本發(fā)明屬于植物丸化種子防偽技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種煙草顯色防偽丸化種子及其制備方法，同時還涉及該防偽丸化種子的檢測方法。
背景技術(shù)：
種子是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，種子質(zhì)量的優(yōu)劣、真?zhèn)尾粌H影響農(nóng)作物的產(chǎn)量，而且影響農(nóng)作物的品質(zhì)。種子質(zhì)量通常包括品種質(zhì)量和播種質(zhì)量兩方面的內(nèi)容，品種質(zhì)量包括品種的真實性和純度，如果種子失去真實性，不是原來所需要的優(yōu)良品種，其危害小則不能獲得豐收，大則會延誤農(nóng)時，甚至顆粒無收。另外，種子市場上經(jīng)常會出現(xiàn)販賣假冒偽劣種子現(xiàn)象，以假冒真，以次充好，給種子生產(chǎn)企業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來極大的危害。
鑒定種子真實性較可靠的方法是進行田間種植鑒定，但是該方法費時費工，難以及時對種子真實性作出辨別。直接在種子上采用防偽技術(shù)是一種確保種子真實性的有效途徑。另外，國內(nèi)外大多數(shù)種子企業(yè)都在試圖用各種防偽技術(shù)減少其被假冒的可能。目前，防偽方法主要有種子產(chǎn)品包裝防偽和種子本身防偽，種子產(chǎn)品包裝防偽容易被非法翻版復(fù)制；使用熒光物質(zhì)處理種子或包衣丸化過程中加入防偽材料對種子本身進行防偽，一方面使用防偽物質(zhì)或材料增加了種子生產(chǎn)成本，對種子不安全，另一方面防偽檢測需要特殊的檢測設(shè)備。因此，如何在保證種子質(zhì)量的前提下，尋求一種簡便、安全、實用和成本低的種子防偽方法，是從事種子防偽工作迫切需要解決的問題。
關(guān)于通過碘顯色法測定植物組織或種子中淀粉含量的研究報道較多，而采用碘遇淀粉顯色的原理進行種子防偽的技術(shù)，目前尚未見報道。
可溶性淀粉是一種白色或淡黃色粉末，無臭無味，不溶于冷水。水溶性淀粉是一種低程度水解淀粉，水化能力強，在常溫下100克水中可溶解60克左右，且具有很好的濕度粘性，有良好的載體作用、乳化作用和增稠效果，耐熱性強，不易褐變，吸濕性小，成膜性和分散性好等優(yōu)點。
常規(guī)的包衣丸化種子的加工方法是在種子上噴涂一層粘合劑之后加入種衣劑，在包衣機中攪拌均勻形成成核造粒層；成核造粒層形成后，在攪拌過程中噴涂一次粘合劑后添加一次種衣劑，不斷重復(fù)，不停攪拌，形成種子的包衣層，包衣層的層數(shù)可分多層進行加工，每加工完一層后停止加料，攪拌一段時間再進行下一層的加工，包衣層全部完成，達(dá)到一定粒徑后，經(jīng)篩選、剖光、上色及干燥后得到包衣種子。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種煙草顯色防偽丸化種子及其制備和檢測方法。
除非另有說明，本發(fā)明所采用的百分?jǐn)?shù)均為重量百分?jǐn)?shù)。
本發(fā)明的技術(shù)方案，在一處相同的構(gòu)思下，具體包含四種類型的煙草顯色防偽丸化種子及其加工方法，它們分別是：
一、一種煙草顯色防偽丸化種子，種子、種衣劑、粘合劑的重量比為1：50：10，每粒煙草顯色防偽丸化種子分為三個丸化層，其內(nèi)層為包裹在種子上的成核造粒層，中層為包裹在成核造粒層上的一次丸化層，外層為包裹在一次丸化層上的二次丸化層，三個丸化層的重量比為3：3：4，在三個丸化層均含1.0%可溶性淀粉的種衣劑和含20.0%水溶性淀粉的粘合劑，該種子即為整體防偽丸化種子。
