本(ben)發明涉及花生品(pin)種的篩選,具體是一種高(gao)效(xiao)鑒選抗(kang)旱(han)型花生的方(fang)法。
背景技術:
花生(sheng)(sheng)(sheng)是(shi)重要(yao)(yao)的(de)(de)油(you)料作(zuo)物(wu)和經濟作(zuo)物(wu),花生(sheng)(sheng)(sheng)油(you)是(shi)植(zhi)物(wu)油(you)的(de)(de)主要(yao)(yao)來(lai)源之(zhi)一,花生(sheng)(sheng)(sheng)在我(wo)國(guo)農業發展和出口(kou)創匯中居重要(yao)(yao)地位。近年來(lai)我(wo)國(guo)食(shi)用植(zhi)物(wu)油(you)的(de)(de)消(xiao)費(fei)量以每(mei)年大于10%的(de)(de)幅(fu)度增(zeng)加(jia),供需(xu)矛盾呈加(jia)劇之(zhi)勢(shi)。隨著糧食(shi)作(zuo)物(wu)種(zhong)(zhong)植(zhi)面積的(de)(de)逐漸擴(kuo)大,油(you)料作(zuo)物(wu)與糧食(shi)作(zuo)物(wu)爭(zheng)地的(de)(de)矛盾日(ri)益突出。我(wo)國(guo)花生(sheng)(sheng)(sheng)集中產(chan)區(qu)(qu)主要(yao)(yao)分布(bu)于干旱(han)(han)(han)、半干旱(han)(han)(han)地區(qu)(qu)的(de)(de)古河(he)道故道、丘(qiu)陵(ling)坡地等地區(qu)(qu)。干旱(han)(han)(han)成(cheng)為(wei)我(wo)國(guo)花生(sheng)(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)上(shang)分布(bu)最廣、危害程(cheng)度最大的(de)(de)限制因素之(zhi)一,全國(guo)每(mei)年因干旱(han)(han)(han)引(yin)起(qi)的(de)(de)花生(sheng)(sheng)(sheng)減產(chan)率在20%以上(shang),經濟損失(shi)超過50億元。鑒(jian)選抗旱(han)(han)(han)性強(qiang)的(de)(de)花生(sheng)(sheng)(sheng)品種(zhong)(zhong)并完善(shan)其鑒(jian)選的(de)(de)技(ji)術和方(fang)法(fa),同時(shi)加(jia)強(qiang)對丘(qiu)陵(ling)旱(han)(han)(han)薄地等中低產(chan)田的(de)(de)改造與利用,對擴(kuo)大花生(sheng)(sheng)(sheng)種(zhong)(zhong)植(zhi)面積提高花生(sheng)(sheng)(sheng)總產(chan)、改善(shan)種(zhong)(zhong)植(zhi)結(jie)構(gou)和促進農民創收具(ju)有重要(yao)(yao)意義。
花(hua)生(sheng)(sheng)抗旱性鑒選(xuan)(xuan)的(de)(de)最常用(yong)方法(fa)包括芽期(qi)培養(yang)法(fa)、根系(xi)觀測(ce)法(fa)等。芽期(qi)鑒定的(de)(de)方法(fa)主要依靠(kao)培養(yang)液中(zhong)單(dan)純PEG濃度的(de)(de)差(cha)異,而非模擬(ni)土壤(rang)真實環境,脅(xie)(xie)迫(po)條(tiao)件單(dan)一(yi)、脅(xie)(xie)迫(po)環境受(shou)限制,不(bu)能真實反(fan)映(ying)干(gan)旱脅(xie)(xie)迫(po)土壤(rang)條(tiao)件下(xia)花(hua)生(sheng)(sheng)種(zhong)子萌發(fa)出苗及幼(you)苗生(sheng)(sheng)長狀況,鑒選(xuan)(xuan)結果與田間雨養(yang)條(tiao)件下(xia)鑒選(xuan)(xuan)結果相差(cha)較(jiao)大;根系(xi)觀測(ce)法(fa)取(qu)樣(yang)復雜、取(qu)樣(yang)量大、勞動強度大、取(qu)樣(yang)過程中(zhong)可能存在損(sun)失導(dao)致結果不(bu)準(zhun)確,且(qie)以(yi)往對(dui)品種(zhong)篩選(xuan)(xuan)控制含水量為(wei)田間持水量的(de)(de)40-45%,該(gai)干(gan)旱脅(xie)(xie)迫(po)水平下(xia)花(hua)生(sheng)(sheng)受(shou)到(dao)脅(xie)(xie)迫(po)程度太大,無法(fa)正(zheng)常反(fan)應品種(zhong)真實抗旱性能。
