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種子作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)載體與生物技術(shù)育種的核心材料，其活力水平直接決定作物出苗率、抗逆能力及最終產(chǎn)量。傳統(tǒng)種子活力評估方法如標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽試驗、電導(dǎo)率法、四唑染色法等，存在檢測周期長（3-7d）、操作繁瑣、破壞性強或準(zhǔn)確性不足等局限，難以滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)規(guī)?；a(chǎn)與生物技術(shù)高效育種的需求。

熒光技術(shù)基于種子內(nèi)部生理代謝物質(zhì)（如葉綠素、ATP）的熒光特性，可快速反映種子細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整性與代謝活性，為種子活力無損檢測提供了技術(shù)支撐。博清生物科技（南京）有限公司研發(fā)的熒光計作為一款集成葉綠素?zé)晒馀cATP熒光檢測功能的專用儀器，具備檢測速度快、靈敏度高、操作便捷等特點。

一、材料與方法

（一）試驗材料

選取小麥（品種：濟(jì)麥 44）、玉米（品種：鄭單 958）、大豆（品種：中黃13）及擬南芥（生態(tài)型：Col-0）種子為試驗材料。通過人工老化處理（45℃、相對濕度85%，處理0d、2d、4d、6d、8d）獲得不同活力梯度的種子樣本，每個處理設(shè)3次重復(fù)，每次重復(fù)100粒種子。

（二）儀器與設(shè)備

1、核心儀器：博清生物熒光計。

2、輔助設(shè)備：人工氣候箱、電導(dǎo)率儀、電子天平、恒溫培養(yǎng)箱。

（三）試驗方法

1、熒光參數(shù)測定

采用博清生物熒光計分別測定各樣本的葉綠素?zé)晒鈪?shù)與ATP熒光強度。葉綠素?zé)晒鉁y定前，種子暗適應(yīng)30min，測定光系統(tǒng)Ⅱ最大光化學(xué)效率（Fv/Fm）、實際光化學(xué)效率（ΦPSⅡ）及光化學(xué)猝滅系數(shù)（qP）；ATP熒光測定采用熒光素-熒光素酶法，種子研磨后提取ATP，通過儀器直接讀取熒光強度值（RLU）。

2、傳統(tǒng)活力指標(biāo)測定

標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽試驗：將種子置于25℃人工氣候箱中培養(yǎng)7d（小麥、玉米、大豆）或4d（擬南芥），計算發(fā)芽率（正常發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%）與發(fā)芽勢（前3d發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%）。

幼苗生長指標(biāo)：培養(yǎng)結(jié)束后，測定幼苗鮮重（單株平均鮮重）。

電導(dǎo)率測定：將50粒種子浸泡于50mL去離子水中，25℃靜置24h，用電導(dǎo)率儀測定浸泡液電導(dǎo)率值。

二、結(jié)果與分析

（一）種子活力梯度驗證

人工老化處理后，各作物種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢及幼苗鮮重均隨老化時間延長顯著下降（P<0.05），電導(dǎo)率值顯著上升（P<0.05）。其中，老化8d后，小麥種子發(fā)芽率從98.3%降至35.7%，大豆種子電導(dǎo)率從42.6μS/cm升至138.4μS/cm，表明成功構(gòu)建了不同活力梯度的種子樣本。

（二）熒光參數(shù)與種子活力指標(biāo)的相關(guān)性

博清生物熒光計測定的關(guān)鍵參數(shù)與傳統(tǒng)活力指標(biāo)存在顯著相關(guān)性。Fv/Fm值與小麥、玉米、大豆、擬南芥種子發(fā)芽率的相關(guān)系數(shù)分別為0.92、0.89、0.91、0.93；ATP熒光強度與幼苗鮮重的相關(guān)系數(shù)分別為0.88、0.86、0.90、0.94，均達(dá)到極顯著水平（P<0.01）。而ΦPSⅡ與qP雖也呈正相關(guān)，但相關(guān)性略低于前兩項參數(shù)。

（三）博清生物熒光計與傳統(tǒng)方法的對比

與標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽試驗（耗時3-7d）和電導(dǎo)率法（耗時24h）相比，博清生物熒光計單樣本檢測僅需20-30s，檢測效率提升顯著。同時，該儀器采用非破壞性檢測模式，測定后的種子仍可用于后續(xù)發(fā)芽或育種試驗，而四唑染色法等傳統(tǒng)方法會導(dǎo)致種子失活。此外，熒光參數(shù)的變異系數(shù)（3.2%-5.7%）顯著低于電導(dǎo)率法（8.9%-12.3%），檢測穩(wěn)定性更優(yōu)。

三、討論

種子活力的本質(zhì)是種子細(xì)胞代謝活性與結(jié)構(gòu)完整性的綜合體現(xiàn)。葉綠素?zé)晒鈪?shù)中，F(xiàn)v/Fm反映光系統(tǒng)Ⅱ的最大光能轉(zhuǎn)換效率，其值降低表明種子葉綠素降解或光合系統(tǒng)受損，直接關(guān)聯(lián)種子萌發(fā)過程中的能量供給能力；ATP作為細(xì)胞代謝的直接能量來源，其熒光強度可直觀反映種子呼吸代謝活性，活力越高的種子，ATP含量越高，熒光信號越強。本研究中博清生物熒光計通過同步檢測這兩類參數(shù)，實現(xiàn)了對種子生理狀態(tài)的全面評估，這也是其檢測準(zhǔn)確性優(yōu)于單一指標(biāo)方法的核心原因。

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，種子質(zhì)量篩選是保障出苗整齊度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。博清生物科技（南京）有限公司研發(fā)的熒光計的快速檢測特性可滿足規(guī)?；N子篩選需求，避免傳統(tǒng)方法因耗時過長導(dǎo)致的播種延誤；在生物技術(shù)領(lǐng)域，該儀器的非破壞性檢測優(yōu)勢的可用于珍貴種質(zhì)資源的活力評估，同時不影響后續(xù)的基因編輯、組織培養(yǎng)等試驗，為育種過程提供實時技術(shù)支持。此外，該儀器操作無需專業(yè)技術(shù)人員，可降低基層農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的門檻，具有廣泛的應(yīng)用前景。

本研究僅針對4種常見作物種子進(jìn)行驗證，未來可進(jìn)一步拓展至蔬菜、花卉、林木等更多物種，同時結(jié)合分子生物學(xué)指標(biāo)，深入探究熒光參數(shù)與種子活力的內(nèi)在調(diào)控機制，為儀器檢測參數(shù)的優(yōu)化提供理論支撐。

本研究證實，博清生物科技（南京）有限公司研發(fā)的熒光計通過測定葉綠素?zé)晒鈪?shù)（Fv/Fm）與ATP熒光強度，可快速、準(zhǔn)確、非破壞性地評估種子活力。其檢測結(jié)果與傳統(tǒng)活力指標(biāo)呈顯著相關(guān)，且在檢測效率、穩(wěn)定性和實用性上具有明顯優(yōu)勢。該儀器可有效應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的種子質(zhì)量篩選、生物技術(shù)育種中的種質(zhì)資源評價等場景，為農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)領(lǐng)域的種子活力評估提供了高效可靠的技術(shù)手段，對推動農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效與育種技術(shù)創(chuàng)新具有重要意義。