快速检测高白度面粉小麦种子资源的显色剂及使用方法与流程

本发明属于高白度面粉小麦种子检测技术领域，特指一种快速检测高白度面粉小麦种质资源的显色剂

背景技术：

白度是面粉品质主要感官指标之一，我国居民消费者对面粉白度有较高要求，市场上面粉白度要求80以上，高白度小麦品种育种过程中较多的也是筛选高白度的种质资源，即面粉白度在80以上。目前测定小麦面粉白度常用的方法为白度仪测定、近红外反射仪、可视近红外反射仪检测，也有利用质量浓度为1.0％的苯酚浸泡小麦种子15min，然后取出放在铺有质量浓度为1％苯酚湿润过的滤纸的培养皿中，培养皿盖子上覆盖同样用苯酚湿润过的滤纸，置37℃的温箱内，染色25min，根据染色结果，间接检测面粉白度。

现有的检测面粉白度的方法虽然可以检测面粉白度，但是有很多不足之处，白度仪测定面粉白度的缺点是：样品制备繁琐，试验费用高，时间较长，所需仪器较多，且这些仪器都价格昂贵，同时检测白度需要种子的量较大。近红外反射仪和可视近红外反射仪测定面粉白度必须借助化学分析方法将待测物质组成的化学值测定出来，然后借助化学计量学软件建立模型，将未知样品的近红外光谱输入所建的模型才能对样品的性质进行预测。同时为了提高模型的适用性，不断地对模型进行维护和更新，耗费大量的人力、精力、财力；利用苯酚试剂配合干燥箱间接鉴定面粉白度的方法，步骤较为繁琐，时间稍长，同时需要价格昂贵的干燥箱。

本发明在利用苯酚试剂的基础上，调整苯酚溶液浓度，加入一定浓度的五水硫酸铜，两种不同浓度的溶液混合成显色剂浸泡种子，通过种子表皮染色反应，鉴定高白度面粉小麦种质资源。不需要任务复杂大型仪器，同时把检测面粉白度从实验室搬到了田间地头，利用本发明可以在大田里随时随地采集种子，然后放在小烧杯中直接进行染色反应检测高白度面粉小麦种质资源。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种节约检测时间，降低检测成本的一种快速检测高白度面粉小麦种质资源的显色剂，可以在实验室和大田里更快速的检测高白度面粉小麦种质资源。发明试剂组成如下：

试剂1，配置质量浓度为3.0％的苯酚溶液：称取3g苯酚溶解到100ml水中即为3.0％苯酚溶液；

试剂2：配置1mol/L的五水硫酸铜溶液，称取CuSO₄(H₂O)₅ 25g溶解到100ml水中即为1mol/L的五水硫酸铜溶液；

其中试剂1与试剂2的体积比为20：(0.15-0.2)。

一种利用上述显色剂快速检测高白度面粉小麦种质资源的方法，按照下述步骤进行：

(1)配置试剂：

试剂1，配置质量浓度为3.0％的苯酚溶液：称取3g苯酚溶解到100ml水中即为3.0％苯酚溶液；

试剂2：配置1mol/L的五水硫酸铜溶液，称取CuSO₄(H₂O)₅ 25g溶解到100ml水中即为1mol/L的五水硫酸铜溶液。

(2)数取种质资源：

数取每份小麦种质资源50-100粒，把种子放入纸盒或小烧杯中，重复3次。

(3)配置显色剂：

往培养皿中先加入3.0％试剂1(1.0％的苯酚溶液)20ml，然后加入试剂2(1mol/L CuSO₄(H₂O)₅溶液)0.15-0.2ml混匀，即为显色剂。

(4)显色反应。把待检测种子浸入显色剂中，常温下(20℃)浸泡种子25分钟。

(5)观察染色结果。

浸泡25分钟之后开始检测种子表皮颜色。

(6)显色鉴定。

鉴定标准：(1)与未处理的小麦种子资源做比较，小麦种皮不染色的种子为白度值在80(用上海悦丰仪器仪表有限公司，数显白度仪，型号:SBDY-1进行结果验证，验证结果见表1)以上的小麦种子资源，此类种子资源为高白度小麦种子资源(2)染成浅褐色或褐色的为低白度小麦种子资源，即白度值在79以下的小麦种子资源。

