本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)種植
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體是一種提高西葫蘆抗旱性的育種方法。
背景技術(shù)：
：西葫蘆，別名美洲南瓜，葫蘆科南瓜屬，1年生草本植物，其籽粒又稱白瓜籽，生產(chǎn)上主要收獲其籽粒，19世紀(jì)中葉從歐美洲傳入中國開始栽培，現(xiàn)全國各地廣泛栽培，尤其在東北、黃淮及長江流域極為普遍，白瓜籽板大、皮薄、籽仁飽滿、色澤清亮、不易破碎，氨基酸、胡蘿卜素、蛋白質(zhì)和維生素等有效成分含量高，隨著人們生活水平的不斷提高，飲食習(xí)慣也在悄然改變。西葫蘆籽的食用價(jià)值正逐步得到人們認(rèn)可，已成為休閑、營養(yǎng)、保健的重要食品之一。在中國北方地區(qū)，隨著節(jié)能日光溫室的普及和推廣，西葫蘆栽培面積日益擴(kuò)大，用種量也大大增加，但由于西葫蘆的喜溫喜濕的特性，再加至北方地區(qū)大多屬于干旱及半干旱地區(qū)，風(fēng)多雨少，干旱脅迫尤為突出，嚴(yán)重影響了西葫蘆的生長發(fā)育，制約了白瓜籽產(chǎn)量的提高，阻礙了北方地區(qū)大規(guī)模的推廣栽培?？茖W(xué)表明，干旱對農(nóng)作物造成的損失在所有的非生物脅迫中占首位，僅次于生物脅迫病蟲害造成的損失，且對植物傷害較為嚴(yán)重。干旱脅迫對植物傷害的機(jī)理之一是破壞膜系統(tǒng)的完整性，降低對外界物質(zhì)的選擇透過性。研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)生干旱脅迫時(shí)，種子及幼苗中的抗壞血酸過氧化物酶(APX)、CAT、POD及SOD等抗氧化酶活性降低，增加了ROS的生成，使得膜脂過氧化作用的產(chǎn)生，脯氨酸等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的積累減少，提高M(jìn)DA物質(zhì)含量，并促進(jìn)其與蛋白質(zhì)結(jié)合引起的蛋白質(zhì)分子內(nèi)外交聯(lián)，破壞了細(xì)胞正常滲透壓，增加了細(xì)胞膜透性，使外滲液電導(dǎo)率上升，從而導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量及品質(zhì)嚴(yán)重下降。現(xiàn)有育種技術(shù)已經(jīng)研究出抗病、半矮蔓以及增產(chǎn)、采瓜時(shí)間提早的新型西葫蘆，但對于改善西葫蘆抗旱特性的研究報(bào)道的較少，為推進(jìn)西葫蘆在干旱及半干旱地區(qū)種植，對抗旱西葫蘆的育種方法的研究已成為人們研究的重中之重。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足或缺陷，提供一種提高西葫蘆抗旱性的育種方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種提高西葫蘆抗旱性的育種方法，包括以下步驟：①、將大巢菜種子粉碎過100目篩，然后和豆腐渣、海藻糖、殼聚糖、玉米芯、麩皮、酵母菌劑按照重量比5：3:1:1:3:2:0.3比例混合均勻后，30-35℃恒溫發(fā)酵15-25h，制成種子培養(yǎng)基；選取籽粒飽滿、大小一致和無病蟲害的西葫蘆種子，用蒸餾水沖洗5-10s,瀝干水分，平鋪在培養(yǎng)基上培養(yǎng)，每兩個(gè)種子之間距離為2-3cm；按重量份數(shù)，取1-3份0.5mg/L珊瑚菜內(nèi)脂和2-4份1mg/L茉莉花素混合，然后用蒸餾水稀釋至50倍液，每隔12小時(shí)噴灑一次，連續(xù)噴灑5天，并同時(shí)將30W紫外燈管懸掛于距離種子上方40-50cm處，每次對種子噴灑完畢，紫外燈照射1-2小時(shí)；所述的西葫蘆在培養(yǎng)基上培養(yǎng)的溫度為25-30℃；②、按重量份數(shù)，取1.5-3.5份0.1mg/L倒提壺、0.5-2份1.5mg/L白花丹素、2-4份1mg/L氯化鈣溶液混合均勻制成育種液，然后將步驟①處理完成的西葫蘆種子芽口以下三分之二部分埋入沙土中進(jìn)行培育，每隔2天用育種液噴灑露出土壤的西葫蘆種子部分，每次噴灑完成播放聲音強(qiáng)度為80-90dB的拉德斯基進(jìn)行曲40-60min，待西葫蘆出苗長度為1.5cm，進(jìn)行移栽，其中培育過程中，將質(zhì)量濃度為1％的木醋液和0.01mg/L嘧菌酯按照重量比20:1混合均勻，噴灑沙土保持土壤濕度為40-60％。