第七章田间检验与种子纯度的种植鉴定
(本章属田间检验员专业技术知识)
本章讲4节:§1.品种特征特性
§2.田间检验
§3.田间小区种植鉴定
§4.种子质量纠纷田间现场鉴定
第一节田间检验及种子纯度种植鉴定依据的性状
(品种特征特性)
鉴定品种真实性和纯度,首先应了解被鉴定品种的特征、特性,来鉴别本品种和异品种。
品种性状可分为主要性状、次要性状、特殊性状和易变性状4类。
主要性状:指品种所固有的不易变化的明显性状,如小麦的穗形、芒长等。
次要性状(细微性状):指细小、不易观察但稳定的性状。如小麦护颖的形状、颖嘴。
特殊性状:指某些品种所特有的性状。如水稻中的紫米(有籼粳之分)、香稻(气味)等。。
易变性状:指容易随外界条件的变化而变化的性状.如生育期(与积温有关:郑单95895~120d)、分蘖多少(与种植早晚有关)。鉴定时应抓住品种的主要性状和特殊性状,必要时考虑次要性状和易变性状。
鉴定品种的具体性状都是依据器官的大小、颜色、形状等鉴定。
下面讲山东省大面积种植的主要农作物:
一、小麦(同p100)
(一).植株性状
1.芽鞘色:绿色和紫色(区分品种纯度明显的性状)
2.幼苗生长习性:匍匐;直立;半匍匐(冬麦越冬前观察)
3.幼苗颜色:淡绿、绿色、深绿色(分蘖盛期观察)
4.柱高:61~80cm为矮;81~100cm为中等;101~120cm为高秆。
5.株型:抽穗后根据主茎与分蘖的松散程度分为三类:
紧凑:主茎与分蘖垂直夹角<15℃
松散:主茎与分蘖垂直夹角>30℃。介于二者之间为中等。(二).穗部性状
(1)穗长(cm不含芒):
6.1~8.0为短;8.1~10.0为中等;10.1~12.0为长.
(2)穗形:纺锤形(两头尖,中间稍大);棍棒形(上大、下小);
圆锥形(下大、上小);长方形(上中下基本一致);
椭圆形(穗短、中部宽、两端稍小)。
(3)芒:稃尖完全不延长为无芒。有直芒或曲芒为有芒。
(4)芒长:长芒>40mm,短芒<40mm.
(5)穗粒数:<25为少;26~35为中;36~45为多;>45为特多。二.玉米p103
(一)植株性状
1、第1叶鞘颜色:展开2叶前,观察第一叶叶鞘颜色:绿色、紫色。
2、第1叶尖端形状:在幼苗期观测第1叶尖端形状。
分为:尖、圆、匙形
3、叶片边缘颜色:观测第4展开叶。分为绿、紫红、紫。
如108绿,178紫。
4、叶型:披针型(细)、宽短、细长。
5、叶鞘色:分为绿、紫色。
6、株高:矮、中、高
7、穗位高:地面至第1果穗着生节的高度(cm)。太高不抗倒。
8、株型:紧凑型(穗位上下)、半紧凑型(穗位上)、平展型。
(二)穗部性状
1、花药(新鲜花药)颜色:分为黄色、紫色。
2、花丝颜色:分为绿色、浅紫色、紫色。(种子色深;颜色则深)
3、苞叶长度:用手指横在果穗顶端:
果穗明显露出苞叶为极短(大穗型:易发生虫害);
苞叶刚好覆盖果穗或超出果穗1个手指内为短;
超出2个手指为中;
超出3个手指为长。
4、果穗籽粒行数(为偶数):10、12行为少;14、16行为中;
18、20行为多;22以上为极多。三.棉花
(一)、植株性状
1.株形:塔形、筒形、丛矮形。
2.果枝类型:有限果枝、无限果枝。
4.叶形:正常叶、鸡脚叶。
(二)、花的性状
花冠:花辩大小、花瓣颜色、花瓣基部有无斑点。
(三)、棉铃性状
铃形:卵圆形、圆形、圆锥形、尖长形。
(四)、棉籽性状:棉籽大小、形状、颜色。
纤维平均长度和整齐度等。
花生图错了(p107):
四.大白菜p109
(一)叶部性状
1、叶色:深绿、绿、浅绿、黄绿等色。
2、叶柄色:绿、浅绿、绿白、白。