上述整體防偽丸化種子的加工方法為：
（1）將可溶性淀粉和常規(guī)種衣劑按重量比1:99混合均勻，制備成含1.0%可溶性淀粉的種衣劑。
（2）按照水溶性淀粉、水、常規(guī)粘合劑原液重量比1：2：2，先將水溶性淀粉完全溶解于純水中，然后加入常規(guī)粘合劑原液，混合均勻，制備成含20.0%水溶性淀粉的粘合劑。
（3）使用含1.0%可溶性淀粉的種衣劑和含20.0%水溶性淀粉的粘合劑，采用常規(guī)方法進行成核造粒、一次丸化和二次丸化。待種子丸化至規(guī)定大小后，經(jīng)篩選、剖光、上色及干燥后，既為整體防偽丸化種子。
二、一種煙草顯色防偽丸化種子，種子、種衣劑、粘合劑的重量比為1：50：10，每粒煙草顯色防偽丸化種子分為三個丸化層，其內(nèi)層為包裹在種子上的成核造粒層，中層為包裹在成核造粒層上的一次丸化層，外層為包裹在一次丸化層上的二次丸化層，三個丸化層的重量比為3：3：4，在內(nèi)層的成核造粒層中含1.0%可溶性淀粉的種衣劑和含20.0%水溶性淀粉的粘合劑，其余各層為常規(guī)種衣劑和粘合劑，該種子即為內(nèi)層防偽丸化種子。
上述內(nèi)層防偽丸化種子的加工方法為：
（1）將可溶性淀粉和常規(guī)種衣劑按重量比1:99混合均勻，制備成含1.0%可溶性淀粉的種衣劑。
（2）按照水溶性淀粉、水、常規(guī)粘合劑原液重量比1：2：2，先將水溶性淀粉完全溶解于純水中，然后加入常規(guī)粘合劑原液，混合均勻，制備成含20.0%水溶性淀粉的粘合劑。
（3）在進行內(nèi)層的成核造粒時，使用含1.0%可溶性淀粉的種衣劑和含20.0%水溶性淀粉的粘合劑；使用不含淀粉的常規(guī)種衣劑和粘合劑進行常規(guī)的一次丸化和二次丸化。待種子丸化至規(guī)定大小后，經(jīng)篩選、剖光、上色及干燥后，既為內(nèi)層防偽丸化種子。
三、一種煙草顯色防偽丸化種子，種子、種衣劑、粘合劑的重量比為1：50：10，每粒煙草顯色防偽丸化種子分為三個丸化層，其內(nèi)層為包裹在種子上的成核造粒層，中層為包裹在成核造粒層上的一次丸化層，外層為包裹在一次丸化層上的二次丸化層，三個丸化層的重量比為3：3：4，在中層的一次丸化層中含1.0%可溶性淀粉的種衣劑和含20.0%水溶性淀粉的粘合劑，其余各層為常規(guī)種衣劑和粘合劑，該種子即為中層防偽丸化種子。
上述中層防偽丸化種子的加工方法為：
（1）將可溶性淀粉和常規(guī)種衣劑按重量比1:99混合均勻，制備成含1.0%可溶性淀粉的種衣劑。
（2）按照水溶性淀粉、水、常規(guī)粘合劑原液重量比1：2：2，先將水溶性淀粉完全溶解于純水中，然后加入常規(guī)粘合劑原液，混合均勻，制備成含20.0%水溶性淀粉的粘合劑。
（3）在進行中層的一次丸化時，使用含1.0%可溶性淀粉的種衣劑和含20.0%水溶性淀粉的粘合劑；使用不含淀粉的常規(guī)種衣劑和粘合劑進行常規(guī)的成核造粒和二次丸化。待種子丸化至規(guī)定大小后，經(jīng)篩選、剖光、上色及干燥后，既為中層防偽丸化種子。
四、一種煙草顯色防偽丸化種子，種子、種衣劑、粘合劑的重量比為1：50：10，每粒煙草顯色防偽丸化種子分為三個丸化層，其內(nèi)層為包裹在種子上的成核造粒層，中層為包裹在成核造粒層上的一次丸化層，外層為包裹在一次丸化層上的二次丸化層，三個丸化層的重量比為3：3：4，在外層的二次丸化層中含1.0%可溶性淀粉的種衣劑和含20.0%水溶性淀粉的粘合劑，其余各層為常規(guī)種衣劑和粘合劑，該種子即為外層防偽丸化種子。
上述外層防偽丸化種子的加工方法為：
（1）將可溶性淀粉和常規(guī)種衣劑按重量比1:99混合均勻，制備成含1.0%可溶性淀粉的種衣劑。