綜上所述,亟需一種(zhong)操作簡單(dan)、效率高、成本低的(de)(de)鑒定(ding)篩(shai)選,同(tong)時鑒定(ding)結(jie)果可靠(kao)、重復(fu)性好(hao)的(de)(de)抗旱型(xing)花生(sheng)品種(zhong)鑒選方法(fa)。酚(fen)類(lei)化合物可抵抗超輻(fu)射對光合系(xi)統(tong)的(de)(de)破壞,是一種(zhong)有(you)(you)效的(de)(de)抗氧化劑。酚(fen)類(lei)物質的(de)(de)合成和含量高低可以是抗干旱脅迫的(de)(de)一個有(you)(you)效指標,但是目前關(guan)于這類(lei)鑒選方法(fa)在花生(sheng)中的(de)(de)應用(yong)未見報(bao)道。
技術實現要素:
為解(jie)決現有技術中存(cun)在的上(shang)述問題,本發明提(ti)供一種(zhong)高效鑒選抗(kang)旱(han)型(xing)花生的方法(fa),與實際農(nong)業(ye)生產中干旱(han)脅迫狀況相一致,結果(guo)準確度高,具(ju)有較強的可操作性和重復性。
為實現上述(shu)目(mu)的,本發明采取的技術方(fang)案是:
一種鑒選抗旱(han)型(xing)花生的(de)方法,包(bao)括(kuo)以(yi)下步驟:
1)在(zai)防雨栽培(pei)池中對土壤(rang)進(jin)行翻耕、施肥(fei);
2)選擇籽粒飽滿、大小均(jun)勻一致的待試(shi)花生(sheng)品(pin)種(zhong)或品(pin)系播(bo)種(zhong)于步驟1)的栽培(pei)池中,每天觀察記載出苗情況(kuang)、生(sheng)長狀況(kuang);
3)進行干(gan)旱脅迫(po)處理,設(she)置(zhi)對照處理土(tu)壤(rang)含水(shui)量(liang)為(wei)田(tian)間(jian)(jian)持水(shui)量(liang)的75%-80%,設(she)置(zhi)干(gan)旱脅迫(po)處理的土(tu)壤(rang)含水(shui)量(liang)為(wei)田(tian)間(jian)(jian)持水(shui)量(liang)的60%-65%;
4)于脅迫結束后收獲植株,測定葉片相對含水量、葉片中酚含量;
5)篩選與對(dui)照相(xiang)比葉片相(xiang)對(dui)含(han)水量降低幅(fu)度低于30%、葉片中(zhong)酚含(han)量升(sheng)高25%以(yi)上(shang)的品種或(huo)品系。
所述步驟(zou)1)中使土壤含水(shui)量(liang)達到田間持水(shui)量(liang)的80%。
所述(shu)步驟3)中干旱脅迫處理于播種(zhong)后25天進行。
所述(shu)步驟3)中脅迫處理時(shi)間為(wei)20-30天。
與現有技術相比(bi),本發(fa)明具(ju)有如下優異技術效果:
本發明可(ke)精(jing)確(que)測定水分(fen)脅迫下不(bu)同抗(kang)旱型花(hua)生品(pin)種葉(xie)片中酚含(han)量的變化(hua)特征,從而鑒(jian)定抗(kang)旱型花(hua)生品(pin)種,測定方法操作簡(jian)便,結果精(jing)確(que)可(ke)靠。
附圖說明
圖1為不(bu)同(tong)水分處理下葉片相對含水量;
圖2為不同水分處理(li)下葉片(pian)酚含量。
具體實施方式
下面結合附(fu)圖和實施例對本發明(ming)作進一(yi)步說明(ming)。
1材料與方法
1.1供試材料
抗旱型(xing)品種(zhong)花(hua)育(yu)25號(hao)(HY25)、花(hua)育(yu)22號(hao)(HY22)、唐(tang)科8號(hao)(TK8);干旱敏(min)感型(xing)品種(zhong)花(hua)育(yu)23號(hao)(HY23)、花(hua)育(yu)19號(hao)(HY19)。
1.2試驗方法
試驗(yan)于(yu)山東省花生研究(jiu)所萊西試驗(yan)站防雨旱(han)棚的旱(han)池內進行。旱(han)池深2.0m,長2.5m,寬2.5m,四周用(yong)(yong)水(shui)泥防水(shui)墻隔離,用(yong)(yong)防水(shui)材料封底(di)。可用(yong)(yong)TRIME-PICO-IPH TDR剖面土(tu)壤水(shui)分(fen)測量(liang)系(xi)統分(fen)層測定(ding)土(tu)壤含(han)水(shui)量(liang)。