3、叶缘:有无缺刻及缺刻深浅,是否波状。
4、叶形:倒卵圆、椭圆形、圆形。
5、叶面:茸毛多、中、少
(二)叶球性状p109
1.叶球形状:圆形、卵圆形、平头形、锥形、圆筒形。
2.叶球包合类型:叠抱、合抱。
3.球心颜色:浅绿、黄绿(87-114)、浅黄、白。
第二节田问检验
一.概述
(一)田间检验的概念:
田间检验(fieldinspection)是指在种子生产过程中,在田间对品种真实性进行验证,对品种纯度进行评估,同时对作物的生长状况、异作物、杂草进行调查等。
田间检验过程中,经常会遇到以下概念:
质量性状:由一对或小数几对基因控制,在分离群体中表现为非连续分布。质量性状受环境的影响较小,有显性、隐性区别。如玉米籽粒颜色、豌豆的花色。
数量性状:由微效多基因控制,在分离群体中表现为连续分布,可以用数量单位表示的性状(株高、穗重)。数量性状受环境
的影响较大。
在田间检验过程中,应以质量性状为主,结合使用数量性状。(二)田间检验的作用
一是检查制种田隔离情况,防止因外来花粉污染而造成的纯度降低。二是检查种子生产技术的落实情况,特别是去杂、去雄情况。
严格去杂,防止变异株及杂株对生产种子纯度的影响。
严格去雄,防止自交粒的产生。
三是检查田间生长情况,特别是花期相遇情况。
通过田间检验,及时提出花期调整的措施,防止花期不育造成的产量降低。同时及时除去杂草和异作物。
四是检查品种的真实性和品种纯度,判断种子是否符合种子质量要求,报废不合格的种子田,防止低纯度种子对农业生产的影响。
为了做好田间检验工作,检验员必须熟悉被检品种的特征特性,掌握田间检验的时期和方法。
二、田间检验的时期
种子田在生长季节可以检查多次,但至少应在品种特征特性表现最明显的时期检查一次。
1.常规种至少在成熟期检验一次(小麦、大豆:因是自交作物);
2.杂交作物花期必须检验(杂交水稻、杂交玉米、杂交油菜等);
3.蔬菜作物在商品器官成熟期必须增加一次检验。
如叶菜类在叶球成熟期(大白菜);果菜类在果实成熟期;
根茎类在直根、根茎、块茎、鳞茎成熟期。
具体时期与要求见表7—1,表7—2。
应知道主要农作物的检验时期。
三、种子田生产质量要求读本p263~266
种子田不存在检疫性病虫害,是我国法律法规的强制性要求。
此外还要求前作、隔离条件、田间杂株率和散粉株率符合一定的要求。(一)前作就种子田的安全生产而言,要求前作不存在花粉的污染。前作的污染通常表现为下列3种情况:
1、同种的其他品种污染:小麦一般不能影响下茬;玉米影响大。
2、其他类似植物种的污染:前茬种春大麦,这茬种小麦,很可能
受到前茬再生大麦的污染。
3、杂草种子的严重污染
种子生产者应提供前作档案,证实稻麦棉,玉米大豆种子田不存在
自生植株;
油菜、大白菜前作若为十字花科植物,至少间隔2年。
西瓜要求种子田前作不应有自生植株,不允许重茬栽培。
(二)隔离条件
隔离条件是指与周围附近的田块有足够的距离。有关隔离条件,存在2种情况:(1)与其他品种的花粉的隔离。
(2)防止机械收获混杂的隔离(至小隔离2m)。
1、玉米
(1)玉米自交系要求空间隔离500m;杂交制种田要求300m;
GB/T17315-1998《玉米杂交种繁育制种技术操作规程》
(2)经济合作与发展组织(OECD)、欧盟(EU)和美国采用隔离条件都统一为200m(理解:国外面积大,国内面积少)。
(3)2000年英国农业部对玉米隔离条件进行要求
2、小麦:小麦原种隔离条件25m;
大田用种要求有2m的防止机械混杂的隔离条件。
3、生产棉花种子要求空间隔离25m(自己认为太近)。
4、生产大豆种子要求2m(防止机械混杂).
