專利名稱：一種室內快速鑒選抗旱型花生品種的方法
一種室內快速鑒選抗旱型花生品種的方法
技術領域：
本發明涉及花生品種的篩選，具體地說，是一種室內快速鑒選抗旱型花生品種的方法。
背景技術：
全球性氣候惡性變化所引發的干旱發生的周期越來越短，程度越來越重，對糧油作物生產構成了嚴重的威脅，全世界每年因旱災引起的花生減產達600萬t，占全球總產的25%。我國干旱半干旱耕地面積占總面積的一半以上，因干旱引起的花生減產率平均在20%以上。同時，干旱除引起減產外，還使花生黃曲霉毒素污染加重，增加病蟲害的發生?；ㄉ购涤N是提高花生品種抗旱性、減小因干旱帶來的損失經濟而有效的途徑。而抗旱性花生品種的鑒選對保持花生生產持續、高效、安全發展具有重要意義。 對花生品種抗旱性鑒選的方法、指標、鑒選依據多種多樣。花生抗旱性鑒選的方法中最常用的方法包括田間直接鑒定法、干旱棚(或人工氣候室)法、盆栽(沙培、水培、土培)法等，但這些方法分別存在某些缺點和不足田間直接鑒定法需要田間生產和栽培管理獲取花生生長發育信息，需要一定的生長周期，受土壤、氣候等環境條件限制和影響，鑒定周期長、勞動強度大、占用土地和勞動力資源；干旱棚(或人工氣候室)法和盆栽(沙培、水培、土培)法既需要栽培管理，又需要特殊的水分控制條件與環境設施，資金、技術、勞動力和資源投入要求巨大，其鑒定程序復雜、鑒定結果受水分脅迫條件的限制和影響；并且，當大批量花生品種或材料時，這幾種方法均受到場地、設施等資源條件的限制?；ㄉ购敌澡b選的指標也較為繁多。采用生物法、隸屬函數法等方法進行了花生抗旱性鑒定評價，已篩選出許多與抗旱性有關的生理生化指標如葉片持水力、葉片電導率、脯氨酸、丙二醛(MDA)、過氧化物酶(P0D)、超氧化物歧化酶(S0D)、過氧化氫酶(CAT)等，形態指標如主莖粗壯、節間短、葉形較窄、較厚臘質層、強大的根系、較大的根/冠比等均可用來鑒定花生的抗旱性。但缺乏一些能較準確反應花生品種抗旱性能、適于生育早期鑒定篩選的簡單易行的指標。綜上所述，亟需一種程序簡單、周期短、效率高、成本低且適于生育早期鑒定篩選，同時鑒定結果可靠、重復性好的抗旱花生品種鑒選方法。但是目前關于這類鑒選方法還未見報道。

發明內容本發明的目的是針對現有技術中的不足，提供一種室內快速鑒選抗旱型花生品種的方法。為實現上述目的，本發明采取的技術方案是一種室內快速鑒選抗旱型花生品種的方法，包括以下步驟I)選擇待試花生品種種子，浸種后分別于PEG-6000溶液濃度為17. 5% (W/V)和0% (W/V)培養皿中，28± I°C暗培養發芽7天，期間及時定量補充對應的溶液；2)統計發芽率、生根率、根長、根干重；3)計算所述的待試花生品種種子在PEG-6000溶液濃度為17. 5% (W/V)時的發芽率、生根率、根長和根干重值與在PEG-6000溶液濃度為0% (W/V)時相應各指標值的比值，根據其比值> O. 50的指標數量和比值高低，綜合評定各品種的抗旱能力，其中> O. 50的指標數量愈多、比值愈高，則待試花生品種抗旱能力愈強。步驟I)中所述的培養皿直徑為120mm，所述的PEG-6000溶液為50ml。步驟2)中所述的發芽率的計算依據是胚芽突破種皮大于2mm且不及種子長度時定為芽。步驟2)中所述的根長的測定依據是胚軸伸長超過種子長度定為根長。
步驟I)中設有已知抗旱型花生品種的對照，作為評價待試花生品種抗旱能力的參照品種；優選的、所述的已知抗旱型花生品種為花育25號、冀花2號、花育22號、唐科8號。本發明優點在于本發明的室內快速鑒選抗旱型花生品種的方法，可方便、快捷、高效的完成大批量品種或進行抗旱性室內初步選擇，試驗條件易于控制、方法簡單易行、周期短、成本低、鑒定效率高；相比于生長期內抗旱性鑒定的方法，本發明的方法可減少勞動用工和對環境資源等條件設施的投入，具有較強的可操作性和重復性。

圖1A、IB、IC為抗旱性品種各指標隨脅迫濃度的變化。圖2A、2B、2C為非抗旱性品種各指標隨脅迫濃度的變化。
具體實施方式下面結合附圖對本發明提供的具體實施方式
