假高粱生活力測(cè)定及篩除條件探索

王亞峰 ，王成華， 邵寶林， 劉露希， 張 婧

(1.四川出入境檢驗(yàn)檢疫局宜賓辦事處，四川 宜賓 644000；2.四川出入境檢驗(yàn)檢疫局，四川 成都 610041)

1 前言

高粱是世界上第五大糧食作物，和水稻、小麥一樣是世界上最古老的作物之一，全球42%的高粱用于食品消費(fèi)，是近5億人的主食。高粱用途廣泛，在世界谷類(lèi)作物貿(mào)易中占有比較重要的地位。近年中國(guó)高粱進(jìn)口迅速增加，是世界上最大的高粱進(jìn)口國(guó)。2017年全國(guó)高粱進(jìn)口量為505.68萬(wàn)t，縱觀2013-2017年中國(guó)高粱進(jìn)口數(shù)據(jù)來(lái)看，2015年進(jìn)口量超1億t，占世界進(jìn)口總量的85.53%，進(jìn)口量是2013年的10倍。從美國(guó)、澳大利亞進(jìn)口的高粱占我國(guó)高粱進(jìn)口總量和進(jìn)口總額的99%以上[1]。2017年四川進(jìn)口高粱7.5萬(wàn)t，主要來(lái)源于澳大利亞，以食用為主，是川內(nèi)白酒生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)食用酒精的原料之一。

假高粱(Sorghumhalepense(L.) Pers.)系多年生草本，為世界十大惡性雜草之一，是被列入我國(guó)《進(jìn)境植物檢疫性有害生物名錄》中的進(jìn)境檢疫性雜草。宜賓水運(yùn)口岸是原國(guó)家質(zhì)檢總局批準(zhǔn)的進(jìn)境糧食指定口岸，2016～2017年進(jìn)口的糧食種類(lèi)主要為高粱。2016年，四川出入境檢驗(yàn)檢疫局宜賓辦事處從進(jìn)境澳大利亞高粱中共截獲假高粱12次，截獲率100.00%，2017年截獲32次，截獲率91.43%。澳大利亞生產(chǎn)高粱機(jī)械化采收程度較高、采收方式粗放，包括假高粱在內(nèi)的各種雜草種子混雜其中，隨著糧食的全球貿(mào)易成為傳播外來(lái)有害生物的重要途徑。為防范外來(lái)生物入侵，收集了口岸截獲的假高粱種子為試驗(yàn)材料，在實(shí)驗(yàn)室條件下測(cè)定其生活力，探索進(jìn)境高粱適宜的篩除條件，為口岸疫情防控提供技術(shù)支撐。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料與設(shè)備

2.1.1 試驗(yàn)材料 假高粱穎果為2016～2017年于宜賓口岸截獲所得，高粱來(lái)自2016～2017年抽樣留存品。

2.1.2 試驗(yàn)設(shè)備與用品 恒溫培養(yǎng)箱(型號(hào)LTI-1001SD，品牌EYELA)；體視顯微鏡(型號(hào)Stemi2000，品牌ZEISS)，ZEN lite2012圖像處理軟件(品牌ZEISS)，測(cè)量校正微尺(品牌ZEISS)；直徑20cm圓孔沖孔篩(3mm孔徑與2mm孔徑，配篩底與篩蓋)，濾紙，蒸餾水，培養(yǎng)皿(9mm)，量筒。

2.2 試驗(yàn)方法

2.2.1 假高粱穎果生活力測(cè)定

2.2.1.1 選材與分樣 選取2016～2017年截獲的假高粱穎果，用四分法混勻分樣保留約200粒以上作為供試材料，再用四分法縮分2次成4份，每份50粒以上[2]。

2.2.1.2 破除休眠 將上述4份假高粱穎果放入8℃恒溫箱中7d，使其打破休眠期[3]。

2.2.1.3 恒溫培養(yǎng) 采用培養(yǎng)皿濾紙法[4]，在9mm玻璃培養(yǎng)皿中鋪3層濾紙，加8mL蒸餾水，然后在1份供試樣品中隨機(jī)取50粒假高粱穎果，用鑷子夾入皿內(nèi)均勻布放。然后在皿上蒙1層保鮮膜并用針頭刺50個(gè)小孔，放入30℃恒溫箱中培養(yǎng)，重復(fù)4次[5]。

2.2.1.4 觀察記錄 每24h觀察1次，以胚根伸出1mm作為萌發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，記錄萌發(fā)穎果數(shù)，并用鑷子將已萌發(fā)穎果夾出，防止胚芽和胚根之間糾纏，向每皿中補(bǔ)水2mL，覆膜后置于恒溫箱中繼續(xù)培養(yǎng)，直到持續(xù)5d再無(wú)穎果萌發(fā)為止。

2.2.1.5 萌發(fā)勢(shì)及萌發(fā)率計(jì)算[6]

萌發(fā)勢(shì)=(實(shí)驗(yàn)最初1/3時(shí)間內(nèi)的發(fā)芽穎果數(shù)/供試穎果數(shù))×100%

萌發(fā)率=(萌發(fā)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后發(fā)芽穎果總數(shù)/供試穎果數(shù))×100%

2.2.2 進(jìn)口高粱中混雜的假高粱穎果篩除試驗(yàn)

