專利名稱:豇豆基因型耐濕能力的技術(shù)鑒定方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及到蔬菜作物濕害脅迫下其耐濕程度的高低, 具體來說是涉及豇豆耐濕能力的鑒定方法。
背景技術(shù):
濕澇害(waterlogging)是濕害(wet)和淹澇害(flood)的統(tǒng) 稱,前者是指土壤水分達(dá)到飽和時(shí)造成嫌氣環(huán)境,因氧氣虧 缺改變了植抹的代謝,對植抹正常生長發(fā)育所產(chǎn)生的危害, 后者為地面積水淹沒作物基部或全部而造成的危害。與洪澇 相比,濕澇害屬于緩變型水害,不易被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。在世界許 多地方,如中國、日本、印度、巴基斯坦、澳大利亞等許多 國家及濕潤地區(qū)和半干旱地區(qū),濕澇危害嚴(yán)重威脅著農(nóng)作物 的生產(chǎn),影響高產(chǎn)與穩(wěn)產(chǎn),成為廣泛關(guān)注的嚴(yán)重問題。
豇豆是耐熱耐旱的一年生作物。我國南方等地區(qū)夏季降 雨量較大,長豇豆生長季節(jié),常出現(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其生理需水量 的情況,極易造成濕害,最終導(dǎo)致其產(chǎn)量和品質(zhì)的下降。盡 管從形態(tài)學(xué)和生理學(xué)等角度進(jìn)行過豇豆品種耐濕特征的描 述,如Osunkoya等研究了水分脅迫對豇豆幼苗生長的影響, Timsina等研究了淹水處理'下豇豆品種的植抹水分關(guān)系與生 長,以及早熟性與淹水程度的互作效應(yīng)。但是豇豆品種耐濕 性的鑒定和篩選尚缺乏研究,影響品種利用工作,有必要研 究不同基因型的耐濕性和耐濕遺傳規(guī)律。傳統(tǒng)的簽定方法指 標(biāo)多需要測定濕害指數(shù)、株高、單抹鮮重、根冠比、根瘤數(shù)、 根系活力、葉片含水量、葉綠素含量、類胡蘿卜素含量、可 溶性蛋白質(zhì)含量、相對膜透性、傷害率和SOD活性共13項(xiàng) 指標(biāo);不集中、綜合性差、鑒定效果不準(zhǔn)確,不能進(jìn)行耐濕 預(yù)測等缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種方法操作簡便,適應(yīng)性廣的豇豆基因型耐濕能力的技術(shù)鑒定方法,以解決上述問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案為Il豆基因型耐濕能力的技術(shù)鑒定 方法,它是對培養(yǎng)的豇豆幼苗進(jìn)行淹水處理后,測定葉片含 水量、葉綠素含量、傷害率,利用F = -l.48 + 2.15X7+0.17X8-0.95X 12;式中X 7. X 8、 X 12分別代表葉片含水量、葉綠素含 量、傷害率的a值;01 =(淹水處理下性狀表型值/自然條件下 性狀表型值)x100。/。。淹水處理下性狀表型值分別為淹水處理 后檢測到的葉片含水量、葉綠素含量、傷害率的測定值;自 然條件下性狀表型值分別是自然條件下所檢測到的葉片含水 量、葉綠素含量、傷害率的測定值。
該方法克服了傳統(tǒng)的簽定方法指標(biāo)多但不集中、綜合性 差、鑒定效果不準(zhǔn)確,不能進(jìn)行耐濕預(yù)測等缺點(diǎn);本方法系 統(tǒng)性、綜合性強(qiáng);方法操作簡便,適應(yīng)性廣,可資其他植物 耐濕能力鑒定借鑒;能判別未知虹豆基因型的耐濕性;預(yù)測 釭豆基因型耐濕能力的準(zhǔn)確性高。
具體實(shí)施例方式
1、 上述的幼苗培養(yǎng)具體步驟為選擇無病害、飽滿的種 子,用70%的酒精表面消毒2min去離子水充分沖洗后,》文 于濕潤濾紙上,在恒溫培養(yǎng)箱(28。C士1。C)中萌發(fā)2天。將萌 發(fā)后的12個(gè)扛豆品種的種子(每個(gè)品種IOO粒種子)播種到育 苗盆內(nèi),每盆均裝入相同重量和肥力相當(dāng)?shù)耐寥馈4雒绾?管理一致,保證其生長正常。
2、 濕害處理及指標(biāo)測定的具體步驟為上述出土的幼苗 生長2周后,選擇生長一致的幼苗進(jìn)行淹水處理(水面高于土 表約lcm),對照組為正常澆水,實(shí)驗(yàn)采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì),3 次重復(fù),每個(gè)重復(fù)各8林,處理15天后分別測定濕害指數(shù)、 抹高、單抹鮮重、根冠比、根瘤數(shù)、根系活力、葉片含水量、 葉綠素含量、類胡蘿卜素含量、可溶性蛋白質(zhì)含量、相對膜 透性、傷害率和SOD活性共13項(xiàng)指標(biāo)。
3、 建立優(yōu)化回歸方程,確定基因型綜合評價(jià)值(F)的 具體步驟為先求出每次重復(fù)的a值,公式為01 =(淹水處 理下性狀表型值/自然條件下性狀表型值)x100。/。,然后取其 平均值。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化依照模糊數(shù)學(xué)中隸屬函數(shù)的方法,計(jì)算各 品種各項(xiàng)指標(biāo)隸屬函數(shù)值F。最后取其平均值,即為耐濕性的綜合評價(jià)值。
