種子加工貯藏與檢驗實驗教程（簡體書）

《種子加工貯藏與檢驗實驗教程》共4章，內容涵蓋：種子物理特性實驗技術、種子加工實驗技術、種子貯藏實驗技術、種子檢驗實驗技術4個方面共50個實驗。每一個實驗都介紹了基本原理、目的要求、材料和設備、方法與步驟、注意事項等，書後列有主要參考文獻。《種子加工貯藏與檢驗實驗教程》是編者在長期從事種子生產、加工、貯藏和檢驗教學、科研的基礎上，緊緊圍繞本科教學要求，參考目前國內外的研究進展和成果編寫而成的。

目錄
前言
第一章 種子物理特性實驗技術 1
實驗一 種子千粒重的測定 1
實驗二 種子顏色與尺寸的測定 2
實驗三 種子散落性的測定 7
實驗四 種子容重的測定 10
實驗五 種子比重的測定 12
實驗六 種子平衡水分的測定 14
實驗七 種子熱容量的測定 16
實驗八 種子堆密度與孔隙度的測定 18
實驗九 種胚結構觀察 19
第二章 種子加工實驗技術 21
實驗十 種子乾燥機的操作使用 21
實驗十一 種子除芒機的操作使用 23
實驗十二 種子風選機的操作使用 25
實驗十三 種子篩選機的操作使用 26
實驗十四 種子風篩清選機的操作使用 28
實驗十五 種子窩眼筒清選機的操作使用 31
實驗十六 種子比重清選機的操作使用 33
實驗十七 種子色選機的操作使用 35
實驗十八 種子包膜技術 37
實驗十九 種子丸粒化技術 39
實驗二十 種子引發技術 41
實驗二十一 種子包裝技術 43
實驗二十二 種子加工成套設備調研 45
第三章 種子貯藏實驗技術 48
實驗二十三 種子超幹貯藏技術 48
實驗二十四 種子超低溫貯藏技術 49
實驗二十五 種子倉庫的熏蒸消毒技術 50
實驗二十六 種子倉庫有害生物的識別 53
實驗二十七 種子倉庫貯藏管理 54
第四章 種子檢驗實驗技術 57
實驗二十八 種子扦樣技術 57
實驗二十九 種子凈度分析 61
實驗三十 種子標準發芽試驗 66
實驗三十一 種子快速發芽試驗 71
實驗三十二 種子含水量標準法測定 72
實驗三十三 種子含水量速測法 75
實驗三十四 種子生活力的測定 78
實驗三十五 加速老化法測定種子活力 80
實驗三十六 電導率法測定種子活力 83
實驗三十七 種子活力的氧傳感測定 85
實驗三十八 玉米胚根伸長計數法測定種子活力 92
實驗三十九 農作物種子生產田間檢驗 93
實驗四十 形態和化學法鑒定種子真實性和純度 100
實驗四十一 幼苗和田間小區種植鑒定種子真實性和純度 102
實驗四十二 玉米種子超薄層等電聚焦凝膠電泳 106
實驗四十三 大麥種子醇溶蛋白聚丙烯酰胺凝膠電泳 110
實驗四十四 小麥種子醇溶蛋白乙酸尿素聚丙烯酰胺凝膠電泳 112
實驗四十五 SSR分子標記檢測種子真實性 115
實驗四十六 ISSR分子標記檢測種子真實性 119
實驗四十七 定性PCR檢測轉基因種子 121
實驗四十八 熒光定量PCR檢測轉基因種子 124
實驗四十九 試紙法檢測轉基因種子 126
實驗五十 種子健康度檢測 128
主要參考文獻 132

第一章　種子物理特性實驗技術
實驗一　種子千粒重的測定
一、基本原理
千粒重通常是指自然乾燥狀態下1000粒種子的重量，我國《農作物種子檢驗規程》中則將其定義為含有國家規定的標準含水量的1000粒種子的重量，以克為單位。不同作物、同一作物不同品種、同一品種的不同批次之間種子千粒重均存在差異。對於同一品種而言，種子的千粒重與種子的成熟度和活力密切相關，千粒重越大，種子內部貯藏的營養物質越多，種子活力越高，田間出苗率越高，幼苗越健壯，抗逆性越強。
