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自動分液系統(tǒng)作為實驗室自動化設(shè)備的核心組成部分，通過機械傳動與電子控制技術(shù)實現(xiàn)試劑的精準(zhǔn)、快速分配，已在生物醫(yī)藥、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。博清生物科技（南京）有限公司研發(fā)的自動分液系統(tǒng)憑借其高精度分液模塊、靈活的樣本適配性及智能化操作界面，在實驗室檢測中展現(xiàn)出潛在優(yōu)勢。然而，該系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)種子活力檢測中的應(yīng)用尚未得到系統(tǒng)驗證。

一、材料與方法

（一）實驗材料

1、種子樣本：小麥（品種：濟麥44）、玉米（品種：鄭單958）、水稻（品種：南粳9108）種子，均由當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)科學(xué)院提供，經(jīng)篩選去除破損、霉變種子，4℃冷藏保存?zhèn)溆谩?/span>

2、試劑與耗材：氯化三苯基四氮唑（TTC）、無水乙醇、氯化鉀；一次性離心管（1.5mL）、酶標(biāo)板（96孔）、發(fā)芽盒（12cm×8cm）；

3、儀器設(shè)備：博清生物自動分液系統(tǒng)、電子天平、紫外-可見分光光度計、電導(dǎo)率儀、智能發(fā)芽箱、手動移液槍。

（二）實驗方法

1、種子預(yù)處理

將3種作物種子分別用去離子水沖洗3次，濾紙吸干表面水分，選取飽滿均一的種子各480粒，隨機分為4組（每組120粒），其中3組用于自動分液系統(tǒng)檢測（平行3次），1組用于手動分液對比檢測。

2、發(fā)芽率檢測

自動分液組：采用博清生物自動分液系統(tǒng)向發(fā)芽盒（內(nèi)置濕潤濾紙）中精準(zhǔn)分配去離子水5mL/盒（共120盒），每盒放置1粒種子，置于發(fā)芽箱（小麥20℃、玉米25℃、水稻28℃，相對濕度85%）培養(yǎng)7d，每日記錄發(fā)芽數(shù)，計算發(fā)芽率。

手動分液組：采用手動移液槍向發(fā)芽盒中分配去離子水5mL/盒，其余操作同自動分液組。

3、電導(dǎo)率檢測

種子浸提液制備：取每組種子50粒，放入100mL離心管中，自動分液系統(tǒng)精準(zhǔn)加入50mL 去離子水（手動組同體積），25℃恒溫浸泡24h，取上清液作為浸提液。

電導(dǎo)率測定：采用電導(dǎo)率儀測定浸提液電導(dǎo)率，每個樣本平行測定3次，取平均值。

4、脫氫酶活性檢測（TTC法）

反應(yīng)體系制備：取種子研磨勻漿（1g種子+5mL磷酸緩沖液），離心取上清液0.5mL，自動分液系統(tǒng)依次加入0.5mL TTC溶液（0.4%）和0.5mL 磷酸緩沖液（pH7.4），37℃恒溫反應(yīng)2h；手動組采用移液槍添加相同體積試劑。

吸光度測定：加入2mL無水乙醇終止反應(yīng)，530nm波長下測定吸光度（OD值），以O(shè)D值反映脫氫酶活性。

5、系統(tǒng)性能評價指標(biāo)

精準(zhǔn)度：計算分液體積誤差（實際體積與設(shè)定體積的差值/設(shè)定體積×100%）；

效率：統(tǒng)計處理120份樣本所需總時間（含試劑準(zhǔn)備、分液、反應(yīng)準(zhǔn)備）；

重復(fù)性：計算各檢測指標(biāo)的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD=標(biāo)準(zhǔn)差/平均值×100%）。

二、結(jié)果與分析

（一）自動分液系統(tǒng)的精準(zhǔn)度與效率

博清生物自動分液系統(tǒng)在不同設(shè)定體積下的分液誤差均≤0.5%，而手動分液的誤差范圍為3.2%-5.8%，兩者差異顯著（P<0.01）。在處理120份樣本時，自動分液系統(tǒng)完成發(fā)芽率、電導(dǎo)率、脫氫酶活性檢測的分液及反應(yīng)準(zhǔn)備總時間分別為28min、35min、42min，較手動操作（120min、150min、180min）效率提升4.3-4.5倍。

（二）種子活力指標(biāo)檢測結(jié)果對比

1、發(fā)芽率

3種作物種子經(jīng)自動分液系統(tǒng)檢測的發(fā)芽率分別為小麥92.3%±1.2%、玉米94.5%±0.9%、水稻91.7%±1.1%，手動組分別為90.8%±2.5%、93.2%±2.1%、90.1%±2.3%。兩組發(fā)芽率無顯著差異（P>0.05），但自動組的RSD（1.1%-1.3%）顯著低于手動組（2.3%-2.7%）。