5、西瓜实行人工套袋授粉杂交制种,不需隔离。
6、我国的生产习惯,生产油菜种子空间隔离800m.
根据OECD种子认证方案,甘蓝型油菜(Brassicanapsus)生产原种的隔离条件为200m;而认证种子为100m.
(三)田间杂株率和散粉株率
主要农作物的田间杂株率和散粉株率见表7-4
1、重点为玉米:
玉米自交系原种田间杂株率≯2/万(0.02%;1亩1棵:1/5000)
玉米自交系大田用种杂株率≯5/千(0.5%;1亩25棵:25/5000)
玉米杂交制种父母本田间杂株率≯2/千(0.2%;1亩10棵:10/5000)制种田:任何一次花期检查散粉株率≯0.5%
三次花期检查累计≯1.0%。
2、小麦:原种:杂株率≯0.1%(即纯度99.9%)。
大田用种:杂株率≯1%(即纯度99.0%)。
3、棉花:原种:杂株率≯1%(即纯度99.0%)。
大田用种:杂株率≯5%(即纯度95.0%)。
四、田间检验程序
田间检验分取样、检验、结果计算与报告3大步骤
(一)、了解情况
田间检验员必须掌握检验品种的特征、特性;同时需了解:
种子田面积、种子来源、种子世代、隔离情况、栽培管理等情况。1.品种真实性检查:OECD提出:
为进一步核实品种的真实性,有必要核查标签,生产者应保留种子批的两个标签,一个在田间,一个自留。
杂交种必须保留其父母本的种子标签备查。根据品种的特征
特性,实地检查不少于100株。
2.隔离情况的检查:
检验员应绕种子田步行一圈,检查隔离情况。对于昆虫或风传粉杂交的作物,应检查隔离距离,若达不到要求,应淘汰达不到隔离条件的部分田块。
3.种子田的生长状况
对于严重倒伏、杂草危害引起生长不良的种子田,不能用于品种纯度评价,而应该被淘汰。
(二)取样
1.划分检验区
同一品种、同—来源、同一繁殖世代、耕作制度和栽培管理相同而又连在一起的地快可划分为一个检验区。
—个检验区的最大面积为33.3公顷(500亩)。
(注意:种子批有规定数量)
2.设点(样区的频率)
田间检验员应制定详细的取样方案,方案应考虑样区的大小(面积)、样区的点数(频率)和样区的分布。
一般来说,总样本大小(面积和点数)应与种子田作物生长类别(原种、大田用种)联系起来,并符合4N原则。
如果规定的杂株标准为1/N,样本大小至少应为4N。
如杂株率最低标准为0.1%(1/1000)(原种99.9%),4N=4000
株
大田用种(99.0%)杂株1%,4N=400株
84GB:设点的数量主要根据作物种类、田块面积而定(表7—5),同时考虑田间纯度高低,纯度高地快的应增加取样点数。
表7-5各种作物取样点和株(穗)数
《农作物种子检验员考核学习读本》p267
种子田样区计数最低频率(点数),取样点数比84GB多。
如100亩:84GB8个点;读本16个点,且比较具体。
表19-7种子田样区计数最低频率(点数)
3.样区大小
84GB:小株禾谷类(稻麦类):每点最低500株
大株作物(玉米、大豆、花生等):每点最低200株.
学习读本:
(1)>10公顷(150亩)的禾谷类常规种子田1m×20m(面积20m2) 与播种方向成直角的样区。
(2)面积较小的常规种子田:每样区至少含500穗(株)(同84GB). (3)杂交制种田:玉米为行内100株或相邻两行各50株(比84GB
减一半)水稻每样区500株(同84GB)。
父母本视为不同的“田块”,父母本分别检查和计数。
4.样区分布
取样点数确定后,将取样点均匀分布在田块上。
取样点的分布方式与田块形状和大小有关。
常用的取样方式有(图7—l0):p122-123
①梅花形取样:适于较小的方形田块,在田块四角及中心共设5个点。
②对角线取样:适用于面积较大的长方形或方形田块。
取样点设在田块的1条对角线或2条对角线上,各点保持一定距离。
③棋盘式取样:适于不规则田块。
纵横每隔一定距离设点呈棋盘状。
④大垄取样:适于垄栽作物。
每隔—定的垄数任意设点,各垄点应错开不在一条直线上。
样点的分布要均匀,田块边缘的取样点,离地边至少5m.