二、目的要求
掌握測定千粒重的3種方法。
三、材料和設備
1.材料
玉米、小麥、白菜等凈種子。
2.器具
分樣器、電子天平（感量為0.1g、0.01g、0.001g）。
四、方法與步驟
將凈種子試樣通過分樣器3次，使種子樣品充分混合均勻，具體測定方法如下。
1.千粒法
隨機數取兩份種子，特大粒種子每份100粒，大粒種子每份500粒，中小粒種子每份1000粒。用電子天平稱重折算成千粒重。兩次重復間允許差距不超過5%，否則需做第3次重復，取差距不超過5%的兩份試樣的平均值作為測定結果。
2.百粒法
隨機數取試樣100粒，進行8次重復，採用電子天平稱重折算成千粒重，然後計算8次重復的方差、標準差及變異系數；帶稃殼的禾本科種子的變異系數不應超過6.0，其他種子的變異系數不應超過4.0，將8次重復的平均值作為測定結果。如果變異系數超出上述規定，需另做8次重復，然後計算16次重復的標準差，將與平均數之差超過2倍標準差的重復略去不計，以符合要求的8次或8次以上重復的平均值作為測定結果。
3.重量法
對於極小粒種子，可採用重量法進行，稱取10g種子，然後計數，再換算成種子千粒重。
4.含有國家規定的標準含水量種子千粒重的計算
由於不同批次種子的含水量存在差異，為了更為準確地比較不同批次種子之間幹物質積累的差異，須將實測的種子千粒重換算成含有國家規定的標準含水量（一般採用10%含水量）種子的千粒重，換算公式如下。種子千粒重（規定水分，g）＝實測種子千粒重×（1－實測種子含水量）÷（1－國家規定的標準含水量）
五、注意事項
1.測定種子千粒重時，種子樣品須為凈種子，即無雜質、無其他作物或其他品種的種子。
2.種子千粒重的精確度，可參考GB/T3543.3—1995的規定，在測定時相應地採用不同精度的電子天平。
3.數粒可以採用數粒儀（圖1-1）或是數粒板（圖1-2）進行。
圖1-1　數粒儀
圖1-2　數粒板
實驗二　種子顏色與尺寸的測定
一、基本原理
種子的顏色和尺寸與種子的成熟度及活力密切相關，在同一批種子中，種子顏色越深，尺寸越大，代表種子成熟度和活力越高。用掃描儀對種子進行掃描後獲得清晰圖像，然後通過計算機圖像處理技術對種子圖像進行預處理、二值化、骨架提取等操作可快速獲得種子顏色（color）、長度（length）、寬度（width）、投影面積（projected area）等形態特徵值。種子大小自動化識別軟件可減輕工作量，快速自動識別種子的相關信息，檢測結果重復性好，人為誤差小，大大提高了檢測效率。
二、目的要求
了解種子顏色與尺寸的自動化測定程序，學會使用自動化識別軟件對種子顏色進行快速測定。
三、材料和設備
1.材料
小麥、水稻、玉米等作物種子。
2.器具
電荷耦合元件（charge-coupled device，CCD）掃描儀、種子形態自動化識別軟件V1.0。
四、方法與步驟
1.種子圖像掃描
將種子隨機或按順序擺放在掃描儀的玻璃板上，注意種子之間不要互相接觸，蓋上蓋子，將分辨率設為300dpi（建議分辨率不高於300dpi，以減少掃描時間和軟件識別時間），對種子進行掃描，掃描圖片存儲為PNG等無損格式。
2.種子形態自動化識別軟件
（1）相關定義　本軟件可自動記錄種子的編號、RGB值、Lab值、HSB值、灰度值、長度、寬度、投影面積等信息。