栽培池面積6.25m2,每(mei)池播(bo)(bo)種(zhong)4行,行距33cm,穴距18cm,每(mei)穴2粒(li)(li)。播(bo)(bo)種(zhong)前(qian)土(tu)(tu)壤相對含(han)水(shui)(shui)量(liang)(liang)(liang)為(wei)80%,以保(bao)證安(an)全出(chu)苗。播(bo)(bo)種(zhong)前(qian),首先(xian)精選各品種(zhong)籽(zi)粒(li)(li)飽(bao)滿、大(da)小(xiao)均(jun)勻一(yi)致(zhi)的種(zhong)子(zi)備(bei)播(bo)(bo),嚴格(ge)保(bao)持每(mei)粒(li)(li)種(zhong)子(zi)的播(bo)(bo)種(zhong)深(shen)度(du)一(yi)致(zhi)為(wei)3.5cm。每(mei)天(tian)觀察記載出(chu)苗情(qing)況、生(sheng)長狀況。播(bo)(bo)種(zhong)后(hou)25天(tian)設(she)置正常供水(shui)(shui)處理(CK)和干(gan)旱脅迫處理(60%田間持水(shui)(shui)量(liang)(liang)(liang),60%FC)。利用(yong)TRIME-PICO-IPH TDR剖面(mian)土(tu)(tu)壤水(shui)(shui)分測量(liang)(liang)(liang)系統(tong)分層(ceng)測定(ding)土(tu)(tu)壤含(han)水(shui)(shui)量(liang)(liang)(liang),根據土(tu)(tu)壤含(han)水(shui)(shui)量(liang)(liang)(liang)計算澆水(shui)(shui)量(liang)(liang)(liang),脅迫25天(tian)后(hou)收獲。
植株(zhu)收(shou)獲后,首先小心(xin)將(jiang)每盆內的植株(zhu)取出(chu)用(yong)(yong)水(shui)(shui)沖洗干凈,用(yong)(yong)濾紙吸干植株(zhu)地上部及地下部水(shui)(shui)分后并將(jiang)其分開,選取倒三葉(xie)測(ce)定其葉(xie)片相(xiang)對含(han)(han)水(shui)(shui)量(liang)。葉(xie)片相(xiang)對含(han)(han)水(shui)(shui)量(liang)采用(yong)(yong)稱重(zhong)法(fa)測(ce)定。其余葉(xie)片置于(yu)105℃下殺青(qing)0.5h,80℃烘干至恒重(zhong),研磨后稱取2g用(yong)(yong)甲醇(chun)提取,樣(yang)品利用(yong)(yong)Folin-Ciocalteu試(shi)劑法(fa)測(ce)定葉(xie)片中總酚含(han)(han)量(liang)。
2.結果與分析
干(gan)(gan)旱(han)脅(xie)迫下(xia)抗旱(han)型(xing)(xing)品(pin)種(zhong)葉片(pian)相對(dui)(dui)含水(shui)量降低(di)幅(fu)度(du)較低(di)而葉片(pian)中酚(fen)含量增加幅(fu)度(du)較高,干(gan)(gan)旱(han)敏感型(xing)(xing)品(pin)種(zhong)呈相反趨(qu)勢。酚(fen)含量的(de)(de)提高對(dui)(dui)抵抗干(gan)(gan)旱(han)脅(xie)迫對(dui)(dui)葉片(pian)的(de)(de)傷害具有重要作用。與正常供水(shui)CK處理(li)相比(bi),干(gan)(gan)旱(han)脅(xie)迫處理(li)(60%FC)降低(di)各品(pin)種(zhong)葉片(pian)相對(dui)(dui)含水(shui)量(圖1)。抗旱(han)型(xing)(xing)品(pin)種(zhong)花育(yu)25號、花育(yu)22號和唐科8號的(de)(de)降低(di)幅(fu)度(du)分別(bie)為25.00%、24.43%和25.05%,干(gan)(gan)旱(han)敏感型(xing)(xing)品(pin)種(zhong)花育(yu)23號和花育(yu)19號的(de)(de)降低(di)幅(fu)度(du)分別(bie)為42.23%和39.27%。
與正(zheng)常(chang)供水(shui)CK處理(li)(li)相(xiang)比,干旱脅迫處理(li)(li)(60%FC)下不同品種(zhong)葉片中酚含量呈不同程度上升(圖2)。抗旱型品種(zhong)花(hua)(hua)育25號、花(hua)(hua)育22號和(he)唐科8號的升高幅(fu)度分別為(wei)47.21%、26.95%和(he)30.51%,干旱敏感型品種(zhong)花(hua)(hua)育23號和(he)花(hua)(hua)育19號的升高幅(fu)度分別為(wei)16.42%和(he)15.50%。
由此可知,設置輕度干旱脅迫(60%~65%田間持水(shui)量(liang))對葉(xie)(xie)(xie)片相(xiang)(xiang)對含水(shui)量(liang)和酚(fen)(fen)含量(liang)進行(xing)測定以鑒(jian)選花生品(pin)種的(de)抗旱性可行(xing)性高。與(yu)對照(zhao)相(xiang)(xiang)比,葉(xie)(xie)(xie)片相(xiang)(xiang)對含水(shui)量(liang)降低幅度低于30%,葉(xie)(xie)(xie)片中酚(fen)(fen)含量(liang)升高25%以上的(de)品(pin)種抗旱性較強(qiang)。