假高粱生活力测定及筛除条件探索

王亚峰 ，王成华， 邵宝林， 刘露希， 张 婧

(1.四川出入境检验检疫局宜宾办事处，四川 宜宾 644000；2.四川出入境检验检疫局，四川 成都 610041)

1 前言

高粱是世界上第五大粮食作物，和水稻、小麦一样是世界上最古老的作物之一，全球42%的高粱用于食品消费，是近5亿人的主食。高粱用途广泛，在世界谷类作物贸易中占有比较重要的地位。近年中国高粱进口迅速增加，是世界上最大的高粱进口国。2017年全国高粱进口量为505.68万t，纵观2013-2017年中国高粱进口数据来看，2015年进口量超1亿t，占世界进口总量的85.53%，进口量是2013年的10倍。从美国、澳大利亚进口的高粱占我国高粱进口总量和进口总额的99%以上[1]。2017年四川进口高粱7.5万t，主要来源于澳大利亚，以食用为主，是川内白酒生产企业生产食用酒精的原料之一。

假高粱(Sorghumhalepense(L.) Pers.)系多年生草本，为世界十大恶性杂草之一，是被列入我国《进境植物检疫性有害生物名录》中的进境检疫性杂草。宜宾水运口岸是原国家质检总局批准的进境粮食指定口岸，2016～2017年进口的粮食种类主要为高粱。2016年，四川出入境检验检疫局宜宾办事处从进境澳大利亚高粱中共截获假高粱12次，截获率100.00%，2017年截获32次，截获率91.43%。澳大利亚生产高粱机械化采收程度较高、采收方式粗放，包括假高粱在内的各种杂草种子混杂其中，随着粮食的全球贸易成为传播外来有害生物的重要途径。为防范外来生物入侵，收集了口岸截获的假高粱种子为试验材料，在实验室条件下测定其生活力，探索进境高粱适宜的筛除条件，为口岸疫情防控提供技术支撑。

2 材料与方法

2.1 试验材料与设备

2.1.1 试验材料 假高粱颖果为2016～2017年于宜宾口岸截获所得，高粱来自2016～2017年抽样留存品。

2.1.2 试验设备与用品 恒温培养箱(型号LTI-1001SD，品牌EYELA)；体视显微镜(型号Stemi2000，品牌ZEISS)，ZEN lite2012图像处理软件(品牌ZEISS)，测量校正微尺(品牌ZEISS)；直径20cm圆孔冲孔筛(3mm孔径与2mm孔径，配筛底与筛盖)，滤纸，蒸馏水，培养皿(9mm)，量筒。

2.2 试验方法

2.2.1 假高粱颖果生活力测定

2.2.1.1 选材与分样 选取2016～2017年截获的假高粱颖果，用四分法混匀分样保留约200粒以上作为供试材料，再用四分法缩分2次成4份，每份50粒以上[2]。

2.2.1.2 破除休眠 将上述4份假高粱颖果放入8℃恒温箱中7d，使其打破休眠期[3]。

2.2.1.3 恒温培养 采用培养皿滤纸法[4]，在9mm玻璃培养皿中铺3层滤纸，加8mL蒸馏水，然后在1份供试样品中随机取50粒假高粱颖果，用镊子夹入皿内均匀布放。然后在皿上蒙1层保鲜膜并用针头刺50个小孔，放入30℃恒温箱中培养，重复4次[5]。

2.2.1.4 观察记录 每24h观察1次，以胚根伸出1mm作为萌发标准，记录萌发颖果数，并用镊子将已萌发颖果夹出，防止胚芽和胚根之间纠缠，向每皿中补水2mL，覆膜后置于恒温箱中继续培养，直到持续5d再无颖果萌发为止。

2.2.1.5 萌发势及萌发率计算[6]