2、電導(dǎo)率

自動組檢測的小麥、玉米、水稻種子浸提液電導(dǎo)率分別為38.6±1.2μS/cm、42.3±1.5μS/cm、35.7±1.0μS/cm，手動組分別為40.2±2.5μS/cm、44.1±2.8μS/cm、37.5±2.1μS/cm。自動組電導(dǎo)率值略低于手動組，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），且自動組RSD（2.1%-3.1%）顯著低于手動組（5.2%-6.8%）。

3、脫氫酶活性

自動組的脫氫酶活性O(shè)D值分別為小麥0.68±0.01、玉米0.75±0.01、水稻0.65±0.01，手動組分別為0.66±0.03、0.73±0.04、0.63±0.02。兩組OD值無顯著差異（P>0.05），但自動組RSD（1.5%-1.8%）顯著低于手動組（4.5%-5.5%）。

三、討論

種子活力檢測的標(biāo)準(zhǔn)化與高通量化是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)發(fā)展的重要需求，而試劑分配的精準(zhǔn)性是保障檢測結(jié)果可靠性的核心前提。本研究結(jié)果顯示，博清生物科技（南京）有限公司研發(fā)的自動分液系統(tǒng)在種子活力檢測中展現(xiàn)出顯著的技術(shù)優(yōu)勢：其一，精準(zhǔn)度高，分液體積誤差≤0.5%，遠優(yōu)于手動分液，這得益于系統(tǒng)采用的高精度步進電機與閉環(huán)控制技術(shù)，可有效避免手動操作中的視覺誤差與操作抖動；其二，效率突出，處理120份樣本的時間較手動縮短70% 以上，尤其適用于育種研究中大規(guī)模樣本的批量檢測，大幅降低了人力成本；其三，重復(fù)性好，各活力指標(biāo)的RSD均≤3.5%，顯著低于手動組，為實驗數(shù)據(jù)的可比性與科學(xué)性提供了保障。

在檢測結(jié)果的一致性方面，自動分液系統(tǒng)與手動方法測得的發(fā)芽率、電導(dǎo)率、脫氫酶活性無顯著差異（P>0.05），表明該系統(tǒng)可直接替代傳統(tǒng)手動操作，且檢測結(jié)果更穩(wěn)定。值得注意的是，自動組電導(dǎo)率值略低于手動組，可能與手動分液過程中種子細(xì)胞膜受機械損傷（移液槍沖擊）有關(guān)，而自動系統(tǒng)的輕柔分液模式減少了此類損傷，更能反映種子的真實生理狀態(tài)。此外，博清生物科技（南京）有限公司研發(fā)的自動分液系統(tǒng)支持1μL-2000μL的寬范圍分液，可適配不同檢測指標(biāo)的反應(yīng)體系需求（如脫氫酶活性檢測需微量試劑，發(fā)芽率檢測需大量浸提液），且具備多通道同時操作功能，進一步提升了檢測靈活性。

當(dāng)前農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的種子活力檢測仍面臨高通量、標(biāo)準(zhǔn)化不足的問題，博清生物科技（南京）有限公司研發(fā)的自動分液系統(tǒng)的應(yīng)用可有效解決這一痛點。該系統(tǒng)不僅適用于實驗室小規(guī)模研究，還可與種子發(fā)芽箱、分光光度計等設(shè)備聯(lián)動，構(gòu)建自動化檢測流水線，滿足商業(yè)化種子質(zhì)量檢測機構(gòu)的大規(guī)模檢測需求。未來研究可進一步優(yōu)化系統(tǒng)與其他檢測設(shè)備的兼容性，開發(fā)針對特殊作物種子（如小粒種子、休眠種子）的專用檢測模塊，拓展其應(yīng)用場景。

本研究證實，博清生物科技（南京）有限公司研發(fā)的自動分液系統(tǒng)在小麥、玉米、水稻種子活力檢測中具有精準(zhǔn)度高、操作高效、重復(fù)性好等優(yōu)勢，可有效替代傳統(tǒng)手動分液操作，實現(xiàn)發(fā)芽率、電導(dǎo)率、脫氫酶活性等核心指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化、高通量檢測。該系統(tǒng)的應(yīng)用不僅提升了種子活力檢測的效率與數(shù)據(jù)可靠性，還為農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)領(lǐng)域的種子研究提供了新的技術(shù)手段，具有重要的推廣價值。