国际上常用的取样方法见图7—11。
(三)检验
通常是边设点边检验,直接在田间进行分析鉴定,在熟悉供检品种特征特性的基础上逐株观察,最好有标准样品作对照。
检验时沿行前进,二人一组一个人数株数,一个人检验。
每点分析结果按本品种、异品种、异作物、杂草、感染病虫株数分别记载,然后计算百分率。
【例如】玉米杂交种制种田:
①抽雄前至少要检验两次:
重点检查隔离条件、种植规格和去杂情况。
苗期检验主要依据的性状有叶鞘色、叶形、叶色和长势等。
(间苗时去大、去小、留中间)
②开花期至少要检验3次:
重点检查:母本去雄情况(及时、干净、彻底)、父本去杂情况。(花检时父本100亩内不允许有杂株:100亩8个点,每点50株,共400株×0.2%=0.8株)
散粉株:母本花药外露的花在10个以上时,即定为散粉株。
(四)结果计算与表示
将各点检验结果汇总,计算品种纯度及各成分的百分率。
1.品种纯度
品种纯度(%)=
本品种株(穗)数
×100 供检本作物总株(穗)数
(1)淘汰值
对于品种纯度>99.0%或每公顷<100万株(穗)的种子田,需要
采用淘汰值。(纯度高、密度低)
对于育种家种子、原种是否符合要求,可利用淘汰值确定。
淘汰值:是考虑种子生产者利益和有较小失误的基础上,
把一个样本内观察到的变异株数与标准比较,作出符合要求的种子批或淘汰该种子批的决定。
不同规定标准与不同样本大小的淘汰值见下表:
如变异株≥淘汰值,则淘汰该种子批。
总样区面积为200m2在不同品种纯度标准下的淘汰值
要查淘汰值,应计算群体株(穗)数:
行播作物:
每公顷植株(穗)总数P=1,000,000M/WM:1m行长的穗数平均值;W:
行宽(cm)
根据群体数,查出淘汰值。
如果200m2样区内发现的杂株数≥淘汰值,就可淘汰该种子田。(2)杂株(穗)率:
对于品种纯度<99.0%或每公顷>100万穗的种子田,没有必要采用淘汰值。(纯度低、密度高)
因为混杂株数目较大,以致估测值与淘汰值相差较小而可以不考虑。这时直接计算杂株率,并与标准值比较。
杂株率(%)=
样区内杂株数
×100 样区内供检本作物株数
2.其他指标(了解)
异作物(%)=
异作物株(穗)数
×100 供检本作物总株(穗)数+异作物株(穗)数
杂草(%)=
杂草株(穗)数
×100 供检本作物总株(穗)数+杂草株(穗)数
病(虫)感染(%)=
感染病虫株(穗)数
×100 供检本作物总株(穗)数
杂交制种田,应计算母本散粉株及父母本散粉杂株:
母本散粉株(%)=
母本散粉株数
×100 供检母本总株数
父(母)本散粉杂株(%)= 父(母)本散粉杂株数
×100 供检父母本总株数
(五)检验报告:填写结果单p125(表7—4;表7—5)。
田间检验员应根据检验结果提出建议和意见:
1.如果田间检验的所以要求(如隔离、品种纯度)都符合要求:
建议被检种子田符合要求。
2.如果田间检验有一部分未符合要求,要求通过整改措施(如去杂)可以达到生产要求,应签署整改建议。整改后,还要通过复查,确认符合要求才可建议被检种子田符合要求。
3.如果田间检验有一部分或全部不符合生产要求,而且通过整改仍
不能达到生产要求(如隔离不达标、严重倒伏),应建议淘汰被检种子田。
第三节田间小区种植鉴定
田间小区种植鉴定是评价种子纯度最为可靠方法,可作为种子贸易中的仲裁检验,并作为赔偿损失的依据。
检验员应拥有丰富的经验,熟悉被检品种的特征特性,能判别植株是属于本品种还是变异株。变异株应是遗传变异,而不是受环境影响所引起的变异。
一、小区种植鉴定的作用
小区种植鉴定从作用上可分为前控和后控。
前控:当种子批用于生产下一代种子时,该批种子的小区种植鉴定对下一代种子来说就是前控。如我国种子繁殖期间的亲本鉴定。后控:通过小区种植鉴定来检测生产种子的质量便是后控。
如对收获后的种子进行小区种植鉴定就是后控。
我国每年在海南岛进行异地小区种植鉴定就是后控。
