对种子胚截面小和荧光强度低的情况还可进行补偿，这样测定的种子活力数据更可靠，种子间有无活性的分级更为清晰。光反射测量安排在荧光测定前后均可。对染色和抗染色种子进行一次扫描，测量反射光，计算截面平均有-->效值，再测定取样中全部种子（例如有100粒）的总荧光强度也可以实现上述固定种子胚面积的测定方法。反射光应当选择能被染色种子胚反射而不被种子截面抗染色部份反射的光，照度适宜的反射光应选择可见光，即绿光，因为种子胚乳被碘溶液和库玛西亮兰R-250或G-250染成了“黑色”。如权利要求第6条所述，研磨到种子中部，是为了保证不使种子颗粒方位及截面上的差异引起测定结果的误差或不确定性。用波长大约585nm的光波照射和在波长600nm左右观测荧光，抗染色的胚乳不会有干扰，可获得选择性高的测定结果，还可肉眼观测荧光。如权利要求第7条所述。本专利技术还涉及执行权利要求第1条中规定的第e步的测定仪，其中包括有，只传送一定波长光线的装置和同时观测被照射过的种子发出的另一波长光的装置。此仪器原理构造，如权利要求第9条所述，具备有可进行系列顺序测定装置，和把数据传送入存贮器或读出单元的机构。按照本专利技术，此仪器还备有光圈和焦距调节器，可对种子进行单粒或集体测量。以下参考附图较详细地说明本专利技术所用的仪器。S表示仪器总体;单元1，传送一定波长的光线，此波长光能活化荧光染料，即波长约585nm，在需要测量荧光时，用试卤灵;单元2，为检定器或接收器，在用试卤灵测量荧光时，检定种子经照射后发出的光，亦即波长600nm波长光，检测信号送入存贮器4，存贮起便于以后与其它结果一起打印，或者传送至打印或读出单元，以模拟或数字形式写出或显示出。最好对每粒种子的结果都自动显示或打印。经切穿、染色和抗染色预处理过的种子放在一个固定于支架或扫描台-->上的平面皿中，扫描台（3）能在X及Y两个方向移动，用控制单元（5）调节其移动速度，以便依次考察每粒种子的荧光情况，也可对种子样品进行总体测量;此仪器还备有计算单元（6），可计算种子活力;若需要，在光路上还可安装光圈焦距调节器（7），以调节光照强度及做到一次测一粒或多粒种子。仪器各部件（光源、分光计及扫描台）均按人们习惯和了解的方式设计，能完全满足本专利技术之要求。若需要扫描已截面的种子，测定截面面积，最好再配备一种滤镜系统，以便用可见光，如绿色光，进行光反射测定。为结构简单起见，本专利技术仪器配备单一光传送单元，即传输活化荧光染料波长的光，585nm;一个扫描台，能手控或自控操纵它向X及Y方向移动;一个光圈和焦距调节器，控制光照强度，以及若干光学观测曝光种子荧光性能的装置，这也属本专利技术之范畴。这样测定手续简单，仪器也不昂贵。以下举例详尽说明本专利技术方法：种子染色：以乙醇脱氢酶解释发生的反应：测定手续：用一般选择方法挑选待检验种子。用筛孔板把种子按矩阵定向排列，分别洒落于一个带有种子凹槽的模具中，再将种子固定于由塑性材料制作的平面皿中，塑性材料可为石蜡、塑性造形材料或粘土，研-->磨此平面皿，使形成一个穿透了种子胚的截面，再按下述方法使本文档来自技高网...

【技术保护点】
测定含一种或多种脱氢酶的种子活力的方法，具有以下特点：ａ、在种子胚处取截面；ｂ、用一种或多种质子供体及一种或多种质子接受体施加于此种子截面，使其中一种或多种脱氢酶活化；ｃ、使此种子截面获得荧光。用一种能同质子化了的质子接受体起反 应的荧光染料前体，再添加一种催化剂，就可使种子截面显现荧光；ｄ、用已知方法使此种子截面其余部份抗染色；ｅ、以能使荧光染料活化的光波照射种子，在另一波长光区观测种子发出的荧光。

【技术特征摘要】
1、测定含一种或多种脱氢酶的种子活力的方法，具有以下特点：a、在种子胚处取截面；b、用一种或多种质子供体及一种或多种质子接受体施加于此种子截面，使其中一种或多种脱氢酶活化；c、使此种子截面获得荧光。用一种能同质子化了的质子接受体起反应的荧光染料前体，再添加一种催化剂，就可使种子截面显现荧光；d、用已知方法使此种子截面其余部份抗染色；e、以能使荧光染料活化的光波照射种子，在另一波长光区观测种子发出的荧光。2、按权利要求第1条方法，其特点为，以刃天青作为荧光染料前体，以硫辛酰氨脱氢酶或吩嗪甲代硫酸酯作催化剂，和用碘溶液或库玛西亮兰R-250（颜色指数42660）及G250（颜色指数42655）作为抗染色剂;3、按权利要求第1条或第2条方法，其特点为，可对多粒种子进行单粒或集体测量，其中单粒测量要用X-Y扫描法实现;4、按权利要求第3条方法，其特点为，种子按一定格...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯文德艾吉詹森，弗莱明莫威兹赫尔特维德，
申请(专利权)人：德福伦尼德布格里尔公司，
类型：发明
国别省市：DK[丹麦]