CN101498708A - 一种基于生理整合能力的克隆植物抗旱性评价方法 - Google Patents

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钱永强
韩蕾
巨关升
刘俊祥
孙文元
赵阳
孙振元
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Abstract

一种基于生理整合能力的克隆植物抗旱性评价方法，其特征在于将相连克隆分株中的其中一分株(处理株)培养在含质量体积比为10－30％聚乙二醇PEG－6000溶液中进行模拟水分胁迫，另一分株(对照株)培养在含酸性品红的溶液中，观测酸性品红溶液向受胁迫分株方向传输的速度，通过比较水分生理整合能力，快速评价克隆植物的抗旱性。

Description

一种基于生理整合能力的克隆植物抗旱性评价方法
技术领域
一种基于生理整合能力的克隆植物抗旱性评价方法，属于农业生物技术领域。
背景技术
克隆植物是一个在自然界中广泛存在的植物类群，其特点是能够通过与基株相连的根、芽、蘖、枝及匍匐茎等的营养生长，形成许多互相联系的无性系分株。在自然环境中，植物生长所需的资源(如光照、水分和养分等)在时空上分布极不均匀(资源异质性)。克隆植物可以通过相连分株之间有物质和能量的交流与共享，实现克隆分株间的生理整合(physiological integration)，有效地缓解资源异质性对生长和繁殖带来的不利影响，从而使克隆植物能够适应异质性恶劣环境，在生态系统更新、恢复过程中扮演重要的角色(董鸣，1996)。
目前，淡水资源紧缺且分布极不均衡已成为制约农业、城市园林绿化及干旱地区植被恢复的重要因素。因此，培育或筛选抗旱能力强的克隆植物新种质成为缓解这一问题的根本性措施之一。对克隆植物的抗旱性进行客观评价更有助于人们因地制宜选择理想的植物种质。迄今为止，对植物抗旱性进行系统评价的方法报道很少，评价的植物材料全部为非克隆植物或完全脱离克隆植物体系的单一分株。对抗旱性鉴定多采用高渗溶液模拟水分胁迫的方法，所用渗透剂多为不同分子量的聚乙二醇，其中以采用PEG-6000居多。景蕊莲等(专利号：ZL0315700.8)就采用-0.50MPa的PEG-6000溶液浸泡小麦种子，通过调查种子的发芽率和相对发芽率确定了评定小麦萌发期抗旱能力的简单易行的方法。还有一些参考文献，(如张雪妍，刘传亮，王俊娟，等，PEG胁迫方法评价棉花幼苗耐旱性研究.棉花学报，2007，19(3)：205-209；ISLAM M S，Srivastava P S L，Deshmukh P S.Evaluation ofscreening techniques for drought tolerance in wheat(T ri ticum aesti vum L.).Indian Journal of Plant Physiology，1998，3(3)：197-200)也报道了用PEG-6000进行模拟水分胁迫处理，研究的内容和目的是从植物形态、生理生化及分子等水平上探索植物对水分胁迫的应答机制，所用的植物材料多以玉米、小麦、大麦、烟草等非匍匐茎型克隆植物。而依据克隆植物的生理特性对克隆植物进行抗旱性系统评价的研究未见报道。
克隆植物的重要特性之一为克隆分株存在的生理整合。相连分株间的整合能力大小直接决定了植物其对异质性环境的适应能力。如果完全按非克隆植物抗旱性评价方法，对单独一分株进行评价，结论会存在很大的误差。如白三叶，研究表明其单株抗旱性较差，但当多分株通过节间子相互连接时，处于干旱胁迫下的分株则表现出极强的抗旱性。因此对克隆植物的抗旱性评价需以克隆生理整合能力为基础。本发明正是基于此，在利用酸性品红示踪方法确定克隆植物水分生理整合能力的基础上，分析受水分胁迫分株的抗旱性，从而对克隆植物整体抗旱性进行客观评价。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于生理整合能力的克隆植物抗旱性的评价方法，为异质性水分胁迫环境下克隆植物物种选择提供依据。本发明方法特别适用于匍匐茎型克隆植物如野牛草，结缕草等。
通过本发明所述的方法对克隆植物进行抗旱性评价，简单易行，所得结论客观，便于推广。
本发明的内容为：选取生理上相连的克隆分株中的其中一分株(处理株)进行聚乙二醇PEG-6000模拟水分胁迫，另一分株(对照株)培养在含酸性品红的去离子水中对根系标记，然后，观测酸性品红溶液在两分株间的传输速度，评价克隆植物在异质环境下的抗旱性。
具体地说，本发明中选取的植物材料为生理上相互连接，两相连的克隆分株生长状况基本一致，即根系数量、根平均长度以及完全展开的叶片数量基本一致，靠近生长端的一株为妹株，另一分株为姊株。
本发明中待评价的材料处理方式完全相同，受胁迫分株或全为姊株，或全为妹株。
本发明中是将姊株(或妹株)根系培养在质量体积比为10-30％的聚乙二醇PEG-6000溶液中，配制方法是将聚乙二醇PEG-6000溶解于去离子水中，配制方法是将100~300g聚乙二醇PEG-6000溶解在去离子水中；将妹株(或姊株)培养在质量体积比为0.3~1.0％的酸性品红溶液中，配制方法为准确称量3-10g酸性品红溶解于1000ml的去离子水中。
本发明中酸性品红在植物运输速度的观测标准为肉眼可见节间或叶片呈现红色，观测时间间隔为1小时，从分株浸入培养液中开始记时，至受胁迫分株完全被染红或不再发生水分运输止，酸性品红向受水分胁迫分株传输速度越快，说明分株间水分生理整合能力强，该种克隆植物在异质环境下的抗旱性就强。
本发明的创新之处是利用克隆植物所特有分株间的生理整合特性，通过测定克隆分株间的水分生理整合能力，简单而又客观地对种内不同品种克隆植物的抗旱性进行了评价，方法易于掌握，应用性强，便于推广。
本发明的有益效果是通过从全新角度对克隆植物的抗旱性进行快速评价，为进一步建立和完善克隆植物抗逆性评价体系奠定了重要基础，并为异质环境或困难立地条件下植被恢复及园林建植过程中植物种类的选择与复合选配提供重要参考。
具体实施方式
下面实施例用于对本发明的进一步说明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
将从野牛草6个品种的实生苗中选择生长健壮的植株通过匍匐茎克隆分株繁殖，获得了各品种大量的(基因型相同)无性系群体，从中选取生长状态一致的相互连接的克隆姊妹分株，洗去根系基质后，分株保持连接将妹株根系完全浸入在含30％PEG-6000(m/v)溶液的200ml的培养容器中，如姊株完全浸入含1.0％酸性品红(m/v)溶液的200ml的三角瓶中，培养期间利用增氧气泵为根系供氧。待两分株完全浸入培养液中后开始记时，每隔1小时观察观测酸性品红溶液在分株中的传输情况，直至受胁迫分株叶片完全变红或无明显水分运输为止，结果见表1。
表1 水分异质环境下不同品种的野牛草克隆分株间的水分共享能力
 