后控是种子质量监督抽查鉴定纯度常用手段之一。省种子站和农业部每年都进行抽检。
小区种植鉴定主要用于两方面:
一是在种子认证过程中,作为种子繁殖过程中的前控与后控,监控品种的真实性和品种纯度是否符合种子认证方案的要求。
如(2005版)经济合作与发展组织(OECD)种子认证方案的要求:用于再繁的亲本种子必须100%经过小区种植鉴定。
生产用种至少应抽取5~10%的样品进行小区种植鉴定。
二是作为品种纯度检测的最可靠、准确的方法。
因小区种植鉴定能充分展示品种的特征特性。
缺点:小区种植鉴定费工、费时。
我国小区种植鉴定的方法:可在当地同季(与大田生产同步);当地异季(大棚内)或异地异季(玉米等高温型作物冬天在海南岛,油菜夏季在青海进行种植鉴定)。
二、标准样品的收集
田间小区种植鉴定应有标准样品作为对照。标准样品应代表品种原有的特征特性,最好是育种家种子或原种。
标准样品的管理主要包括来源、保持和确认三个方面:
来源:标准样品应从育种者或其代理人那里获取。
保持:标准样品的数量应尽可能多,以便能使用多年,并在低温干燥条件下贮藏。(<15℃无虫;最好0℃)
确认:当标准样品发芽率下降或库存不足时,应及时更新。
新样品和旧样品要进行1个生长季节的测验比较,以检查
新样品的可靠性。
三、田间小区的设置
1、试验地选择:要求土壤均匀、肥力一致、前茬无同类作物的田块,并有适宜的栽培管理措施。
2、重复:每个样品最少有2个重复(一般2~4个)。为了避免失败,重复应适当布置在不同田块上,或同一田块不同位置。
四、种植的株数与密度
1、样品大小:
如果测定品种纯度与发布的质量标准进行比较,必须种植较多的株数:即种植株数要根据国家种子质量标准的要求而定:
若种子纯度标准为X%:
X%= N-1
×100%N
种植4N即可获得满意效果。化简得以下公式(同田间检验):种植株数:
n=400 100-X
如原种的纯度99.9%,种植4000株可达到要求。
自交作物大田用种的纯度99.0%,种植400株可达到要求
玉米杂交种的纯度96.0%,种植100株可达到要求。(电泳纯度测定一般做100粒即可)
2、种植密度:ISTA规程推荐:
小禾谷类及亚麻的行距为20~30cm(稻麦类),其他作物为40~50cm。每米适宜株数:小的禾谷类作物60株;亚麻100株;蚕豆10株;
大豆、豌豆、芸苔属30株。
实际操作中,行株距都是依实际情况而定,只要能保证植株正常生长就行。(玉米5000株/亩:0.5×0.26;0.6×0.22)
五、栽培管理
田间小区种植鉴定的栽培管理与商品作物生产是相似的。
包括适时播种、注意排灌,适当施肥,及时防治病虫害。另外,
(1)、尽量避免间苗,以免影响小区鉴定结果。
(2)、对于易倒伏作物(特别是禾谷类),肥料应保持在低水平上
(尽量少施化肥)。
六、小区鉴定的时间和方法
小区鉴定的时间和方法同田间检验。
当小区的变异株数接近或有可能超过淘汰值时,群体株数应该准确地估计。
七、结果计算与报告
田间小区鉴定结果除报告品种纯度外,可能时还须填报异作物、杂草、其他栽培品种的百分率。
对于规定纯度要求很高的种子,如育种家种子、原种是否符合要求,可利用淘汰值确定。
如果变异株≥规定的淘汰值,就应淘汰该种子批。
表7-6不同规定标准与不同样本大小的淘汰值
如纯度99.9%,种植4000株,变异株≯9株(称为淘汰值);如果不考虑容许误差,变异株≯4株。
例如实测2000株,变异株5株,<99.9%的6株,则达到99.9%。
实测2000株,变异株8株;6<8<11;说明99.7%<测定值<99.9%。
样本最低数量:
n=400 100-X
①若99.9%,n=4000株;而使用2000株<4000株,所以不太准确
(6:底上划线)
②若99.7%,n=1360株:1400株合格;1000株不合格。
③若99.0%,n=400株即合格。
怎样计算淘汰值?