（2）按照水溶性淀粉、水、常規(guī)粘合劑原液重量比1：2：2，先將水溶性淀粉完全溶解于純水中，然后加入常規(guī)粘合劑原液，混合均勻，制備成含20.0%水溶性淀粉的粘合劑。
（3）在進行外層的二次丸化時，使用含1.0%可溶性淀粉的種衣劑和含20.0%水溶性淀粉的粘合劑；使用不含淀粉的常規(guī)種衣劑和粘合劑進行常規(guī)的成核造粒和一次丸化。待種子丸化至規(guī)定大小后，經(jīng)篩選、剖光、上色及干燥后，既為中層防偽丸化種子。
上述四種煙草顯色防偽丸化種子，其檢驗方法是：
將醫(yī)用碘酒與水按照1:2的體積比混合均勻后，加入到容器中，使液體深度略大于丸化種子直徑，然后取少量含淀粉的防偽丸化種子撒入其中，觀察丸化種子分層裂解過程中碘與淀粉反應(yīng)出現(xiàn)的藍(lán)色的顯色情況，整體出現(xiàn)藍(lán)色為整體防偽丸化種子，內(nèi)層出現(xiàn)藍(lán)色為內(nèi)層防偽丸化種子，中層出現(xiàn)藍(lán)色為中層防偽丸化種子，外層出現(xiàn)藍(lán)色為外層防偽丸化種子。
經(jīng)過大量實驗證明，本發(fā)明具有以下突出優(yōu)點：
1. 防偽方法不僅簡單、安全、有效，還增加了種子攜帶的的信息量。首先，該技術(shù)發(fā)明操作簡單，不需改變現(xiàn)有丸化種子加工流程，不需要增加人工；其次，添加的水溶性淀粉、可溶性淀粉對丸化種子質(zhì)量無負(fù)面影響；最后，通過交替使用不同防偽類型，不但能起到很好的防偽作用，而且可區(qū)別不同品種的種子或同一品種不同年份的種子。另外，將丸化種子中的常規(guī)包衣劑進行常規(guī)的涂色處理，四種防偽類型可以和多種常見丸化種子外觀顏色組合，組成多種防偽種子組合，不僅能滿足種子防偽，還能判定品種、生產(chǎn)年份、批次等重要的種子信息。
2. 防偽有效期長。一方面，水溶性淀粉和可溶性淀粉性穩(wěn)定性強，耐熱性強，不易褐變，遇碘變色的特性長期保持不變，防偽效果長期穩(wěn)定；另一方面，遇化學(xué)肥料、播種基質(zhì)中所含物質(zhì)不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或變性，播種甚至出苗后仍能進行防偽檢驗。
3. 可提高丸化種子的裂解性能。水溶性淀粉在常溫下即可溶解于水，有很好的粘性和成膜性，并且有良好的載體作用、乳化作用和增稠效果。水溶性淀粉溶液與常規(guī)粘合劑混合后用于種子丸化，可在保證單?？箟簭姸鹊那疤嵯?，縮短丸化種子裂解時間。
4. 檢驗方法簡便、速度快。首先，防偽檢測僅需醫(yī)用碘酒、水和一個簡單的容器，均為常見物品，容易獲取；其次，檢測僅需要將碘酒和水簡單混配后，將種子加入其中，觀察丸化種子分層裂解過程中的顯色情況即可，非常簡便；最后，丸化種子裂解時間一般在1分鐘左右，加上前期的檢驗液配制時間，一般3分鐘內(nèi)便可完成檢驗工作。
5. 成本低廉。目前，在國內(nèi)使用效果較好的粘合劑由國外進口原料，價格較高，在進口原料中加入水溶性淀粉，可在效果相似的情況下，減少其用量，使其使用成本降低；檢驗所需的碘酒價格低廉，檢驗成本較低。
具體實施方式
通過下面給出的具體實施例，可以進一步清楚的了解本發(fā)明。
實施例1
一種整體防偽丸化種子，種子、種衣劑、粘合劑的重量比為1：50：10，每粒煙草顯色防偽丸化種子分為三個丸化層，其內(nèi)層為包裹在種子上的成核造粒層，中層為包裹在成核造粒層上的一次丸化層，外層為包裹在一次丸化層上的二次丸化層，三個丸化層的重量比為3：3：4，三個丸化層均使用含1.0%可溶性淀粉的種衣劑和含20.0%水溶性淀粉的粘合劑。
上述整體防偽丸化種子的加工方法如下：
