课程属性:必修
实验属性:非独立设课
学时学分:总学时45、实验学时20
先修课程:种子检验学
一、课程的性质与任务
种子检验学实验是种子检验学教学中重要的验证性、实践性环节。本课程的教学任务是验证种子检验学的基础理论,练习种子检验学实验技术和分析种子检验的实验结果,从而加深理解和掌握种子检验学的内容。种子检验学实验是种子检验学的重要组成部分。
二、实验目的与基本要求
种子检验学的实验目的就是通过实验课巩固和加深对种子检验学知识的理解,掌握种子检验学所必需的基本实验技术。实验的基本要求是一方面着重对种子检验技术的验证,加深对检验基本原理的理解与掌握,另一方面加强应用技术方面的训练,提高学生的实验操作技能和实验数据的处理和分析能力,使学生能真正掌握种子检验技术。
三、实验考核方式及办法
考核方式:实验成绩占总成绩的20%,实验成绩中分为实验操作、课堂表现、实验报告的撰写等,其成绩以百分制在实验报告上注明。
四、实验项目一览表
种子检验学实验项目一览表
序号 |
实验项目名称 |
实验类型 |
实验要求 |
适用专业 |
学时 |
1 |
种子净度分析 |
验证型 |
必做 |
农科类 |
2 |
2 |
真实性和品种纯度的测定 |
验证型 |
必做 |
农科类 |
2 |
3 |
种子发芽试验 |
验证型 |
必做 |
农科类 |
1 |
4 |
种子活力的测定 |
验证型 |
必做 |
农科类 |
1 |
5 |
种子水分的测定 |
验证型 |
必做 |
农科类 |
2 |
6 |
种子生活力的测定 |
验证型 |
必做 |
农科类 |
2 |
7 |
玉米种子纯度和真实性的SSR分析 |
验证型 |
必做 |
农科类 |
4 |
8 |
一批种子必检项目的测定 |
综合型 |
必做 |
农科类 |
6 |
五、实验项目的具体内容:
实验一种子净度分析
1.本次实验的目的和要求
学习净种子、其他植物种子和杂质的划分标准,掌握种子净度检验程序与方法。
2.需用的材料、仪器或试剂等
⑴ 实验材料
水稻、玉米、小麦、蔬菜、牧草或其他当地常见作物种子。
⑵ 实验用品
净度分析台、风选净度仪、分样器、不同孔径的套筛、电动筛选器、吹风机、双目显微镜、手持(台式)放大镜、瓷盘、感量为1.0,0.1,0.01,0.001g和0.1mg的不同天平、直尺、镊子、标签、称量纸、记载本、铅笔等。
3.实验步骤
(1)送验样品的称重和重型混杂物的检查
(2)试验样品的分取
(3)试样的分析与分离
(4)各分拣成分的称重
(5)结果计算
(6)其他植物种子数目的测定
(7)填写净度分析的结果报告单
(8) 作业
①每2人1组,按种子净度分析程序与方法进行一份供验种子样品的净度分析,并将本组净度分析结果与邻组同学进行容许差距分析,如果容许误差大于国家标准,则应分析其原因,重新核算或重新进行分析。
②将供验样品净度的检验结果,填入测定种子净度原始记录及计算表。
实验二真实性和品种纯度的测定
1.本次实验的目的和要求
了解玉米种子盐溶蛋白的提取方法、电泳程序、染色和鉴别方法。
2.需用的材料、仪器或试剂等
1)材料玉米干种子
2)仪器设备电泳仪、电泳槽、离心机、离心管、感量0.001g的电子天平或分析天平、样品钳或单粒种子粉碎器、存放试剂的广口瓶、移液管及移液管架瓶、吸耳球、滴瓶、微量进样器、注射器等。
3)凝胶溶液的配制
4) 样品提取液的配制
5) 电极缓冲液配制
6) 蛋白质染色液配制
7) 凝胶贮备液配制
3.实验方法和步骤
1) 样品制备
2) 凝胶制备
3) 观察鉴定
4) 结果保存
实验三种子发芽试验
1.本次实验的目的和要求
