一種簡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，用于對批量花生品種耐光氧化能力鑒定。
【背景技術(shù)】
[0002] 當植物吸收的光能超過了光合作用所需時，過剩能量會形成各種活性氧，導致膜 脂過氧化，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 光甚至中等強光就可能產(chǎn)生光氧化傷害，導致植物光合生產(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)報道。
[0003] 作物光氧化特性的精準鑒定一般要通過光合生理指標進行評價，光合生理指標測 定需要較昂貴的儀器設(shè)備，耗時多，費用高，僅適合對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)資源的簡易篩選鑒定技術(shù)（中國水稻科學，1991,5(3) :133-136), 此后，焦德茂（中國農(nóng)業(yè)科學，2002,35(5):487-492)、李霞（作物學報，1999,25(3):301-308;植物學報，2000，42( 12): 1271-1277)采用該方法開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(吳長艾等，作物學報，2003,29(3):339-344)和大豆(顧和 平等，1998，中國油料作物學報，20(3): 51-55)的光氧化特性鑒定中得到應用。
[0004] 不同物種的光氧化鑒定篩選方法存在差異，如取樣時期，光氧化脅迫處理時間、評 判標準等，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)制的簡易光氧化鑒定方法對光氧化特性差異明顯材料的鑒定是有效的，但對較耐光氧化 的梗稻品種光氧化特性評判就存在局限性。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間從5天延長到10天，并通過葉色的黃化和處理前后葉綠素含 量的變化進行驗證，為準確鑒定梗稻光氧化特性提供了簡易有效的方法，可見，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匾挠土虾徒?jīng)濟 作物，鑒于我國糧油爭地矛盾較突出的問題，通過選育和推廣高光效品種來提高單位面積 產(chǎn)量是我國花生產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然選擇?；ㄉL季正值夏季，時常遇到高溫、強光、干旱等 極端天氣，運些逆境可能導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 報道。從已有的研究來看，不同花生品種的光合能力存在明顯差異，運是導致品種間產(chǎn)量水 平差異的生理基礎(chǔ)（高國慶等，西南農(nóng)業(yè)學報，2001,14(4):58-62;戴良香等，花生學報， 2004,33(3) :25-28)。我們參照水稻簡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，無法按照前人報道的通過葉片稱色百分率來判定其光氧化特性，提示 了花生光氧化特性有其獨特性?？梢姡兄坪喴椎幕ㄉ贩N耐光氧化特性鑒定方法，通過對 大量品種耐光氧化鑒定，篩選耐光氧化品種，是開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，利用夏季強光高溫的自然條件，人工創(chuàng)造 一個高溫、高光強、低C〇2濃度和低化濃度的光抑制條件。在運種逆境條件下，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構(gòu)，造成光合色素的降解和光合機能的衰 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價品種耐 光氧化能力的指標，黃化程度輕則耐光氧化能力強，反之則弱。本方法操作簡便，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)問題
[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種簡易的花生品種耐光氧化特性鑒定方法，操作簡便， 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遮陰的自然 光照下涼曬，裝水量W完全淹沒葉片和覆壓的玻璃為宜；
[0012] (3)光氧化脅迫:在室外無遮陰條件下連續(xù)涼曬14天，第15天觀察記載各品種葉片 的黃化程度；
[0013] (4)評價標準：葉片黃化程度分為3級:基本保持綠色為1級，明顯黃化為3級，介于 兩者之間為2級。
[0014] 所述的一種簡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試紙作為參照進行顏色定量描述，分3級，基本保持綠色即 P冊.2W上為1級，明顯黃化即閒5.4W下為3級，介于兩者之間即P冊.4-6.2為2級。
[0015] 步驟(3)光氧化脅迫期間，通過加水調(diào)控瓷盤中水溫不超過35°C;室外涼曬期間不 定期加水，確保水量完全淹沒葉片和覆壓的玻璃，同時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?；ㄉL季正值我國高溫強光照的夏季，較長時間的強光照射有可能導致花生葉片光 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)高溫時間段，通過水浸處理法人 工創(chuàng)造一個高溫、高光強、低C〇2濃度、低化濃度的光氧化脅迫條件，進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，具有操作簡便，成本低，結(jié)果可 靠等特點。
【附圖說明】
[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
【具體實施方式】
[0024] 早在1991年，焦德茂等（中國水稻科學，1991,5(3):133-136)報道了水稻耐光氧化 種質(zhì)資源簡易鑒定技術(shù)。該方法W葉色為評價指標，共分5級，葉色保持綠色為1級；葉片基 本保持綠色，葉梢發(fā)黃為2級，全葉1/3黃化為3級，全葉1/2黃化為4級，葉片大部分或全部黃 化為5級。小麥在盛花后取旗葉中段3cm進行光氧化鑒定，通過葉色變化進行評價（吳長艾 等，作物學報，2003,29(3) :339-344)。大豆每株取1張功能葉，W4級葉色標準進行鑒定，葉 片仍保持綠色為1級，葉片綠色部分占70% W上為2級，葉片綠色部分占70~50%為3級，葉 片綠色少于50%為4級(顧和平等，1999，江蘇農(nóng)業(yè)學報，15( 1): 38-41)。花生真葉為4小葉羽 狀復葉，小葉兩兩對生，因此花生品種耐光氧化鑒定方法及評價標準有別于水稻、小麥等作 物。預備試驗表明，取花生整個葉片和葉片的一張小葉進行光氧化脅迫試驗，葉色變化趨勢 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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