萌发势=(实验最初1/3时间内的发芽颖果数/供试颖果数)×100%

萌发率=(萌发实验结束后发芽颖果总数/供试颖果数)×100%

2.2.2 进口高粱中混杂的假高粱颖果筛除试验

2.2.2.1 选材与分样 选取2016～2017年截获的假高粱颖果，用四分法混匀分样保留约200粒以上。从2017年宜宾口岸抽取的10批澳大利亚进口高粱样品中随机各取约200g以上，四分法充分混匀，用2mm孔径圆孔筛过筛滤去灰土和细小渣滓后挑选分检，保证其中不混有假高梁种子。四分法取其1/4，精确称量500g。

2.2.2.2 尺寸测量 试验前先用ZEISS配备的校正微尺对ZEN lite2012图像处理软件的测量精度进行校正。将高粱种子与假高粱颖果分别置于体视显微镜下，用ZEN lite2012图像处理软件分别测量其横径与纵径并记录。假高粱测量200粒颖果，高粱随机测量400粒种子。

2.2.2.3 筛除实验 随机取假高粱种子20粒，掺入已经过分检的500g高粱中，充分混匀后置于3mm孔径筛上回旋过筛30s后称量筛下物，从筛下物中挑选假高粱种子并记录，重复4次。

3 结果与分析

3.1 萌发率测定

培养不同时间后的假高粱颖果萌发情况见表1。在培养2d即48h后各重复组均有颖果开始萌发，一直持续到第14d。平均萌发势为43%，平均萌发率为47.5%。即在本试验条件下，43%的假高粱种子在培养的前1/3时间(5d)内萌发，供试假高粱种子中有47.5%能在本试验条件下发芽。

3.2 高粱种子及假高粱颖果尺寸测量

测量结果见表2。

表1 培养不同时间后的假高粱颖果萌发数量

表2 高粱种子及假高粱颖果尺寸测量结果

3.3 高粱中假高粱筛除实验

筛除试验结果见表3。4次重复试验筛下物重量均值17.69g，占比3.54%，筛下物多为残次粒、秕粒、渣滓等；平均筛除18粒假高粱，筛除率90%。

4 结果与讨论

(1)试验结果表明，从澳大利亚进境的高粱中截获的假高粱种子平均萌发势为43%，平均萌发率为47.5%。宜宾口岸进境粮谷中假高粱截获率高，只要外部环境达到发芽条件，其中近一半的假高粱种子都可发芽，且发芽势高，发芽时间短，存在较高的疫情传播风险。

(2)试验结果表明，3mm筛孔可筛除90%的假高粱，是从进口高粱中筛除杂草假高粱的最佳过筛孔径。在此孔径下过筛，能最大程度地减少高粱的损失，同时又能达到最佳的假高粱筛除率。在过筛实验中，如将筛分时间再适当延长，假高粱种子纵向通过筛孔的机率将增大，筛除率也将进一步提高。

表3 经3mm筛后筛下物重量及筛除的假高粱数量

(3)假高粱种子的萌发与温度、湿度、光照、土层深度等因素都有关，本实验仅测试了恒定温度和湿度条件下假高粱的萌发率，与自然条件下的发芽、生长存在较大的环境差别。

(4)高粱中携带的杂草种子种类、大小、形态、颜色等各异，其中以假高粱和高粱大小、形态接近，最难去除。过筛处理是口岸检疫性杂草的常用处理方式之一，也是比较有效且经济成本较低、对粮食影响小、企业最容易接受的检疫处理方法。口岸常用的过筛灌包机器除了筛分功能外，尚具备风选、色选等功能，可以通过多种分离方法配合使用进一步降低高粱中假高粱含量，控制检疫风险。

(5)严把口岸检疫关，加强进境粮食后续监管，完善装卸、运输、储存、加工和除害处理等各个环节的监控措施，确保疫情受控，严防疫情的出现，保障国门生物安全，服务地方外向型经济发展，确保农、林、牧业生产安全和生态安全。