一種簡(jiǎn)易的花生品種耐光氧化特性鑒定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明提供一種簡(jiǎn)易的花生品種耐光氧化特性鑒定方法，屬于農(nóng)業(yè)種植技術(shù)領(lǐng) 域，用于對(duì)批量花生品種耐光氧化能力鑒定。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)植物吸收的光能超過(guò)了光合作用所需時(shí)，過(guò)剩能量會(huì)形成各種活性氧，導(dǎo)致膜 脂過(guò)氧化，光合色素衰減，即光氧化傷害。大量研究表明，在低溫、高溫、干旱逆境條件下，強(qiáng) 光甚至中等強(qiáng)光就可能產(chǎn)生光氧化傷害，導(dǎo)致植物光合生產(chǎn)能力下降，影響產(chǎn)量和品質(zhì)。光 氧化現(xiàn)象在C3植物中普遍存在，光氧化脅迫研究也頗受關(guān)注，水稻、小麥、油菜、大豆等作物 均有光氧化研究的相關(guān)報(bào)道。
[0003] 作物光氧化特性的精準(zhǔn)鑒定一般要通過(guò)光合生理指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，光合生理指標(biāo)測(cè) 定需要較昂貴的儀器設(shè)備，耗時(shí)多，費(fèi)用高，僅適合對(duì)少量品種的鑒定篩選。焦德茂等首先 研制了水稻耐光氧化種質(zhì)資源的簡(jiǎn)易篩選鑒定技術(shù)（中國(guó)水稻科學(xué)，1991,5(3) :133-136), 此后，焦德茂（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002,35(5):487-492)、李霞（作物學(xué)報(bào)，1999,25(3):301-308;植物學(xué)報(bào)，2000，42( 12): 1271-1277)采用該方法開(kāi)展了水稻光氧化材料的批量篩選和 相關(guān)理論研究。該方法也在小麥(吳長(zhǎng)艾等，作物學(xué)報(bào)，2003,29(3):339-344)和大豆(顧和 平等，1998，中國(guó)油料作物學(xué)報(bào)，20(3): 51-55)的光氧化特性鑒定中得到應(yīng)用。
[0004] 不同物種的光氧化鑒定篩選方法存在差異，如取樣時(shí)期，光氧化脅迫處理時(shí)間、評(píng) 判標(biāo)準(zhǔn)等，而創(chuàng)制精確的鑒定篩選方法是獲得可靠研究材料的前提和基礎(chǔ)。研究表明，此前 創(chuàng)制的簡(jiǎn)易光氧化鑒定方法對(duì)光氧化特性差異明顯材料的鑒定是有效的，但對(duì)較耐光氧化 的梗稻品種光氧化特性評(píng)判就存在局限性。為此，李霞（分子植物育種，2015,13(4) :748-754)將人工光氧化的處理時(shí)間從5天延長(zhǎng)到10天，并通過(guò)葉色的黃化和處理前后葉綠素含 量的變化進(jìn)行驗(yàn)證，為準(zhǔn)確鑒定梗稻光氧化特性提供了簡(jiǎn)易有效的方法，可見(jiàn)，為作物量身 定制適宜的光氧化篩選方法是鑒定作物光氧化特性的關(guān)鍵?；ㄉ俏覈?guó)重要的油料和經(jīng)濟(jì) 作物，鑒于我國(guó)糧油爭(zhēng)地矛盾較突出的問(wèn)題，通過(guò)選育和推廣高光效品種來(lái)提高單位面積 產(chǎn)量是我國(guó)花生產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然選擇?；ㄉL(zhǎng)季正值夏季，時(shí)常遇到高溫、強(qiáng)光、干旱等 極端天氣，運(yùn)些逆境可能導(dǎo)致花生葉片的光氧化脅迫，但有關(guān)花生的光氧化篩選方法未見(jiàn) 報(bào)道。從已有的研究來(lái)看，不同花生品種的光合能力存在明顯差異，運(yùn)是導(dǎo)致品種間產(chǎn)量水 平差異的生理基礎(chǔ)（高國(guó)慶等，西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2001,14(4):58-62;戴良香等，花生學(xué)報(bào)， 2004,33(3) :25-28)。我們參照水稻簡(jiǎn)易光氧化篩選方法處理花生葉片5-10天，發(fā)現(xiàn)功能葉 片呈整體稱綠現(xiàn)象，無(wú)法按照前人報(bào)道的通過(guò)葉片稱色百分率來(lái)判定其光氧化特性，提示 了花生光氧化特性有其獨(dú)特性?？梢?jiàn)，研制簡(jiǎn)易的花生品種耐光氧化特性鑒定方法，通過(guò)對(duì) 大量品種耐光氧化鑒定，篩選耐光氧化品種，是開(kāi)展高光效花生新品種選育的基礎(chǔ)性工作。
[0005] 本發(fā)明將花生離體功能葉片置于水中，利用夏季強(qiáng)光高溫的自然條件，人工創(chuàng)造 一個(gè)高溫、高光強(qiáng)、低C〇2濃度和低化濃度的光抑制條件。在運(yùn)種逆境條件下，葉片所處的環(huán) 境可產(chǎn)生大量的活性氧，活性氧大量攻擊光合機(jī)構(gòu)，造成光合色素的降解和光合機(jī)能的衰 退，產(chǎn)生明顯的光氧化傷害，在外觀上表現(xiàn)為葉片黃化。依據(jù)葉片黃化程度作為評(píng)價(jià)品種耐 光氧化能力的指標(biāo)，黃化程度輕則耐光氧化能力強(qiáng)，反之則弱。本方法操作簡(jiǎn)便，成本低，適 合批量花生品種耐光氧化特性的鑒定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 技術(shù)問(wèn)題