表7-6中的淘汰值的推算是采用泊松分布,对于其他标准计算可采用下式:
淘汰值:R=X+1.65X+1.8(结果舍去所有小数)
其中,X为标准所换算成的变异株数。如纯度99.9%,种4000株中的变异株数为4000*(100%-99.9%)=4.
R=4+1.654+1.8=9.1去掉小数,淘汰值为9.
如纯度99.7%,种2000株中的变异株数为2000*0.3%=6.
R=6+1.656+1.8=11.84去掉小数,淘汰值为11.
此公式用法:不是99.9%、99.7%、99.0%可用此公式计算。
第四节种子质量纠纷田间现场鉴定
(农业部于2003年公布了农作物种子质量纠纷田间现场鉴定办法)一、田间现场鉴定的含义
农业生产有时会受到种子质量或其他因素的影响而减产。《种子法》规定:因种子质量问题遭受损失的,种子经营者应当予以赔偿。
由此可见赔偿损失必须同时满足两个条件:
一是由于种子质量原因引起(非种子质量原因引起的不包括在内);二是已经造成损失的。
由此,客观判定减产的原因,从而明确责任,对于妥善处理种子质量纠纷,保护当事人的合法权益,维护农村的稳定具有重要意义。
1、田间现场鉴定的含义:
农作物种子在大田种植后,因种子质量或者栽培、气候等原因,导致田间出苗、植株生长、作物产量、产品品质等受到影响;双方当事人对造成事故的原因或(和)损失程度存在分歧,为确定事故原因或(和)损失程度而进行田间现场技术鉴定工作。
注意关键词:一是分析造成事故的原因;
二是估测损失程度。
2、田间现场鉴定遵循的原则:公平、公正、科学、求实的原则。
公平、公正:鉴定工作不受各方面的干扰(经济的、行政的、感情的)、不能偏袒任何一方。
科学、求实:以事实为依据,要尊重科学理论与实践。
二、种子纠纷引起的原因
(一)非种子质量引起的原因
1、非正常气候:包括光照不足、高温、高湿、干旱、雨涝等。
玉米抽穗开花期连续阴雨、高温,授粉不好。(07年阴雨多,玉米空秆株较多;>35℃授粉不良,40℃几乎不能授粉)。
小麦在拔节期遇低温天气,易造成冻害(特别弱冬性品种)。2、栽培管理不当:
施肥(播种沟施肥易烧种)、种植密度(稀植大棒品种5000株易倒伏)
除草剂使用不当可能造成缺苗断垄而减产。
所以种子法规定应提供栽培技术措施。
3、植物病虫害
如玉米粗缩病除了品种抗性有区别外(齐319、178系列抗性强;478系列不抗病)。
主要是苗期病毒传播媒介――灰飞虱传染造成的(大棚、树林、草多的地方病重)。
(二)种子原因引起的纠纷
1、品种适应性纠纷――主要异地引种
有些品种对气候反映比较敏感,尽管通过了审定,但种植在审定公告推荐区域之外,就会加大风险。
如玉米春播大棒型品种,种在夏播玉米区,密度稍大就会出现空秆率过高而减产(曹县06年丹科3138结实不良)。
大豆引种最易出现纠纷,尤其是从南方引种。
2、假种子纠纷――有些品种紧缺时会发生
05年郑单958缺货价高,有人用其他品种代替958.
04年有人用“雄性不育系”生产农大108,因感染小斑病而严重减产。
3、劣种子纠纷――质量不达国标或标签标注的标准。
生产实践中,纯度不够或发芽率较低是导致纠纷的主要原因。
而种子净度和水分是否合格,一般在播种前就可以发现,而出苗后再检验就没有实际意义了。
4、宣传欺骗纠纷
种子经营者夸大宣传,误导农民,甚至隐瞒品种的主要缺陷,更有
甚者虚假承诺。一旦使用者发现作物生产情况与宣传情况相差悬殊,就容易产生纠纷。如有的标有“精品郑单958”;
“精品掖单22”详见《正确标注种子标签减少种子质量纠纷