通过本实验掌握水稻、小麦、玉米、油菜、大豆等种子的发芽条件,练习标准发芽试验和快速发芽试验的方法。
2.需用的材料、仪器或试剂等
⑴ 实验材料
水稻、小麦、大麦、玉米、油菜、大豆等作物种子。
⑵用具
发芽箱、出糙机、透明塑料发芽盒、玻璃培养皿、发芽纸或滤纸、砂、镊子、标签、数种仪(板)等。
3.实验步骤
标准发芽试验
1)发芽床的选用
2)发芽床的准备
3)试样的数取
4)贴标签
5)培养
6)管理
7)幼苗鉴定
8)结果计算
根据试验记录分别计算正常幼苗、不正常幼苗、新鲜不发芽种子或硬实、死种子百分率。当一个试验的四次重复正常幼苗百分率在最大容许差距内,则其平均值表示试验样品的发芽率。其余成分的百分率按四次重复平均数计算。
四人一组,选择一种作物种子进行标准发芽试验,并按结果分析的差距算得种子发芽率。
实验四种子活力的测定
1.本次实验的目的和要求
通过本实验掌握种子活力指标的测定方法,电导率测定种子活力的方法。
2.需用的材料、仪器或试剂等
⑴ 实验材料
水稻、小麦、大麦、玉米、油菜、大豆等作物种子。
⑵用具
发芽箱、出糙机、透明塑料发芽盒、玻璃培养皿、发芽纸或滤纸、砂、镊子、标签、数种仪(板)等。电导仪,天平、滤纸、尼龙丝网或塑料丝网、烧杯等。
3.实验步骤
活力指数的测定方法同种子发芽试验,采用标准发芽试验中的测定结果,最终计算种子活力指数。
电导度测定种子活力的方只适合大粒豆类种子。其实验的方法步骤如下:
1)从不同活力的豌豆种子中数取试样50粒,2次重复。
2)将试样称重,精确到0.01g。
3)将试样放入干净的500ml烧杯中,加入250ml无离子水,加盖防尘,于20℃条件下浸种24h,另用一杯无离子水作对照。
4)用滤纸或清洁丝网沥去种子。
5)用电导仪测出浸种液和对照液的电导率。
6)计算平均电导率。
实验五种子水分的测定
1.本次实验的目的和要求
①通过本实验,使学生掌握种子水分测定的基本原理和方法,了解电烘箱的的构造、原理和使用方法。
②掌握水分测定仪的使用方法。
2.需用的材料、用具等
⑴ 材料水稻、棉花、大豆、小麦、玉米、花生种子。
⑵ 用具恒温烘箱、感量0.001g天平、粉碎机、样品盒、干燥器、干燥剂、坩锅钳、角匙等。
3.实验方法和步骤
(1) 低恒温烘干法
(2) 高温烘干法
(3) 高水分二次烘干法
(4) 结果计算
(5) 水分仪法
DSR—3A型电脑水分仪
实验六种子生活力的测定
1.本次实验的目的和要求
①了解四唑染色快速测定种子生活力的原理。
②掌握四唑染色快速测定主要种子生活力的方法和种子生活力有无的鉴定标准。
2.需用的材料、仪器或试剂等
①材料 小麦、玉米、水稻、大豆、棉花、蔬菜等种子。
②器材 培养箱、镊子、解剖针、刀片、吸水纸等。
③试剂 2,3,5-氯化(或溴化)三苯基四氮唑(2,3,5-Triphenyl Tetrazolium Chloride(or Bromide))、磷酸缓冲液、乳酸苯酚透明液、过氧化氢等。
3.实验原理
有生活力种子的活细胞中有脱氢酶会发生氧化还原反应,无色的四唑液被吸收后,参加了活细胞的还原反应,接受脱氢酶反应的的氢离子,在种子胚部的活细胞中产生红色的、稳定的、不易扩散的、不溶于水的三苯基甲臢(Triphenyl Formazam)。无生活力的种皮、胚乳及丧失生活力的种胚等部分,不能被染色。凡是胚的主要构造均2/3染成正常鲜红色的种子为有生活力的种子。
4.实验方法和步骤
⑴小麦、玉米种子四唑染色测定
⑵水稻种子四唑染色测定
⑶大豆种子四唑染色测定
⑷棉花种子四唑染色测定
⑸高粱种子四唑染色测定
⑹辣椒、茄子和番茄种子四唑染色测定
⑺黄瓜、西瓜和南瓜种子四唑染色测定
