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种子呼吸检测方法及其应用研究进展

高璐 李香格 祁亨年 臧影 贾良权 赵光武 唐琦哲 郑雯

高璐, 李香格, 祁亨年, 臧影, 贾良权, 赵光武, 唐琦哲, 郑雯. 种子呼吸检测方法及其应用研究进展[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210748
引用本文: 高璐, 李香格, 祁亨年, 臧影, 贾良权, 赵光武, 唐琦哲, 郑雯. 种子呼吸检测方法及其应用研究进展[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210748
GAO Lu, LI Xiangge, QI Hengnian, ZANG Ying, JIA Liangquan, ZHAO Guangwu, TANG Qizhe, ZHENG Wen. Advances in seed respiration detection and its application[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210748
Citation: GAO Lu, LI Xiangge, QI Hengnian, ZANG Ying, JIA Liangquan, ZHAO Guangwu, TANG Qizhe, ZHENG Wen. Advances in seed respiration detection and its application[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210748

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种子呼吸检测方法及其应用研究进展

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210748
基金项目: 湖州市公益性应用研究项目(2021GZ30,2021GZ23);浙江省教育厅一般科研项目(Y201941626);国家自然科学基金资助项目(31701512)
详细信息
    作者简介: 高璐(ORCID: 0000-0002-4275-2054),从事红外光谱技术和种子活力研究。E-mail: 02430@zjhu.edu.cn
    通信作者: 贾良权(ORCID: 0000-0003-3890-8965),副教授,博士,从事种子活力快速无损检测研究。E-mail: 02426@zjhu.edu.cn。; 赵光武(ORCID: 0000-0001-5646-9922),教授,博士,从事种子科学与玉米遗传育种研究。E-mail: gwuzhao@126.com
  • 中图分类号: S330.3

Advances in seed respiration detection and its application

  • 摘要: 种子呼吸反映了种子的多种内在属性和生理生化特征,种子呼吸检测方法的进展对种子呼吸代谢研究具有重要意义。本文从种子呼吸检测方法及其应用2个方面进行了综述,重点综述了小篮子法、瓦氏微量法、Clark氧电极法、红外线二氧化碳分析仪法、氧传感技术检测法(Q2技术)和可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术检测法等常用种子呼吸检测方法的工作原理、主要检测对象及操作方法,总结了以上种子呼吸检测方法的优缺点及其适用范围。讨论了种子呼吸检测方法在种子呼吸代谢、种子储藏和种子活力测定等几个方面的研究应用,重点阐述了种子呼吸检测技术与种子活力相关的研究进展。根据研究现状对种子呼吸相关检测方法及其研究和应用方向进行了展望:①基于TDLAS技术等光学检测技术有望研制出灵敏度更高、操作更为简单的种子呼吸检测方法及装备;②种子呼吸代谢及其影响因素研究有利于丰富和深入揭示种子呼吸代谢过程理论;③开展种子呼吸指标和种子活力参数研究,为探寻能够将种子呼吸强度作为有效判定种子活力指标提供重要参数支持。表1参60
  • 表  1  种子呼吸检测方法比较

    Table  1.   Comparison of respiration detection methods for seeds

    检测方法检测原理连续测量/
    自动存储
    优点缺点预处理方法检测时间最少样本
    检测量
    小篮子法[3] 化学 装置简单;应用范围广 易受外界环境干扰;反应
     不敏感
    浸种、萌发 10 ~20 min 1批(约2 g)
    瓦氏微量法[10] 化学/物理 灵敏度高;可多组同时
     测定
    受温度影响大;难以用于
     大粒种子测量
    浸种、萌发 10~20 min 1批(约1 g)
    Clark氧电极法[20] 电化学 响应快;灵敏度高 对温度敏感;需破碎种子 破碎、吸胀 10~20 min 1批
    红外线CO2分析仪法[26] 光学 反应灵敏;检测精度高 价格昂贵;温度影响光源
     稳定
    浸种、萌发 约5 s 1批(约1.5 g)
    氧传感技术检测法[27] 化学 检测氧气,实现单粒种
     子和多粒种子同步测量
    有荧光物质的消耗,无法
     实时监测
    浸种、萌发 约30 min 单粒
    TDLAS技术检测法[39] 光学 灵敏度高;分辨率高 尚在实验阶段;参数选择
     对结果有影响
    清洗 约0.1 s 单粒
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-11-15
  • 录用日期:  2022-04-29
  • 修回日期:  2022-04-26

种子呼吸检测方法及其应用研究进展

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210748
    基金项目:  湖州市公益性应用研究项目(2021GZ30,2021GZ23);浙江省教育厅一般科研项目(Y201941626);国家自然科学基金资助项目(31701512)
    作者简介:

    高璐(ORCID: 0000-0002-4275-2054),从事红外光谱技术和种子活力研究。E-mail: 02430@zjhu.edu.cn

    通信作者: 贾良权(ORCID: 0000-0003-3890-8965),副教授,博士,从事种子活力快速无损检测研究。E-mail: 02426@zjhu.edu.cn。; 赵光武(ORCID: 0000-0001-5646-9922),教授,博士,从事种子科学与玉米遗传育种研究。E-mail: gwuzhao@126.com
  • 中图分类号: S330.3

摘要: 种子呼吸反映了种子的多种内在属性和生理生化特征,种子呼吸检测方法的进展对种子呼吸代谢研究具有重要意义。本文从种子呼吸检测方法及其应用2个方面进行了综述,重点综述了小篮子法、瓦氏微量法、Clark氧电极法、红外线二氧化碳分析仪法、氧传感技术检测法(Q2技术)和可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术检测法等常用种子呼吸检测方法的工作原理、主要检测对象及操作方法,总结了以上种子呼吸检测方法的优缺点及其适用范围。讨论了种子呼吸检测方法在种子呼吸代谢、种子储藏和种子活力测定等几个方面的研究应用,重点阐述了种子呼吸检测技术与种子活力相关的研究进展。根据研究现状对种子呼吸相关检测方法及其研究和应用方向进行了展望:①基于TDLAS技术等光学检测技术有望研制出灵敏度更高、操作更为简单的种子呼吸检测方法及装备;②种子呼吸代谢及其影响因素研究有利于丰富和深入揭示种子呼吸代谢过程理论;③开展种子呼吸指标和种子活力参数研究,为探寻能够将种子呼吸强度作为有效判定种子活力指标提供重要参数支持。表1参60

English Abstract

高璐, 李香格, 祁亨年, 臧影, 贾良权, 赵光武, 唐琦哲, 郑雯. 种子呼吸检测方法及其应用研究进展[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210748
引用本文: 高璐, 李香格, 祁亨年, 臧影, 贾良权, 赵光武, 唐琦哲, 郑雯. 种子呼吸检测方法及其应用研究进展[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210748
GAO Lu, LI Xiangge, QI Hengnian, ZANG Ying, JIA Liangquan, ZHAO Guangwu, TANG Qizhe, ZHENG Wen. Advances in seed respiration detection and its application[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210748
Citation: GAO Lu, LI Xiangge, QI Hengnian, ZANG Ying, JIA Liangquan, ZHAO Guangwu, TANG Qizhe, ZHENG Wen. Advances in seed respiration detection and its application[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210748

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