本发明方便快捷，省时快速。不需要仪器设备、不需要固定实验场所、所需物品较少，测定时间只需25min。上述方法的准确率为96％。

本发明的优点：

①技术方法简单、方便快捷，无需仪器设备，只需要药品、培养皿即可。

②检测快速，所需时间短，整个过程只需25分钟。

③操作简单，在田间地头可以进行检测。

④检测所需成本更加低廉。

附图说明

图1为利用本发明显色剂处理小麦种质资源Z1-Z24的显色反应图片；

图2为利用本发明显色剂处理小麦种质资源Z25-Z48的显色反应图片；

图3为利用本发明显色剂处理小麦种质资源Z49-Z72的显色反应图片；

图4为利用本发明显色剂处理小麦种子资源Z73-Z96的显色反应图片；

图5为利用本发明显色剂处理小麦种质资源Z97-Z120的显色反应图片；

图6为利用本发明显色剂处理小麦种质资源Z121-Z128的显色反应图片。

具体实施方式

以下结合实例具体阐述本发明的具体内容，同时以发明专利申请(申请号:201610526685.2)为对比来阐述本发明的优越性：

1.以种子资源库中随机选择20份小麦品种(品系)资源为供试材料

(1)发明专利申请(申请号:CN201610526685.2)检测高白度面粉种子资源的方法步骤为：

①配置试剂：1％苯酚溶液(1g苯酚溶解在100ml水中)。

②数取小麦种质资源100粒，用1.0％的苯酚浸泡15min。

③浸泡过的种子取出放在铺有1％苯酚湿润过的滤纸的培养皿中(腹沟向下)，培养皿盖子上覆盖同样用苯酚湿润过的滤纸，盖好培养皿。

④然后将培养皿置37℃的温箱内，染色25min，观察染色结果。

鉴定标准：(1)不染色的种子为高白度(白度值在80以上)小麦品种种子。

(2)染成浅褐色或褐色的为(白度值在79以下)低白度小麦品种种子。

(2)本发明的方法：一种快速检测高白度面粉小麦种子资源的显色剂检测高白度面粉种子资源的方法步骤入下：

①配置试剂一：3.0％的苯酚溶液，试剂二：配置1mol/L的CuSO₄(H2O)₅溶液；然后先往培养皿中加入3.0％试剂一20ml，再加入试剂二0.15ml，混匀即为待测用的显色剂。

②数取小麦种质资源：数取每份小麦种质资源100粒，把种子放入显色剂中浸没。

③在常温下浸泡25分钟。观察染色结果。

鉴定标准：(1)与未处理的小麦种子资源做比较，小麦种皮不染色的种子为白度值在80(用上海悦丰仪器仪表有限公司，数显白度仪，型号:SBDY-1进行了结果验证，准确率在96％验证结果见表1)以上的小麦种子资源，此类种子资源为高白度小麦种子资源(2)染成浅褐色或褐色的为低白度小麦种子资源，即白度值在79以下的小麦种子资源。

2.利用本发明实施的优点

本发明减少了浸泡小麦资源15分钟、以及浸泡后放入培养皿和温箱中反应的环节，减少的环节同样减少了滤纸、培养皿、温箱或干燥箱的使用。相比现有技术，检测时间缩短至25分钟，节省了科研人员大量宝贵的时间。减少了温箱、滤纸、培养皿的使用，也就相对减少了白度检测的用工及各种物资的投入，从而降低了检测成本；由于检测只需要事先在实验室配置好显色剂后，可以把检测面粉白度的试验从实验室搬到了田间地头，在收获种质资源的季节，可以在大田里随时随地采集种子，然后只需要放入盛有显色剂的小烧杯中直接进行染色反应，25分钟就可以检测高白度面粉小麦种质资源。使用此方法省时省力，方便高效。

利用本发明具体检测高白度面粉小麦种质资源的方法如下：

材料：随机选择128份小麦种质资源

药品：苯酚、CuSO₄(H₂O)₅

器具：培养皿，滤纸

方法步骤：

一、配置试剂：

试剂1，配置3.0％的苯酚溶液：称取3克苯酚溶解到100ml水中即为3.0％苯酚溶液；

试剂2：配置1mol/L的CuSO₄(H₂O)₅溶液：称取CuSO₄(H₂O)₅ 25克溶解到100ml水中即为1mol/L的五水硫酸铜溶液。

二、数取小麦种质资源：数取每份小麦种质资源100粒，把种子放入培养皿中，重复三次。

三、配置显色剂：先往培养皿中加入3.0％试剂1(1.0％的苯酚溶液)20ml，然后加入试剂2(1mol/L CuSO₄(H₂O)₅溶液)0.15ml。在常温下浸泡25分钟。

四、观察染色结果。染色结果见下表1；该方法的准确率为96％。

结果验证

用数显白度仪(上海悦丰仪器仪表有限公司，型号:SBDY-1)对显色剂处理小麦种质资源结果进行验证，数显白度仪测定Z1-Z128种质资源面粉白度，验证本显色剂测定结果的可靠度。

白度仪验证方法步骤如下：

取上述128份小麦种子

(1)称取小麦种子资源净种子各300g，在130-133℃下烘干60min后测定水分。

(2)将籽粒进行湿处理，使其含水量达到15.0％。

(3)磨粉，计算出粉率。磨出面粉于实验室放置1周。

(4)白度测定：称量面粉用数显白度仪测定Z1-Z128小麦种子面粉白度，并记录白度值，白度测定结果见表1。

表1

3.该方法在实际中的应用。

(1)筛选高白度小麦种质资源。该方法可用于大中专院校小麦育种科研机构及种子研发部门等选育高白度小麦品种的小麦种质资源快速筛选。

(2)面粉企业快速筛选高白度小麦品种。面粉厂在收购小麦品种以及面粉生产过程中快速了解收购小麦的白度，为配粉提供参考。

(3)小麦品种改良。以白度为分类标准的种质资源贫乏，是白度遗传改良在实践上的困难；以此方法可以快速检测筛选高白度的小麦种质资源，挖掘面粉白度高、品质优的小麦种质，通过选育高白度小麦新品种，可以满足育种和人们对面制食品高白度的要求。并且可在原料少，用时短的情况下，快速测得高白度的小麦粉，为高白度这一指标的检测提供极大方便。

(4)小麦品种选育过程中的应用。小麦品种选育关键时代的单株选择过程中，往往种子量较少，可以用此方法以极少量的种子就能鉴定出高白度的小麦单株或品系。

4.该显色剂测定白度的优势

①方便快捷，省时快速。只需要药品、培养皿，镊子测定时间只需25min。

②操作方法简单易行。该方法对于基层科研育种及小公司育种者便于掌握，同时费用较低。便于在基层进行推广使用。

③成本低廉。苯酚价格为20元1瓶500g，至少可以使用500次。每次成本为0.04元。同时试验测定所需仪器物品少，使得测定白度所花成本更低。