高粱品种鉴定技术

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1．种子形态特征鉴定法 按籽粒颜色、形状和玻璃质等性状进行鉴别。数取100粒，4次重复对种子进行逐粒鉴定，计算品种纯度百分率。

2．快速测定(氢氧化钾－漂白剂测定)

(1)测定原理 该法是根据高粱不同品种种皮或皮下层黑色素(单宁酸)存在的差异，经氢氧化钾－漂白剂反应后，呈现出不同颜色，以鉴定不同的品种。

(2)测定方法

①配制1∶5(wt／vol)KOH和新鲜普通漂白剂(5．25%NaOCl)的混合液。即：称取1g KOH加入5m1漂白液。一般以配100ml这种混合液为方便。配好的混合液储放在冰箱中备用。

②将种子样品放入培养皿，然后加入配好的混合液，以淹没种子为度。但须注意，测定前须将这种混合液放在室温下温暖。

③种子在混合液中浸渍的时间，棕皮品种种子浸泡10分钟，白皮种子浸泡5分钟。在浸泡时，应定期摇晃，使溶液与种子良好接触。

④到达浸泡时间后，将种子倒在纱网上，用自来水慢慢冲洗。

⑤将经冲洗种子放在吸水纸上气干，但不能过度干燥，因为可能会失去色素，所以要注意干燥适度。

⑥种子干燥后进行鉴定，计数黑色和浅色种子数。

美国品种中，种皮含黑色素的高粱品种有：“Hegari”、“Early Suma”、“Sugar Drip”；种皮不含黑色素的品种有：“Atlas”、“Ellis”、“Martin”。

3．生长箱幼苗鉴定法 数取试样，播于土床，在生长箱里培养幼苗。当幼苗到达第14天时，按芽鞘和幼芽颜色进行鉴定。芽鞘颜色分为紫色和绿色；深紫色幼芽在茎和叶的近轴及其表面完全呈深紫色；中等紫色幼芽在茎部呈紫色，在近轴叶表面多为深紫色，但在近轴表面深棕色；淡紫色幼芽则幼苗的大部分为绿色，仅在茎和叶缘带有紫色；绿色幼芽则幼苗全为绿色。在测定时，记录最深的颜色。

美国品种中可分为如下两大类：

(1)紫色芽鞘带有下列不同紫色的幼芽 深紫色幼芽的品种有：“Hegari”、“Early Sumae”；中等紫色幼芽品种有：“Leoti”、“Piper”；淡紫色幼芽品种有：“WGF”、“Rancher”。

(2)绿色芽鞘带有下列不同颜色的幼芽 深紫色幼芽品种有：“Fieldex405”、“Texas660”；中等紫色幼芽品种有：“Sugar Drip”、“Atlas”；淡紫色幼芽品种有：“Martin”、“Ellis”；绿色幼苗品种有“Theis”。

4．电泳鉴定法

(1)酯酶电泳鉴定 利用7%聚丙烯酰胺凝胶电泳分离，酯酶谱带染成棕色，共可检出8条酶带。各条酶带的Rf值如下：

①Rf为0．12－0．14；②Rf为0．15－0．17；③Rf为0．18－0．19；④Rf为0．27－0．29；⑤Rf为0．34－0．35；⑥Rf为0．36－0．38；⑦Rf为0．40－0．41；⑧Rf为0．71－0．73。

不同高粱品种，其酯酶谱带有差异：

①具有1、2、3、4、5、6、7、8酶带，但第8条带很淡的品种，如“Kansas Orange”、“Sugar Drip”；

②具有1、2、3、4、5、6、7、8酶带，但第8条为深色的，而其他带很淡的品种，如“Freemont”、“Dorset”；

③具有全部8条酶带，但1、2、3、4为深棕色，而其他带却为淡色的品种，如“Hegari”、“Early Hegari”；

④具有全部8条酶带，但1、2、3、4、8条带为深色，而其他带很淡色的品种，如“Ladore”；

⑤具有1、2、3、4、5、6、7、8酶带，除第8条淡色外，其他带均为深色的品种，如“White Dura”，“Dwarf White Dura”；

⑥具有全部8条酶带，且全部为深棕色的品种，如“Martin”、“Atlas”。

(2)苹果酸脱氢酶电泳鉴定 该酶带染成蓝色。利用单粒种子电泳分析时，其酶带出现频率不同是特定品种的特征。

美国不同高粱品种电泳鉴定结果如下：

①具有Rf为0．33－0．42和Rf为0．62－0．64谱带，且为深棕色的品种，如“Hegari”、“Martin”、“Allas”；

②具有Rf为0．46－0．64谱带，且为深棕色的品种，有“Broom Kaoliang C199”、“Black Jap Kaoliang”；

③具有Rf为0．67－0．72谱带，且很浅色的品种，如“Kansas Orange”、“Sugar Drip”、“Early Sumae”。

(3)谷氨酸脱氢酶电泳鉴定 该酶带染成蓝色，利用单粒种子电泳鉴定时，酶带不同出现频率是特定品种的特征。

美国不同高粱品种电泳鉴定结果如下：

①具有Rf为0．20－0．21酶带的品种，如“Hegari”、“Martin Atlas”；

②没有测出酶带的品种，如“Kansas Orange”、“Early Sumae”、“Sugar Drip”。

(4)酸性磷酸酯酶电泳鉴定 利用7%基本聚丙烯酰胺凝胶电泳分离，其酶带染成淡红色，可检测到3条酶带：

①Rf为0．13－0．19；

②Rf为0．24－0．32；

③Rf为0．44－0．48。

美国高粱品种电泳鉴定结果如下：

①具有全部3条酶带且染成深色的品种，如“Hegari”、“Atlas”、“Martin”；

②具有全部3条酶带，第1、2条染成深色，而第3条为很淡色的品种，如“Deer broom corn”、“Dex broom corn”；

③仅具有1条酶带，且染成很淡色的品种如“Kansas Orange”、“Sugar Drip”。

以上几种同工酶样品都用水提取，其中酸性磷酸酶用20mMHepes缓冲液(pH7．6)和0．1%巯基乙醇提取，详细的酶带显色方法请参看第一篇第十一章11．3．3节。

【参考文献】：

〔1〕浙江农业大学作物栽培教研组主编(1961)，作物栽培学，上海科学技术出版社。

〔2〕西北农业大学主编(1979)，作物育种学，农业出版社。

〔3〕李杨汉着(1979)，禾本科作物的形态与解剖，上海科学技术出版社。

〔4〕陶嘉龄(1981)，种子生理和种子标准，浙江农业大学种子教研组整理印刷。

〔5〕颜启传编译(1990)，美国牧草品种鉴定的实用技术《饲料与牧草》第2期，第35－42页。

〔6〕乔魁多、魏振山主编(1978)，中国高粱品种志，农业出版社。

〔7〕AOSA Cultivar Purity Testing Committee(1988)，Cultivar Purity Testing Hondbook，AOSA。