可溶性淀粉的種衣劑的制備：將0.5 Kg可溶性淀粉和49.5 Kg常規(guī)種衣劑，購于英國Germains種子公司，加入到V型混料機中，攪拌30分鐘，混合均勻，制備成含1.0%可溶性淀粉的種衣劑。
水溶性淀粉的粘合劑的制備：稱取2 Kg水溶性淀粉，加入到4 Kg純水中，不斷攪拌使其完全溶解，然后加入4 Kg常規(guī)粘合劑原液，購于英國Germains種子公司，攪拌均勻，制備成含20.0%水溶性淀粉的粘合劑。
整體防偽丸化種子及其加工方法：稱取15 Kg含1.0%可溶性淀粉的種衣劑，備用。在丸化種子的包衣機中加入1 Kg MS云煙87種子，啟動電源，噴灑含20.0%水溶性淀粉的粘合劑濕潤種子表面，加入200 g含1.0%可溶性淀粉的種衣劑，使包衣機轉(zhuǎn)動2分鐘，噴灑粘合劑、添加種衣劑反復(fù)操作5次，完成種子成核。然后，再次噴灑含20.0%水溶性淀粉的粘合劑濕潤成核后種子，每次加入2 Kg左右含1.0%可溶性淀粉的種衣劑，反復(fù)操作，至15 Kg含1.0%可溶性淀粉的種衣劑使用完畢，完成種子造粒。
再稱取15 Kg含1.0%可溶性淀粉的種衣劑，備用。噴灑含20.0%水溶性淀粉的粘合劑濕潤成核造粒后種子，每次加入3 Kg左右含1.0%可溶性淀粉的種衣劑，反復(fù)操作，至15 Kg含1.0%可溶性淀粉的種衣劑使用完畢，完成一次丸化。
準(zhǔn)備好剩余的20 Kg含1.0%可溶性淀粉的種衣劑。噴灑含20.0%水溶性淀粉的粘合劑濕潤一次丸化后種子，每次加入4 Kg左右含1.0%可溶性淀粉的種衣劑，反復(fù)操作，至20 Kg含1.0%可溶性淀粉的種衣劑使用完畢，完成二次丸化。
篩選出直徑為1.6 mm~1.8 mm的丸化種子，采用常規(guī)方法剖光、上黃色后，干燥至丸化種子含水量小于2.0%，既為MS云煙87整體防偽丸化種子。
實施例2
一種內(nèi)層防偽丸化種子，種子、種衣劑、粘合劑的重量比為1：50：10，每粒煙草顯色防偽丸化種子分為三個丸化層，其內(nèi)層為包裹在種子上的成核造粒層，中層為包裹在成核造粒層上的一次丸化層，外層為包裹在一次丸化層上的二次丸化層，三個丸化層的重量比為3：3：4，在內(nèi)層的成核造粒層中含1.0%可溶性淀粉的種衣劑和含20.0%水溶性淀粉的粘合劑，其余各層為常規(guī)種衣劑和粘合劑。
上述內(nèi)層防偽丸化種子的加工方法為：
重復(fù)實施例1，有以下不同點：采用的品種為MSK326；僅在對種子進行成核造粒時使用含1.0%可溶性淀粉的種衣劑丸化，同時噴灑含20.0%水溶性淀粉的粘合劑，一次丸化和二次丸化時使用不含淀粉的常規(guī)粘合劑和種衣劑。
實施例3
一種中層防偽丸化種子，種子、種衣劑、粘合劑的重量比為1：50：10，每粒煙草顯色防偽丸化種子分為三個丸化層，其內(nèi)層為包裹在種子上的成核造粒層，中層為包裹在成核造粒層上的一次丸化層，外層為包裹在一次丸化層上的二次丸化層，三個丸化層的重量比為3：3：4，在中層的一次丸化層中含1.0%可溶性淀粉的種衣劑和含20.0%水溶性淀粉的粘合劑，其余各層為常規(guī)種衣劑和粘合劑。
上述中層防偽丸化種子的加工方法為：
重復(fù)實施例1，有以下不同點：采用的品種為紅花大金元；僅在對種子進行一次丸化時使用含1.0%可溶性淀粉的種衣劑丸化，同時噴灑含20.0%水溶性淀粉的粘合劑，成核造粒和二次丸化時使用不含淀粉的常規(guī)粘合劑和種衣劑。
實施例4
一種外層防偽丸化種子，種子、種衣劑、粘合劑的重量比為1：50：10，每粒煙草顯色防偽丸化種子分為三個丸化層，其內(nèi)層為包裹在種子上的成核造粒層，中層為包裹在成核造粒層上的一次丸化層，外層為包裹在一次丸化層上的二次丸化層，三個丸化層的重量比為3：3：4，在外層的二次丸化層中含1.0%可溶性淀粉的種衣劑和含20.0%水溶性淀粉的粘合劑，其余各層為常規(guī)種衣劑和粘合劑。