測定指標(biāo)與耐濕性呈正相關(guān)F『(X『Xmin)/(X眼x-Xmin)
測定指標(biāo)與耐濕性呈負(fù)相關(guān)Fii = 1 -(Xij-Xmin)/(Xmax-Xmin) F,i為第i個(gè)材料第j個(gè)性狀的隸屬值,Xjj為第i個(gè)材料
第j個(gè)性狀脅迫對非脅迫的比值,Xmax、 Xmin分別為該性狀
中最大、最小比值。
利用回歸方程對虹豆耐濕能力進(jìn)行預(yù)測的具體步驟為
把耐濕綜合評價(jià)值(F)作因變量,經(jīng)逐步回歸篩選出對F值有 顯著效應(yīng)的自變量,建立最優(yōu)回歸方程F = -1.48 + 2.15X 7 + 0.17X 8- 0.95X |2 。式中X 7. X 8、 X 12分別代表葉片含水量、 葉綠素含量、傷害率的a值;a =(淹水處理下性狀表型值/ 自然條件下性狀表型值>100%。淹水處理下性狀表型值分別 為淹水處理后檢測到的葉片.含水量、葉綠素含量、傷害率的 測定值;自然條件下性狀表型值分別是自然條件下所檢測到 的葉片含水量、葉綠素含量、傷害率的測定值。經(jīng)檢驗(yàn),方 程關(guān)系極顯著。由逐步回歸可知,在13項(xiàng)單項(xiàng)指標(biāo)中,上述 3個(gè)指標(biāo)對耐濕鹽性影響最大,故在鑒定中可有選擇地測定 這些指標(biāo),進(jìn)一步使苗期鑒定工作簡單化。其中以上, 品種耐濕性高,0.50< F<0.60,則表示該品種耐濕性中等; DS0.5,該品種耐濕性差。經(jīng)對12個(gè)虹豆品種綜合評價(jià)值與 方程預(yù)測值進(jìn)行相關(guān)分析,二者的相關(guān)系數(shù)R = 0.91,達(dá)到 極顯著水平。說明用此回歸方法可預(yù)測長豇豆品種的耐濕性。 以泰國3工豆為例i兌明
根據(jù)前面的技術(shù)方案中所介紹的培養(yǎng)條件進(jìn)行幼苗的培 養(yǎng)及濕害處理,以及分別測定葉片含水量、葉綠素含量、傷 害率,計(jì)算出其對應(yīng)的a值,結(jié)果分別為0.97、 0.77和0.14。 然后fC入,^式F = -1.48 + 2.15X 7 + 0.17X 8 - 0.95X 12 (X 7、 X8、 X。分別代表葉片含水量、葉綠素含量、傷害率的a值),計(jì) 算得出其F值為0.60,根據(jù)上述F值的含義,可知該品種屬 于耐濕性強(qiáng)的品種。對新的豇豆種質(zhì)通過控制在相同條件下 的3項(xiàng)指標(biāo)的測定,求出其F值,就可以判別其耐濕能力水 平。
權(quán)利要求
1、一種豇豆基因型耐濕能力的技術(shù)鑒定方法,它是對培養(yǎng)的豇豆幼苗進(jìn)行淹水處理后,測定葉片含水量、葉綠素含量、傷害率,利用F=-1.48+2.15X7+0.17X8-0.95X12;式中X7 X8、X12分別代表葉片含水量、葉綠素含量、傷害率的α值;α=(淹水處理下性狀表型值/自然條件下性狀表型值)×100%。
2、 如權(quán)利要求1所述虹豆基因型耐濕能力的技術(shù)鑒定方 法,其特征在于所述培養(yǎng)的豇豆幼步驟為選擇無病害、飽 滿的種子,用70%的酒精表面消毒2min去離子水充分沖洗 后,放于濕潤濾紙上,在28。C士1。C恒溫培養(yǎng)箱中萌發(fā)2天; 將萌發(fā)后的虹豆品種的種子播種到育苗盆內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng)。
3、 如權(quán)利要求1所述豆工豆基因型耐濕能力的技術(shù)鑒定方 法,其特征在于所述所述淹水處理將出土的幼苗生長2周 后,選擇生長一致的幼苗進(jìn)行淹水處理,水面高于土表約 lcm;對照組為正常澆水。
4、 如權(quán)利要求1所述釭豆基因型耐濕能力的技術(shù)鑒定方 法,其特征在于所述以上,品種耐濕性高,0.50< F<0.60,則表示該品種耐濕性中等;該品種耐濕性差。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種豇豆基因型耐濕能力的技術(shù)鑒定方法,它是對培養(yǎng)的豇豆幼苗進(jìn)行淹水處理后,測定葉片含水量、葉綠素含量、傷害率,利用F=-1.48+2.15X<sub>7</sub>+0.17X<sub>8</sub>-0.95X<sub>12</sub>;式中X<sub>7</sub>、X<sub>8</sub>、X<sub>12</sub>分別代表葉片含水量、葉綠素含量、傷害率的α值;α=(淹水處理下性狀表型值/自然條件下性狀表型值)×100%。淹水處理下性狀表型值分別為淹水處理后檢測到的葉片含水量、葉綠素含量、傷害率的測定值;自然條件下性狀表型值分別是自然條件下所檢測到的葉片含水量、葉綠素含量、傷害率的測定值。該方法克服了傳統(tǒng)的簽定方法指標(biāo)多但不集中、綜合性差、鑒定效果不準(zhǔn)確,不能進(jìn)行耐濕預(yù)測等缺點(diǎn)。
文檔編號A61B19/00GK101315358SQ20081004842
公開日2008年12月3日 申請日期2008年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月17日
發(fā)明者張鳳銀, 曾長立, 胡志輝, 陳禪友 申請人:江漢大學(xué)