第六章種子活力理論和測定方法種子活力(seedvigour)是種子質量的重要指標，也是種用價值的主要組成部分，它與種子田間出苗密切相關，甚至有人把種子活力作為種子質量的同義詞。

一、種子活力的概念和意義二、種子活力的影響因素三、種子活力測定四、種子活力的控制一、種子活力的概念和意義

(一)種子活力的概念?種子活力問題的萌芽是在19世紀末20世紀初：1876年，Nabbe提出“生長力”(triebkraft)1933年，Goss提出“96%和62%的發芽能否等同”問題?世界上的活力研究熱出現在50年代初期：1950年，ISTA主席Frank首次提出種苗活力，并在年會上討論1953年，ISTA專門成立活力委員會1957年，Isely首次提出種子活力概念1977年，ISTA的活力委員會正式通過活力概念1980年，美國官方種子檢驗協會通過活力定義

Isely(1957)種子活力概念:活力是在不良的田間條件下成苗的一切特性的總和。ISTA種子活力的定義(Perry，1978)：“種子活力是決定種子或種子批在發芽和出苗期間的活性水平和行為的那些種子特性的綜合表現。種子表現良好的為高活力種子。”

AOSA(北美)種子活力的定義(McDonald，1980)：“種子活力是指在廣泛的田間條件下，決定種子迅速整齊出苗和長成正常幼苗潛在能力的總稱。”

以上定義的基本內容是十分相似的。簡單概括地說，種子活力就是種子的健壯度(鄭光華，1980)。健壯的種子(高活力種子)發芽、出苗整齊迅速，對不良環境抵抗能力強。種子活力就是種子田間成苗力（王景升）生命力(Vitality)是表示種子死與活的概念。生活力(Viability)是指種子萌發的潛在能力。發芽力(Germinability)是指種子在適宜萌發條件下,形成正常幼苗的能力,通常以發芽勢和發芽率表示。

活力(Vigor)是指種子在廣泛的田間條件下,形成正常幼苗的能力。(二)種子活力與生命力、生活力、發芽力含義的差異

在一般田間條件下可以形成正常幼苗在適宜條件下可以萌發，形成正常幼苗雖萌發但不能形成正常幼苗未死亡但不能萌發死種子高活力種子發芽力的種子生活力的種子生命力的種子圖6.1種子活力、發芽力、生活力與生命力的關系種子活力與種子發芽力(生活力)對種子劣變的敏感性有很大的差異。當種子劣變達X水平時，種子發芽力并不下降，而活力則有下降，當劣變發展到Y水平時，發芽力開始下降，而活力則表現嚴重下降，當劣變至最后一根縱線時，其發芽力尚有50%，活力僅為10%，此時種子已沒有實際應用價值。