2.2.2.1 選材與分樣 選取2016～2017年截獲的假高粱穎果，用四分法混勻分樣保留約200粒以上。從2017年宜賓口岸抽取的10批澳大利亞進(jìn)口高粱樣品中隨機(jī)各取約200g以上，四分法充分混勻，用2mm孔徑圓孔篩過(guò)篩濾去灰土和細(xì)小渣滓后挑選分檢，保證其中不混有假高梁種子。四分法取其1/4，精確稱(chēng)量500g。

2.2.2.2 尺寸測(cè)量 試驗(yàn)前先用ZEISS配備的校正微尺對(duì)ZEN lite2012圖像處理軟件的測(cè)量精度進(jìn)行校正。將高粱種子與假高粱穎果分別置于體視顯微鏡下，用ZEN lite2012圖像處理軟件分別測(cè)量其橫徑與縱徑并記錄。假高粱測(cè)量200粒穎果，高粱隨機(jī)測(cè)量400粒種子。

2.2.2.3 篩除實(shí)驗(yàn) 隨機(jī)取假高粱種子20粒，摻入已經(jīng)過(guò)分檢的500g高粱中，充分混勻后置于3mm孔徑篩上回旋過(guò)篩30s后稱(chēng)量篩下物，從篩下物中挑選假高粱種子并記錄，重復(fù)4次。

3 結(jié)果與分析

3.1 萌發(fā)率測(cè)定

培養(yǎng)不同時(shí)間后的假高粱穎果萌發(fā)情況見(jiàn)表1。在培養(yǎng)2d即48h后各重復(fù)組均有穎果開(kāi)始萌發(fā)，一直持續(xù)到第14d。平均萌發(fā)勢(shì)為43%，平均萌發(fā)率為47.5%。即在本試驗(yàn)條件下，43%的假高粱種子在培養(yǎng)的前1/3時(shí)間(5d)內(nèi)萌發(fā)，供試假高粱種子中有47.5%能在本試驗(yàn)條件下發(fā)芽。

3.2 高粱種子及假高粱穎果尺寸測(cè)量

測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表2。

表1 培養(yǎng)不同時(shí)間后的假高粱穎果萌發(fā)數(shù)量

表2 高粱種子及假高粱穎果尺寸測(cè)量結(jié)果

3.3 高粱中假高粱篩除實(shí)驗(yàn)

篩除試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。4次重復(fù)試驗(yàn)篩下物重量均值17.69g，占比3.54%，篩下物多為殘次粒、秕粒、渣滓等；平均篩除18粒假高粱，篩除率90%。

4 結(jié)果與討論

(1)試驗(yàn)結(jié)果表明，從澳大利亞進(jìn)境的高粱中截獲的假高粱種子平均萌發(fā)勢(shì)為43%，平均萌發(fā)率為47.5%。宜賓口岸進(jìn)境糧谷中假高粱截獲率高，只要外部環(huán)境達(dá)到發(fā)芽條件，其中近一半的假高粱種子都可發(fā)芽，且發(fā)芽勢(shì)高，發(fā)芽時(shí)間短，存在較高的疫情傳播風(fēng)險(xiǎn)。

(2)試驗(yàn)結(jié)果表明，3mm篩孔可篩除90%的假高粱，是從進(jìn)口高粱中篩除雜草假高粱的最佳過(guò)篩孔徑。在此孔徑下過(guò)篩，能最大程度地減少高粱的損失，同時(shí)又能達(dá)到最佳的假高粱篩除率。在過(guò)篩實(shí)驗(yàn)中，如將篩分時(shí)間再適當(dāng)延長(zhǎng)，假高粱種子縱向通過(guò)篩孔的機(jī)率將增大，篩除率也將進(jìn)一步提高。

表3 經(jīng)3mm篩后篩下物重量及篩除的假高粱數(shù)量

(3)假高粱種子的萌發(fā)與溫度、濕度、光照、土層深度等因素都有關(guān)，本實(shí)驗(yàn)僅測(cè)試了恒定溫度和濕度條件下假高粱的萌發(fā)率，與自然條件下的發(fā)芽、生長(zhǎng)存在較大的環(huán)境差別。

(4)高粱中攜帶的雜草種子種類(lèi)、大小、形態(tài)、顏色等各異，其中以假高粱和高粱大小、形態(tài)接近，最難去除。過(guò)篩處理是口岸檢疫性雜草的常用處理方式之一，也是比較有效且經(jīng)濟(jì)成本較低、對(duì)糧食影響小、企業(yè)最容易接受的檢疫處理方法?？诎冻Ｓ玫倪^(guò)篩灌包機(jī)器除了篩分功能外，尚具備風(fēng)選、色選等功能，可以通過(guò)多種分離方法配合使用進(jìn)一步降低高粱中假高粱含量，控制檢疫風(fēng)險(xiǎn)。

(5)嚴(yán)把口岸檢疫關(guān)，加強(qiáng)進(jìn)境糧食后續(xù)監(jiān)管，完善裝卸、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、加工和除害處理等各個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)控措施，確保疫情受控，嚴(yán)防疫情的出現(xiàn)，保障國(guó)門(mén)生物安全，服務(wù)地方外向型經(jīng)濟(jì)發(fā)展，確保農(nóng)、林、牧業(yè)生產(chǎn)安全和生態(tài)安全。