[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種簡(jiǎn)易的花生品種耐光氧化特性鑒定方法，操作簡(jiǎn)便， 成本低，適合批量花生品種耐光氧化特性的鑒定。
[000引技術(shù)方案
[0009] -種簡(jiǎn)易的花生品種耐光氧化特性鑒定方法，包括如下步驟：
[0010] (1)在花生盛花期，每個(gè)品種選1株健康植株，采摘主莖功能葉倒3葉或倒4葉，用塑 料袋裝好放入保溫瓶備用；
[0011] (2)將采摘的功能葉鋪放在白色搪瓷盤中，葉片正面朝上，并蓋上透明普通玻璃防 止葉片上浮，玻璃寬5-6cm，厚0.5-0.8cm，將搪瓷盤裝上干凈的水后放在室外無(wú)遮陰的自然 光照下涼曬，裝水量W完全淹沒(méi)葉片和覆壓的玻璃為宜；
[0012] (3)光氧化脅迫:在室外無(wú)遮陰條件下連續(xù)涼曬14天，第15天觀察記載各品種葉片 的黃化程度；
[0013] (4)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：葉片黃化程度分為3級(jí):基本保持綠色為1級(jí)，明顯黃化為3級(jí)，介于 兩者之間為2級(jí)。
[0014] 所述的一種簡(jiǎn)易的花生品種耐光氧化特性鑒定方法，其特征在于，步驟(4)所述葉 片黃化程度采用精密PH5.4-7.0試紙作為參照進(jìn)行顏色定量描述，分3級(jí)，基本保持綠色即 P冊(cè).2W上為1級(jí)，明顯黃化即閒5.4W下為3級(jí)，介于兩者之間即P冊(cè).4-6.2為2級(jí)。
[0015] 步驟(3)光氧化脅迫期間，通過(guò)加水調(diào)控瓷盤中水溫不超過(guò)35°C;室外涼曬期間不 定期加水，確保水量完全淹沒(méi)葉片和覆壓的玻璃，同時(shí)不定期清洗透明玻璃上沉積的灰塵 或雜質(zhì)。
[0016] 有益效果
[0017] 本發(fā)明提供一種簡(jiǎn)易的花生品種耐光氧化特性鑒定方法，屬于農(nóng)業(yè)種植技術(shù)領(lǐng) 域。花生生長(zhǎng)季正值我國(guó)高溫強(qiáng)光照的夏季，較長(zhǎng)時(shí)間的強(qiáng)光照射有可能導(dǎo)致花生葉片光 合色素的破壞，即光氧化現(xiàn)象，并影響花生的光合能力和產(chǎn)量。水稻、小麥、油菜、大豆等作 物研究表明，不同品種耐光氧化能力存在明顯差異。為此，建立一種簡(jiǎn)易并適合批量花生品 種耐光氧化特性的鑒定方法，是花生高光效育種的基礎(chǔ)性工作，也是花生光合生理研究的 重要內(nèi)容。
[0018] 本發(fā)明W離體花生葉片為研究材料，在夏季連續(xù)高溫時(shí)間段，通過(guò)水浸處理法人 工創(chuàng)造一個(gè)高溫、高光強(qiáng)、低C〇2濃度、低化濃度的光氧化脅迫條件，進(jìn)行花生品種耐光氧化 特性鑒定。本方法適合批量花生品種的耐光氧化特性鑒定，具有操作簡(jiǎn)便，成本低，結(jié)果可 靠等特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1光氧化鑒定期間的最低和最高氣溫
[0020] 圖2光氧化脅迫第7天不同品種葉片的黃化程度
[0021] 圖3光氧化脅迫第15天不同品種葉片的黃化程度
[0022] 圖4正常生長(zhǎng)植株葉片與光氧化脅迫第15天葉片黃化程度比較
[0023] 圖5精密PH試紙(5.4-7.0)顏色參照
【具體實(shí)施方式】
[0024] 早在1991年，焦德茂等（中國(guó)水稻科學(xué)，1991,5(3):133-136)報(bào)道了水稻耐光氧化 種質(zhì)資源簡(jiǎn)易鑒定技術(shù)。該方法W葉色為評(píng)價(jià)指標(biāo)，共分5級(jí)，葉色保持綠色為1級(jí)；葉片基 本保持綠色，葉梢發(fā)黃為2級(jí)，全葉1/3黃化為3級(jí)，全葉1/2黃化為4級(jí)，葉片大部分或全部黃 化為5級(jí)。小麥在盛花后取旗葉中段3cm進(jìn)行光氧化鑒定，通過(guò)葉色變化進(jìn)行評(píng)價(jià)（吳長(zhǎng)艾 等，作物學(xué)報(bào)，2003,29(3) :339-344)。大豆每株取1張功能葉，W4級(jí)葉色標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鑒定，葉 片仍保持綠色為1級(jí)，葉片綠色部分占70% W上為2級(jí)，葉片綠色部分占70~50%為3級(jí)，葉 片綠色少于50%為4級(jí)(顧和平等，1999，江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，15( 1): 38-41)。花生真葉為4小葉羽 狀復(fù)葉，小葉兩兩對(duì)生，因此花生品種耐光氧化鑒定方法及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)有別于水稻、小麥等作 物。預(yù)備試驗(yàn)表明，取花生整個(gè)葉片和葉片的一張小葉進(jìn)行光氧化脅迫試驗(yàn)，葉色變化趨勢(shì) 一致，即在光氧化脅迫條件下葉片或小葉表現(xiàn)整體黃化，而非部分葉片或小葉黃化。
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