(三)種子活力的主要意義種子批發芽率（%）田間出苗率（%）田塊1理想條件田塊2輕度脅迫田塊3嚴重脅迫A90888070B90876040高活力種子具有明顯的生產優越性1.提高田間出苗率2.抵御不良環境條件3.抗寒力強，適于早播4.增強對病蟲雜草競爭能力5.節約播種費用6.增加產量7.提高種子耐貯性種子活力測定的意義1.是科學指導播種，保證田間出苗的必要手段2.是種子生產全過程質量控制，科學制定生產規范的必要環節3.是育種環節中，科學進行后代選擇的重要措施4.是研究種子劣變機理的有效方法。二、影響種子活力的因素（一）種子活力變化的基本規律在種子的一生當中，其活力變化的基本規律是：隨著種子的發育活力逐漸升高，在成熟時達到最高峰；其后隨著衰老活力逐漸降低；播種前通過處理可以使活力有所提高。(二)影響種子活力的因素1.遺傳因素：（1）作物與品種之間的差異:硬實、化學組成、子葉出土特性、抗寒性、對機械損傷的敏感性、種皮破裂性、幼苗形態構造（如有的玉米芽鞘易開裂、有的大豆下胚軸較堅硬等）、適宜的生育期等。通過育種途徑可以選育高活力的品種。（2）雜種優勢：雜種比它們的親本在產量和品質方面有一定的優勢，因此在雜交種種子生產過程中要千方百計地提高并保持種子的純度，降低混雜退化現象的發生。雜交玉米F1及其親本種子的活力差異種子發芽率（%）幼苗鮮重（mg)DNA(μg)RNA(μg)F110010354443親本1857945310親本28078452992.環境因素（1)種子生長發育條件：條件適宜形成的種子活力高，反之則活力低。因此在種子生產基地選擇時要根據作物種類和品種特性選擇生態條件和生產條件適宜的基地。如有人用美國加州的4個亞麻品種研究表明，種子成熟期的氣候條件通過影響種子的容重影響種子活力，進而影響種子衰老速度：1930年氣候條件較差，生產的種子容重低，經6年貯藏芽率分別降至1%、4%、0%、9%；而自然條件優越的1929年收獲的種子容重較高，6年貯藏后相應的發芽率分別為94%、86%、87%、94%。(2)栽培條件：在播種、水肥管理、病蟲害防治、種植密度等方面予以合理保障。(3)種子成熟度：一般種子在充分成熟時活力和產量達到最高，此時應及時收獲，抓緊干燥，然后合理貯藏，有利于活力的保持。需要指出的是：即使同一田塊、同一母株、甚至同一果穗上的種子成熟度也有差異，因此種子群體中總是包含不同成熟度的種子，主要表現為大小和飽滿度的差異，一般而言其中小的種子活力低于大粒種子。(4)機械損傷種子水分在一定程度上影響機械損傷的程度。過干的種子質地較脆，容易發生斷裂和破碎，相反水分較高的種子則易受擦傷或碰傷。Tatum&Zuber(1943)報道玉米種子含水量14%時，機械損傷為3-4%，而含水量8%時，損傷達70-80%。Bunch（1960）也發現玉米水分在14-18%時，受機械損傷較輕，而水分在8—12%和20%時，受損害較重。同樣有報道大豆種子水分在12-16%時經過撞擊后，萌發良好，而8-10%和18-20%水分的種子經撞擊后萌發不良。除水分外，作物種類也會通過影響種子形狀和脫粒難易程度等性狀影響機械損傷。受到嚴重損傷的種子發芽力迅速降低，而輕微損傷的種子雖然不會立即使發芽力喪失，但卻會加速種子衰老(5)加工技術：科學合理的加工有利于種子活力的保持，但有時加工條件掌握不好反而會降低活力，因此要掌握好加工條件。(6)貯藏條件與管理：根據種子貯藏特性合理控制貯藏條件，特別是溫、濕度與種子水分。(7)微生物與倉蟲：種子貯藏期間要搞好微生物與倉蟲的防治。(8)播前處理：對于活力降低的種子，特別是少量、珍貴的種子，可以根據種子特性采取合理的播前處理提高活力和種子的利用價值。三、種子活力測定

(一)種子活力測定方法概述和分類直接法---是模擬田間不良條件，觀察種子出苗能力或幼苗生長速度和健壯度。

間接法---是測定某些與種子活力有關的生理生化指標，如酶的活性、浸泡液的電導率、種子呼吸強度等。

ISTA活力測定委員會編寫的《活力測定方法手冊》(第三版，1995)，推薦了二種種子活力測定方法：電導率測定(ConductivityTest)和加速老化試驗(AcceleratedAgeingTest).

并建議了七種種子活力測定方法：

1、抗冷測定(ColdTest)

2、低溫發芽測定(CoolGerminationTest)

3、控制劣變測定(ControlledDeteriorationTest)

4、復合逆境活力測定(ComplexStressingVigourTest)

5、希爾特納測定(HiltnerTest)

6、幼苗生長測定(SeedlingGrowthTest)

7、四唑測定(TetrazoliumTest)

(二)種子活力測定常用方法

1.發芽指數(Germinationindex)測定

發芽指數(GI)＝∑(Gt/Dt)

式中：Gt＝在不同時間的發芽數。

Dt＝相應的發芽日數，

∑為總和。

GI值與活力成正相關。

例：A，B樣品發芽率均為95％

發芽天數：1，2，3，4，5，6，7

A樣品發芽數：5，10，15，20，20，20，5

B樣品發芽數：15，25，20，15，20，0，0

A樣品GI=5+5+5+5+4+3.3+0.7=28

B樣品GI=15+12.5+6.7+3.8+4=42

2.活力指數（Vigorindex）測定

活力指數(VI)＝GI×S

式中：S＝一定時期內幼苗長度(cm)或幼苗重(g)GI＝發芽指數。

3、簡易活力指數測定

適用于發芽快速的作物種子，如油菜、黃麻等。

簡易活力指數＝G×S

式中：G＝發芽率

S＝幼苗長度(cm)或重量(g)