上述外層防偽丸化種子的加工方法為：
重復(fù)實施例1，有以下不同點：采用的品種為KRK26；僅在對種子進行二次丸化時使用含1.0%可溶性淀粉的種衣劑丸化，同時噴灑含20.0%水溶性淀粉的粘合劑，成核造粒和一次丸化時使用不含淀粉的常規(guī)粘合劑和種衣劑。
實施例5
上述防偽丸化種子的檢驗方法：以實施例1~4制備的防偽丸化種子和紅花大金元未防偽的丸化種子為材料，進行防偽檢驗。具體方法為：將50 ml醫(yī)用碘酒與100 ml混合均勻后，加入到直徑為90 mm的培養(yǎng)皿中，然后分別取100粒待測種子撒入其中，觀察丸化種子分層裂解過程中的防偽顯色情況。
結(jié)果表明：四種類型的防偽丸化種子均能清晰地顯示藍(lán)色，紅花大金元未防偽的丸化種子不顯示藍(lán)色；且能清晰辨別出實施例1制備的MS云煙87防偽丸化種子為全部顯色，實施例2制備的MSK326防偽丸化種子為內(nèi)層顯色，實施例3制備的紅花大金元防偽丸化種子為中層顯色，實施例4制備的KRK26防偽丸化種子為外層顯色。四種類型的防偽丸化種子均在35~45秒內(nèi)完成裂解，紅花大金元未防偽的丸化種子的完全裂解時間為53秒。
實施例6
防偽丸化種子的單?？箟簭姸葯z測實驗：
采用KQ-3型顆粒強度測定儀，對實施例5中涉及的各100粒防偽丸化種子和紅花大金元未防偽的丸化種子進行單?？箟簭姸葯z測。
結(jié)果表明： 四種類型的防偽丸化種子與紅花大金元未防偽的丸化種子單?？箟簭姸染?.5牛，差異不顯著。
實施例7
防偽和未防偽種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率對比實驗：以實施例3制備的紅花大金元防偽丸化種子和紅花大金元未防偽的丸化種子為材料，進行室內(nèi)發(fā)芽檢測。具體方法如下：在培養(yǎng)皿中墊2層濕潤濾紙，每個培養(yǎng)皿均勻放置100粒待測丸化種子，加蓋。每個待測材料播種3個培養(yǎng)皿。置于25 ℃，12 h/12 h，在黑暗的條件下發(fā)芽，發(fā)芽期間保持濾紙濕潤。第7 d統(tǒng)計發(fā)芽勢，第14 d統(tǒng)計發(fā)芽率。
試驗結(jié)果表明：紅花大金元防偽丸化種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率分別為94.7%和96.0%，均與紅花大金元未防偽的丸化種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率無顯著差異。
實施例八
播種后種子的防偽性能和出苗率實驗：以實施例3制備的紅花大金元防偽丸化種子和紅花大金元未防偽的丸化種子為材料，在溫室大棚進行育苗檢測和防偽檢驗。具體方法如下：采用200孔育苗盤，裝填濕潤后的育苗基質(zhì)，壓孔后每孔播種1粒待測種子。每個待測材料播種3個育苗盤。播種14天后，統(tǒng)計出苗率。將10 ml醫(yī)用碘酒與20 ml在小燒杯中混合均勻后，配置成防偽檢驗液。播種5天后，用鑷子輕輕將丸化種子翻轉(zhuǎn)，用膠頭滴管吸取少量檢測液，輕輕滴1滴到丸化種子上，觀察丸化種子顯色情況，每個育苗盤檢測5粒。播種14天出苗后，用鑷子輕輕將丸化種子撥開，用膠頭滴管吸取少量檢測液，輕輕滴1滴到丸化種子上，觀察丸化種子顯色情況，每個育苗盤檢測5粒。
試驗結(jié)果表明：紅花大金元防偽丸化種子的出苗率為94.3%，與紅花大金元未防偽的丸化種子的出苗率無顯著差異。播種5天后進行防偽檢驗，檢測的15粒紅花大金元防偽丸化種子均能清晰地分辨出是中層顯示藍(lán)色。播種14天出苗后進行防偽檢驗，檢測的15粒紅花大金元防偽丸化種子有8粒能分辨出是中層顯示藍(lán)色，其他7粒也能看出顯示藍(lán)色，但顏色較淡。