作詳細說明。實施例1I材料與方法1.1 材料花生品種37份，均由山東省花生研究所提供，分別為8130、白沙1016、G2、魯花14號、豐花I號、冀花2號、冀花4號、豐花6號、花育22號、花育28號、TE-2、大唐油、阜花11號、花育24號、阜花10號、唐油4號、花育20號、花育23號、花育25號、花育21號、濰花8號、魯花11號、花育16號、花育19號、唐科8號、阜花13號、花育17號、花育27號、濰花6號、M5、16-8、M7、阜花12號、豐花2號、豐花3號、阜花9號、濰花7號。PEG (聚乙烯二醇)分子量為6000，是一種親水性很強的高分子有機物化合物，溶于水后能產生強大的滲透壓，其溶液濃度按質量體積比配置(W/V)。1. 2種子的萌發每品種選擇飽滿、大小一致的種子300粒，分別放入干凈磁盤中用蒸餾水浸種，使種子吸水膨脹，24h后取出吸漲種子，吸干種子表面水分后擺進直徑為120_、底部墊有2層濾紙的培養皿中，每皿20粒，分別加入各濃度的PEG-6000溶液50ml，置于28土 1°C暗培養箱中培養發芽，每日觀察，及時補充對應濃度溶液，7天后調查種子發芽和生根情況，計算發芽率和生根率，測定幼芽長、胚軸長、根長，同時分別將根、芽、軸、子葉置于已稱重的稱量瓶中，于105°C下殺青O. 5h，80°C烘干至恒重，分別稱取各樣品干重。設置PEG-6000溶液濃度O、7. 5%、12. 5%、17. 5%,22. 5%5個濃度水平，3次重復。1. 3調查及抗旱性指標的鑒定篩選胚芽突破種皮大于2mm且不及種子長度時定為芽，測定其長度計為芽長，作為計算發芽率的依據；胚軸伸長超過種子長度定為根長，測定其軸長和根長。統計以下各指標芽長、根長、軸長、芽干重、生芽率、根干重、生根率，計算各指標相關系數以及綜合評價值。2結果與分析2.1種子芽期性狀對不同PEG脅迫濃度的反應
不同水分脅迫濃度下，不同花生品種種子芽期各性狀對脅迫濃度的適應表現不同，不同品種間在萌芽期的抗旱性具有顯著差異，花生品種的這種異質性為花生品種抗旱性的遺傳改良提供了先決條件(圖1、2)。芽長、軸長和根長3個長度指標和芽干重、子葉干重及根干重3個重量指標對PEG脅迫濃度的反應表現不同，根長和芽長隨脅迫濃度增高逐漸降低，而軸長降低不明顯，甚至有所增加(圖1A、圖2A);根干重和芽干重隨脅迫濃度增高逐漸降低，而子葉干重則變化不大，甚至增加(圖1B、圖2B);發芽率和生根率兩指標對PEG脅迫濃度的反應表現一致，均隨脅迫濃度增高呈逐漸降低趨勢(圖1C、圖2C)。抗旱性較強的品種其根長對水分脅迫濃度的適應性較強，22. 5%脅迫濃度時仍有根的伸長生長，而抗旱性較弱品種在較低脅迫濃度時，其根長明顯降低；花育27號、魯花14號、8130、冀花2號、花育22號、唐科8號和花育25號品種的生根率和根干重均表現出對脅迫濃度的不敏感，在高達22. 5%時仍保持生長，表明它們對干旱脅迫的耐受能力較強，具有較高的耐旱、抗旱性。發芽率對脅迫濃度反應較為直觀和明顯，在較低濃度下，唐油4號、花育16號、花育19號、阜花12號、M5、16_8、M7、阜花12號、花育17號、豐花2號、豐花3號、阜花9號、濰花7號、豐花6號、阜花11和花育24號品種的發芽率、軸長、芽干重等值均低于50%，表明這些品種的發芽能力受水分脅迫濃度影響較大；而8130、冀花2號、花育22號、花育25號、花育28號品種的發芽率、芽干重則較少受脅迫濃度的影響。2. 2適宜PEG脅迫濃度的確立不同花生品種對脅迫濃度的反應不同，當脅迫濃度低于7. 5%時，多數品種種子萌發期各性狀均未表現出明顯的反應，但當脅迫濃度升高至22. 5%時，絕大多數品種芽期各性狀指標值均明顯受到抑制。PEG-6000溶液的脅迫濃度17. 5%時，根干重、生根率、發芽率的比值> O. 50的品種有花育25號、花育27號、8130、冀花2號、冀花4號、花育22號、唐科8號品種,表明其抗旱性較強,而花育19號、阜花13號、唐油4號、白沙1016、G2、魯花14號、豐花I號、豐花6號、花育28號、TE-2、大唐油、阜花11號、花育24號、阜花10號、唐油4號、花育20號、花育23號、花育21號、濰花8號、魯花11號、花育16號、花育19號、阜花13號、花育17號、濰花6號、M5、16-8、M7、阜花12號品種在較低濃度時其比值已較低,表明其抗旱能力較弱。