4、幼苗生長速率測定(SGR)

適用于玉米、大豆種子的測定，采用紙巾卷直立發芽法，黑暗下25±1℃發芽7天，

鑒別出正常幼苗，將正常幼苗（orshoot,orrootsormesocotyl)在80℃下烘干24h后稱重。ExamplesandinterpretationofSGRresults:

a)Seedplanted=50

b)Dead=2

c)Abnormal=3

d)Totalnormalseedlingsa-(b+c)=45

e)SeedlingDryWt.=2700mg

SGR=(e/d)2700/45=60mg/seedling

5.加速老化試驗

適用多種作物。采用高溫(40-50℃)、高濕(100%RH)處理種子，加速種子老化。高活力種子經老化處理后仍能正常發芽，低活力種子則產生不正常幼苗或全部死亡。

大豆種子試驗方法如下：首先準備老化外箱和內箱。外箱能保持恒溫，使箱溫調節至41℃。內箱最好是有蓋塑料或玻璃容器(勿用金屬容器)。內箱中有一支架，上放一個金屬絲框，于內箱中加水，距框6-8cm。將種子放在框內，約200多粒，須使框底鋪滿，然后加蓋密封。將內箱置于外箱的支架上，然后關閉外箱，保持密閉，經72h取出種子用風扇吹干，進行發芽試驗。

作物溫度(℃)時間(h)推薦：大豆4172建議：苜蓿、菜豆、油菜、甜玉米、萵苣、洋蔥、胡椒、紅三葉、高羊茅、番茄、小麥4172

黑麥草4148

法國菜豆4548

玉米4572

綠豆4596

高梁、煙草4372表不同作物種子加速老化試驗的溫度和時間(ISTA，1995)6、種子浸出液電導率測定(ElectricalConductivityTest)

此法成功地應用于豌豆種子活力測定，其它種子如大豆、菜豆、玉米等也可采用。原理是種子吸脹初期，細胞膜重建和損傷修復的能力影響電解質和可溶性物質外滲的程度，重建膜完整性的速度越快，外滲物越少。高活力的種子，重建膜的速度和修復損傷的程度快于和好于低活力種子，因此，高活力種子浸泡液的電導率低于低活力的種子。電導率與田間出苗率成明顯的負相關。

試驗結果受許多因素，如種子大小、完整性、種子水分、容器大小、溶液體積等影響，應予注意。

四、種子活力的控制

1.抓好種子發育，成熟期間的管理這個環節關鍵是根據作物種類，因地制宜，加強水肥管理，以利種子發育；另外綜合利用各種化控措施，解決面臨的特殊問題。

2.適時收獲，合理干燥，精細加工為獲得并保持高活力種子奠定基礎。其中種子含水量尤為關鍵，對于耐干藏種子，掌握合適的干燥溫度(不宜過高)，防止過快過速脫水；對于不耐干燥種子，注意選擇方法，保持含水量在最低含水量以上，才能保持活力。

3.合理貯藏這個環節成敗在于種子內在因素及外在貯藏環境條件的綜合。就內在因素來說，種子耐藏性一方面受種子本身遺傳基因所制約，另一方面尚受本身的生理狀況，化學成份，種子含水量，原有活力水平等因素的影響。

4.做好播前預措生產上有許多預措種子方法。按其目的可歸納為兩大類，一是消毒與保護種子免除侵害；二是為達到提高種子活力，獲得齊苗，健苗目的而進行的預措。前者的成敗必須以保證種子活力為前提；后者方法很多，僅概述以下幾個方面。1)浸種適當的濕浸對多數種子萌發有促進作用。吸脹預處理，一是濕干交替處理(2~3次)，使細胞膠體化程度加大，適當提高束縛水含量，增強蛋白質的凝固溫度和膠體吸水性，提高原生質的粘滯和韌性；另一是將干種子在低溫下吸濕鍛煉，有效地提高抗冷效果和幼