RGB值：分別為紅色（red）、綠色（green）和藍色（blue）三種基色，每個色階值是0（黑色）～255（白色）的亮度值。
Lab值：L為亮度，取值為0（黑色）～100（白色）；a表示從紅色到綠色的範圍，b表示從藍色到黃色的範圍，a和b的取值均為－120～120。
HSB值：H是指色相（hue），代表不同波長的光譜值，為0°～360°，其中0°和360°為紅色，每隔60°依次為黃色、綠色、青色、藍色、品紅色；S是指飽和度（saturation），代表顏色的深淺，取值為0～100；B是指亮度（brightness），代表顏色的明暗程度，取值為0～100。
灰度值：圖像每個像素的灰度值為0～255的亮度值，也可以用黑色油墨覆蓋的百分比（0～100%）來表示。
種子長度：種子的*長距離。
種子寬度：種子的*寬距離。
種子投影面積：種子投影在掃描板的表面積，分別用像素及平方毫米（mm2）來表示。
（2）運行環境
1）系統支持。Windows XP sp3、Windows Vista、Windows 7、Windows 8及能安裝Microsoft NET Framework 4的操作系統。
2）環境安裝。
a.Seed Identification軟件使用前，請*先安裝軟件包內的NET Framework 4，如下路徑：運行環境_系統*低要求xpsp3 Microsoft.NET Framework 4（必須安裝），也可在上進行下載。
b.在Windows XP sp3中需要安裝以下路徑的軟件包：運行環境_系統*低要求xpsp3部分XP需要安裝Microsoft C++運行庫，也可在上進行下載。
c.超級狗驅動DogUserSetup.msi，文件目錄如下：運行環境_系統*低要求xp sp3超級狗驅動（必須安裝）。
3.使用說明
（1）運行軟件　*先插入超級狗，然後點擊seed identification文件夾中的seed_identification.exe文件即可運行。
注意：使用軟件前務必插入超級狗，不然會提示“未找到超級狗”。
（2）軟件界面　瀏覽如圖2-1所示。
圖2-1　軟件界面
（3）載入圖片並顯示　擬打開的種子圖片需為掃描儀掃描的圖片，掃描分辨率建議設在300dpi以下，掃描圖片建議存儲為PNG等無損格式。
點擊左上角“文件（F）”或圖標打開圖片（圖2-2），種子圖片下方有分辨率顯示。圖片有放大、縮小、原始大小、自適應窗口4個調整按鈕；可同時打開多張圖片，多張圖片之間用按鈕操作。
圖2-2　打開圖片
（4）二值化處理　種子識別前必須進行二值化處理，以去除背景。點擊二值化菜單中的閾值或圖標，打開閾值設置頁面（圖2-3）進行調整，確定。
用Photoshop軟件提前去除背景的圖片則可省略此步驟。
圖2-3　閾值設置頁面
（5）參數調整　根據需要選擇顏色模型；調整顏色值的取樣大小，所測顏色為以種子中心點為中心的取樣部分的顏色均值。
調整種子大小範圍（以像素表示），選擇合適的測量範圍。可根據種子大小進行調整，以濾除圖片背景的噪點，從而提高識別效果。
（6）識別　點擊“識別”按鈕，頁面右側數據欄則顯示相應的種子指標，如圖2-4所示。
單粒種子與單行數據欄可交互顯示，而種子下方序號的字體顏色、大小、字體偏移量均可以根據需要進行調整（圖2-5）。
（7）輸出　點擊圖標“導出”，可將當前檢測的種子數據以Excel表格形式導出。
點擊圖標“保存圖片”，可導出帶序號的種子圖片，如圖2-6所示。
圖2-4　種子識別數據顯示
圖2-5　交互顯示