实验七玉米种子纯度和真实性的SSR分析
1.本次实验的目的和要求
通过实验操作了解品种真实性SSR分子标记分析的基本仪器设备、引物和步骤。学会识别分子标记电泳图谱或照片图谱,能识别和判断品种图谱的差异。
2.实验材料、仪器和试剂等
1) 材料送检样品最小重量不少于1000g种子。随机从送检样品中数取150粒,设3个重复,每个重复为50粒种子。
2) 仪器设备 PCR扩增仪,电泳仪(3000V、400mA、400W),垂直板式电泳槽,天平(感量0.01g、0.001g),台式离心机,电冰箱等。
3) 实验试剂无水乙醇,三氯甲烷(氯仿),Tris(99.5%),EDTA-Na2·2H2O,NaCl,SDS,10×Buffer缓冲掖(含Mg2+ 20mM),dNTP(2.5mM each),Taq酶(2U/mL),SSR引物,矿物油(Sigma),甲叉双丙烯酰胺(bisacrylamide),丙烯酰胺(acrylamide),Binding Silane(97%),Repel Silane(2%),TEMED,甲酰胺(Formamide),溴酚蓝(Brph Blue),二甲苯青,甲醛溶液(37%),分子量标准(Фx174/λDNAfⅠ),过硫酸铵(Ammonium Persulfate),NaOH,硼酸(Boric Acid),无水碳酸钠,硝酸银,冰醋酸,NaOH,,浓盐酸,尿素等。所用试剂均为分析纯,所用水均为去离子水。
3.实验方法和步骤
⑴ 溶液配制
⑵检测程序
1)DNA提取(微量法)
2) PCR扩增
⑶结果计算和表示
1) 数据表示
2) 品种纯度计算
⑷ 作业
1) 把实验结果填入表,并分析实验小组间或重复间产生误差的原因。
2) 分析SSR分析的关键技术,评价SSR技术的应用价值。
3) 讨论单个SSR标记检测结果的可靠性。
实验八一批种子必检项目的测定
1.本次实验的目的和要求
①了解种子必检验目有哪几项。
②设计出几个必检项目的快速、有效的测定方法。
③掌握一批种子各项指标的快速测定方法。
2.需用的材料、仪器或试剂等
①材料 玉米、水麦等种子。
②仪器和设备 种子检验各项目所需的所有仪器和用具。
③试剂 种子检验各项目所需的所有试剂。
3.实验原理
利用所学的知识,设计合理的测定种子各项指标的方法。
4.实验方法和步骤
按照设计出的各项目的测定方法,进行测定,并得出所测种子批的实际种子质量。发芽率可用测定种子生活力指标代替。
六、教学方式
学生为主,教师辅助,要充分预习,独立完成设计和测定。
七、考核要求
准备实验:认真阅读实验指导书,弄清本实验的目的与要求;根据本次实验的具体任务,研究实验的做法及其理论根据。
操作实验:重点考核学生利用学过的实验原理、方法去解决实际问题的能力。特别是学生的动手操作能力、实验完成情况及实验结果分析的能力。
整理实验数据:在实验过程中,要求学生作好原始记录,及时完成实验数据整理等工作。提高学生分析问题与解决问题的能力,学会处理实验数据的方法。
实验报告:必须写得简单明白、一目了然,这就要求数据整,交待清楚,结论明确,要求分析的一定要有分析。
八、实验报告要求
实验报告应包括下列各项:
(1)报告的题目(要简明确切);
(2)实验报告人员的姓名;
(3)实验目的或原理;
(4)实验步骤或方法;
(5)实验数据记录,实验结果(包括数据整理及计算);要根据实验任务明确提出本次实验的结论;
(6)如要进行分析讨论的实验,要对实验结果作出分析,对实验中发现的问题应进行讨论,对实验方法、实验设备有何改进建议也可写入此栏;
九、实验教材及主要参考资料
王玺主编.《种子检验》.北京:中国农业出版社,2007。