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明將光照、音頻物理方法有機(jī)和化學(xué)方法相結(jié)合有效促進(jìn)和完善西葫蘆內(nèi)部的保護(hù)酶系統(tǒng)，提高了西葫蘆的抗旱性，增加了西葫蘆瓜籽產(chǎn)量，通過本發(fā)明的育種栽培的瓜籽粒多，飽滿度好，籽粒潔白美觀，品質(zhì)好，商品性能極佳。具體實(shí)施方式以下通過實(shí)施例來進(jìn)一步描述本發(fā)明，應(yīng)該理解的是，這些實(shí)施例僅用于例證的目的，絕不限于本發(fā)明。實(shí)施例1一種提高西葫蘆抗旱性的育種方法，包括以下步驟：①、將大巢菜種子粉碎過100目篩，然后和豆腐渣、海藻糖、殼聚糖、玉米芯、麩皮、酵母菌劑按照重量比5：3:1:1:3:2:0.3比例混合均勻后，30℃恒溫發(fā)酵15h，制成種子培養(yǎng)基；選取籽粒飽滿、大小一致和無病蟲害的西葫蘆種子，用蒸餾水沖洗5-10s,瀝干水分，平鋪在培養(yǎng)基上培養(yǎng)，每兩個(gè)種子之間距離為2cm；按重量份數(shù)，取1份0.5mg/L珊瑚菜內(nèi)脂和2份1mg/L茉莉花素混合，然后用蒸餾水稀釋至50倍液，每隔12小時(shí)噴灑一次，連續(xù)噴灑5天，并同時(shí)將30W紫外燈管懸掛于距離種子上方40cm處，每次對種子噴灑完畢，紫外燈照射1小時(shí)；所述的西葫蘆在培養(yǎng)基上培養(yǎng)的溫度為25℃；②、按重量份數(shù)，取1.5份0.1mg/L倒提壺、0.5份1.5mg/L白花丹素、2份1mg/L氯化鈣溶液混合均勻制成育種液，然后將步驟①處理完成的西葫蘆種子芽口以下三分之二部分埋入沙土中進(jìn)行培育，每隔2天用育種液噴灑露出土壤的西葫蘆種子部分，每次噴灑完成播放聲音強(qiáng)度為80-90dB的拉德斯基進(jìn)行曲40min，待西葫蘆出苗長度為1.5cm，進(jìn)行移栽，其中培育過程中，將質(zhì)量濃度為1％的木醋液和0.01mg/L嘧菌酯按照重量比20:1混合均勻，噴灑沙土保持土壤濕度為40-60％。實(shí)施例2一種提高西葫蘆抗旱性的育種方法，包括以下步驟：①、將大巢菜種子粉碎過100目篩，然后和豆腐渣、海藻糖、殼聚糖、玉米芯、麩皮、酵母菌劑按照重量比5：3:1:1:3:2:0.3比例混合均勻后，35℃恒溫發(fā)酵25h，制成種子培養(yǎng)基；選取籽粒飽滿、大小一致和無病蟲害的西葫蘆種子，用蒸餾水沖洗5-10s,瀝干水分，平鋪在培養(yǎng)基上培養(yǎng)，每兩個(gè)種子之間距離為3cm；按重量份數(shù)，取3份0.5mg/L珊瑚菜內(nèi)脂和4份1mg/L茉莉花素混合，然后用蒸餾水稀釋至50倍液，每隔12小時(shí)噴灑一次，連續(xù)噴灑5天，并同時(shí)將30W紫外燈管懸掛于距離種子上方50cm處，每次對種子噴灑完畢，紫外燈照射2小時(shí)；所述的西葫蘆在培養(yǎng)基上培養(yǎng)的溫度為30℃；②、按重量份數(shù)，取3.5份0.1mg/L倒提壺、2份1.5mg/L白花丹素、4份1mg/L氯化鈣溶液混合均勻制成育種液，然后將步驟①處理完成的西葫蘆種子芽口以下三分之二部分埋入沙土中進(jìn)行培育，每隔2天用育種液噴灑露出土壤的西葫蘆種子部分，每次噴灑完成播放聲音強(qiáng)度為80-90dB的拉德斯基進(jìn)行曲60min，待西葫蘆出苗長度為1.5cm，進(jìn)行移栽，其中培育過程中，將質(zhì)量濃度為1％的木醋液和0.01mg/L嘧菌酯按照重量比20:1混合均勻，噴灑沙土保持土壤濕度為40-60％。實(shí)施例3一種提高西葫蘆抗旱性的育種方法，包括以下步驟：①、將大巢菜種子粉碎過100目篩，然后和豆腐渣、海藻糖、殼聚糖、玉米芯、麩皮、酵母菌劑按照重量比5：3:1:1:3:2:0.3比例混合均勻后，32℃恒溫發(fā)酵20h，制成種子培養(yǎng)基；選取籽粒飽滿、大小一致和無病蟲害的西葫蘆種子，用蒸餾水沖洗5-10s,瀝干水分，平鋪在培養(yǎng)基上培養(yǎng)，每兩個(gè)種子之間距離為2.5cm；按重量份數(shù)，取2份0.5mg/L珊瑚菜內(nèi)脂和3份1mg/L茉莉花素混合，然后用蒸餾水稀釋至50倍液，每隔12小時(shí)噴灑一次，連續(xù)噴灑5天，并同時(shí)將30W紫外燈管懸掛于距離種子上方45cm處，每次對種子噴灑完畢，紫外燈照射1.5小時(shí)；所述的西葫蘆在培養(yǎng)基上培養(yǎng)的溫度為28℃；②、按重量份數(shù)，取2份0.1mg/L倒提壺、1.5份1.5mg/L白花丹素、3份1mg/L氯化鈣溶液混合均勻制成育種液，然后將步驟①處理完成的西葫蘆種子芽口以下三分之二部分埋入沙土中進(jìn)行培育，每隔2天用育種液噴灑露出土壤的西葫蘆種子部分，每次噴灑完成播放聲音強(qiáng)度為80-90dB的拉德斯基進(jìn)行曲50min，待西葫蘆出苗長度為1.5cm，進(jìn)行移栽，其中培育過程中，將質(zhì)量濃度為1％的木醋液和0.01mg/L嘧菌酯按照重量比20:1混合均勻，噴灑沙土保持土壤濕度為40-60％。