當脅迫濃度為17. 5%時，有77. 8%的品種生根率受到抑制，濃度高于22. 5%時，近90%的品種不能發芽。根部性狀受高滲溶液濃度及品種的影響不同，17. 5%的脅迫濃度是根長、生根率、根干重指標篩選的適宜濃度，參試品種的根長、生根率、發芽率、根干重各指標比值間存在著較大差異，此脅迫濃度可作為花生品種種子萌發期抗旱性篩選鑒定的適宜濃度。在17. 5%模擬水勢條件下已造成對部分品種種子萌發的脅迫抑制，此脅迫濃度可以作為芽期篩選鑒定抗旱性品種的適宜濃度(圖1A-2C)。2. 3各品種芽期抗旱性指標的篩選鑒定通過高滲溶液脅迫花生種子萌發過程，選擇適宜的脅迫濃度和觀測指標是品種抗旱性鑒定篩選的前提。水分脅迫環境下，種子的發芽率、發芽勢均降低，胚根和胚芽的生長受到抑制，不同品種之間差異顯著，抗旱性強的品種所受的影響明顯低于抗旱性弱的品種?；ㄉ科诟餍誀铋g的相關系數見表I。表I花生芽期各性狀間的相關系數
權利要求
1.一種室內快速鑒選抗旱型花生品種的方法，其特征在于，包括以下步驟1)選擇待試花生品種種子，浸種后分別于PEG-6000溶液濃度為17.5% (W/V)和0% (ff/ V)培養皿中，28 ± I °C暗培養發芽7天，期間及時定量補充對應的溶液；2)統計發芽率、生根率、根長、根干重；3)計算所述的待試花生品種種子在PEG-6000溶液濃度為17.5% (W/V)時的發芽率、生根率、根長和根干重值與在PEG-6000溶液濃度為0% (W/V)時相應各指標值的比值，根據其比值> O. 50的指標數量和比值高低，綜合評定各品種的抗旱能力，其中> O. 50的指標數量愈多、比值愈高，則待試花生品種抗旱能力愈強。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟I)中所述的培養皿直徑為120mm，所述的PEG-6000溶液為50ml。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)中所述的發芽率的計算依據是 胚芽突破種皮大于2_且不及種子長度時定為芽。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)中所述的根長的測定依據是胚軸伸長超過種子長度定為根長。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟I)中設有已知抗旱型花生品種的對照，作為評價待試花生品種抗旱能力的參照品種。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述的已知抗旱型花生品種為冀花2號和唐科8號。
全文摘要
本發明提供一種室內快速鑒選抗旱型花生品種的方法首先選擇待試花生品種種子，浸種后分別于PEG-6000溶液濃度為17.5%(W/V)和0%(W/V)培養皿中，28±1℃暗培養發芽7天，期間及時定量補充對應溶液，再計算待試花生品種種子在PEG-6000溶液濃度為17.5%(W/V)時的發芽率、生根率、根長和根干重值與在PEG-6000溶液濃度為0%(W/V)時相應各指標值的比值，根據其比值≥0.50的指標數量和比值高低，綜合評定各品種的抗旱能力。本發明優點是可方便、快捷、高效的完成大批量品種抗旱性選擇，試驗條件易于控制、方法簡單易行、周期短、成本低、鑒定效率高，具有較強的可操作性和重復性。
文檔編號A01C1/02GK103004324SQ201210572090
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月24日 優先權日2012年12月24日
發明者張智猛, 戴良香, 宋文武, 丁紅, 慈敦偉, 康濤, 符方平 申請人:山東省花生研究所