野牛草品种   酸性品红溶液向受胁迫分株传输的平均速度(cm/h)
Prairie      2.7±0.30                                   
Buffalawn   3.2±0.35                                   
609          2.0±0.24                                   
NE315        2.3±0.22                                   
Bison       2.8±0.16                                   
texoka       3.8±0.28                                   
由表1结果可知，野牛草不同品种问水分生理整合能力存在明显差异。‘Texoka’姊妹分株问水分运输速度最高，达3.8am/h，而‘609’分株问水分运输速度最低，为2.0cm/h。表明‘Texoka’在异质环境下具有更强的抗旱性。

Claims (7)

  1. 【权利要求1】一种基于生理整合能力的克隆植物抗旱性评价方法，其特征在于将生理上相连的克隆分株中的其中一分株(处理株)进行聚乙二醇(PEG-6000)模拟水分胁迫，另一分株(对照株)培养在含酸性品红的溶液中，观测酸性品红溶液在两分株中的传输速度。
  2. 【权利要求2】根据权利要求1所述的方法，其特征在于所选取的两相连的克隆分株生长状况基本一致，即根系数量、根长以及完全展开的叶片数量基本一致，靠近基株的分株为姊株，另一分株为妹株。
  3. 【权利要求3】根据权利要求2所述的方法，其特征在于基株是指由种子萌发形成的单株或在未形成克隆株系前的由无性繁殖形成的单株。
  4. 【权利要求4】根据权利要求1和权利要求2所述的方法，其特征在于待评价的材料为种内不同品种或品系，各品种的供试材料处理方式完全相同，即受胁迫分株或全为姊株，或全为妹株。
  5. 【权利要求5】根据权利要求1所述的方法，其特征在于将姊株(或妹株)根系培养在质量体积比为10-30％的聚乙二醇PEG-6000溶液中，配制方法是将聚乙二醇PEG-6000溶解于去离子水中，将妹株(或姊株)培养在质量体积比为0.3-1.0％的酸性品红溶液中。
  6. 【权利要求6】根据权利要求1所述的方法，其特征在于酸性品红的观测标准为肉眼可见节间或叶片呈现红色，观测时间间隔为1小时，至受胁迫分株完全被染红或不再发生水分运输为止。
  7. 【权利要求7】根据权利要求1所述的方法，适用于匍匐茎型草本克隆植物，如野牛草，结缕草。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102338760A (zh) * 2011-06-07 2012-02-01 贵州大学 一种测定烤烟抗旱性能指标的方法
CN102405741A (zh) * 2010-09-21 2012-04-11 中国科学院植物研究所 一种克隆植物的灌溉方法
CN102860199A (zh) * 2012-09-03 2013-01-09 安徽省农业科学院水稻研究所 一种水稻苗期耐旱品种快速筛选方法
CN103340041A (zh) * 2013-06-27 2013-10-09 西安理工大学 一种基于受激发光的作物种子萌发期抗旱性评价方法
CN103518500A (zh) * 2012-07-04 2014-01-22 长江大学 一种小粒种子苗期抗旱性能的测定方法
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Cited By (9)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102405741A (zh) * 2010-09-21 2012-04-11 中国科学院植物研究所 一种克隆植物的灌溉方法
CN102338760A (zh) * 2011-06-07 2012-02-01 贵州大学 一种测定烤烟抗旱性能指标的方法
CN103518500A (zh) * 2012-07-04 2014-01-22 长江大学 一种小粒种子苗期抗旱性能的测定方法
CN102860199A (zh) * 2012-09-03 2013-01-09 安徽省农业科学院水稻研究所 一种水稻苗期耐旱品种快速筛选方法
CN102860199B (zh) * 2012-09-03 2015-07-29 安徽省农业科学院水稻研究所 一种水稻苗期耐旱品种快速筛选方法
CN103340041A (zh) * 2013-06-27 2013-10-09 西安理工大学 一种基于受激发光的作物种子萌发期抗旱性评价方法
CN103340041B (zh) * 2013-06-27 2015-01-21 西安理工大学 一种基于受激发光的作物种子萌发期抗旱性评价方法
CN108254254A (zh) * 2018-03-16 2018-07-06 江苏大学 一种定量检测植物叶片保水能力的方法
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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