試驗(yàn)例試驗(yàn)時(shí)間：2015年3月-2016年6月試驗(yàn)地點(diǎn)：甘肅省武威市民勤縣東部開發(fā)區(qū)西葫蘆種植基地。試驗(yàn)地特點(diǎn)：民勤縣，年均溫度7.4℃，極端最高氣溫38.1℃，極端最低氣溫是-28.8℃；年均降水量110mm，占年均降雨量的73％；年均蒸發(fā)量2644mm，年日照時(shí)數(shù)2832.1h；年平均風(fēng)速2.3m/s，氣候干旱，降雨稀少，蒸發(fā)強(qiáng)烈，光照充足，晝夜溫差大，屬于典型的干旱荒漠氣候。地帶性土壤以灰棕漠土為主，荒漠化程度高。試驗(yàn)種子：籽粒飽滿、大小一致和無病蟲害中熟品種白雪公主9號作試驗(yàn)用種(該品種出苗整齊，長勢旺盛，座瓜性好，短蔓主莖型，瓜呈圓柱形，適應(yīng)性廣，增產(chǎn)潛力大，生育期105天)。試驗(yàn)方法：取200粒供試籽用西葫蘆種子，隨機(jī)均分為4組，3個(gè)試驗(yàn)組，1個(gè)對照組，每組種子數(shù)量為50粒，將3個(gè)試驗(yàn)組的種子分別依次按照實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3進(jìn)行育種處理，直至西葫蘆出苗長度為1.5cm；對照組不進(jìn)行任何育種處理，置于鋪有雙層濾紙的培養(yǎng)皿中,在25℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng),保持濾紙濕潤，直至西葫蘆出苗長度為1.5cm；然后將試驗(yàn)組幼苗和對照組幼苗分別水分脅迫土壤含水量為9％-11％(15天)，然后用清水沖洗干凈,測定超氧化物歧化酶(SOD)活性、過氧化物酶(POD)活性、過氧化氫酶活性(CAT)活性、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)及可溶性蛋白的平均含量，測定結(jié)果見表1；然后將試驗(yàn)組和對照組的幼苗移栽大田，進(jìn)行栽植，每組試驗(yàn)田面積為50m2，大田管理均一致。收獲后測定每組畝產(chǎn)及單株瓜產(chǎn)飽滿籽粒及千粒重量，測定結(jié)果見表2。所述的過氧化物酶(POD)活性采用愈創(chuàng)木酚法；超氧化物歧化酶(SOD)活性采用NBT光化還原法；過氧化氫酶活性(CAT)活性按ThomasBrenannandChainFrenkel方法測定；丙二醛(MDA)活性采用硫代巴比妥酸法；脯氨酸(Pro)含量采用茚三酮法；可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)法，上述的測定方法應(yīng)為本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)熟知的技術(shù)。表1干旱脅迫對西葫蘆酶系統(tǒng)的影響由表1可知，與對照組相比，試驗(yàn)組1、試驗(yàn)組2和試驗(yàn)組3采用本發(fā)明實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3的育種方法培育出的幼苗中保護(hù)酶系統(tǒng)中的：過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶活性(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性均顯著高于對照組以及脯氨酸和可溶性蛋白含量也顯著增大，同時(shí)生成的丙二醛(MDA)大大減少，因此，明顯可知，經(jīng)過本發(fā)明的育種方法，西葫蘆抗旱特性明顯提高。表2干旱脅迫對西葫蘆產(chǎn)量及籽粒的影響組別試驗(yàn)田產(chǎn)量單株瓜產(chǎn)飽滿籽粒飽滿籽粒千粒重量試驗(yàn)組118.23kg456粒171g試驗(yàn)組218.01kg467175g試驗(yàn)組318.76kg448168g對照組14.99kg400150g由表2可知，相比較于對照組，本發(fā)明育種方法育種的西葫蘆種子經(jīng)過大田移栽，產(chǎn)量明顯提高，單株瓜產(chǎn)飽滿籽粒數(shù)量明顯增加以及飽滿籽粒千粒重量也顯著增加。當(dāng)前第1頁1 2 3