CN104782380A - 一种大豆籽粒钼高累积品种的筛选方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大豆籽粒钼高累积品种的筛选方法，其步骤：A、大豆品种收集：收集本地区种植的大豆主栽品种；B、大豆品种筛选试验：按照土壤有效钼含量分级标准确定，分别在缺钼(有效钼含量和钼丰富土壤上种植收集的大豆品种，进行田间管理，于成熟期收获大豆样品，测定各大豆品种的单株产量及籽粒钼含量；C：籽粒钼高积累大豆品种的确定：按照三个标准筛选确定籽粒钼高累积大豆品种，包括：（1）缺钼土壤上大豆籽粒钼富集系数，籽粒钼含量；（2）缺钼条件籽粒钼累积量；（3）缺钼条件下与钼丰富条件下产量比值。方法易行，操作简便，生态安全、简洁实用、费用低廉、适用性广，在保证大豆产量和品质的同时，满足人体对微量元素钼的需求。
Description
技术领域
本发明涉及钼高效品种筛选技术领域，尤其涉及一种筛选籽粒钼高累积大豆品种的方法。
背景技术
钼是动植物和微生物生命活动所必需的微量元素，钼只有与钼辅因子结合才能发挥生理作用。到目前为止，在生物体内发现的含钼酶有40多种，其中高等植物中已经证实的含钼酶有硝酸还原酶、黄嘌呤脱氢酶、醛氧化酶和亚硫酸盐氧化酶(文献1：孙学成，胡承孝.高等植物含钼酶与钼营养[J].植物生理学通讯，2005，41(3):395～399.)，参与了生物体内许多代谢过程，如碳氮代谢，活性氧、嘌呤代谢等。同时钼也是人体内含钼酶黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶、亚硝酸盐还原酶、亚硫酸盐氧化酶和亚硝酸氧化酶的组成成分，其活性与钼的含量有关。钼通过钼酶参与人体代谢进而达到其营养作用(文献2：邱岭，殷立忠.微量元素钼与人体健康[J].微量元素与健康研究，2008，25(5):64～65.)。人类的许多疾病也与钼的缺乏有关，如人体缺钼将会提高患痛风、肾结石和克山病的几率；钼对人的智力和心血管也具有保护作用(文献2：邱岭，殷立忠.微量元素钼与人体健康[J].微量元素与健康研究，2008，25(5):64～65.)，因此，人体通过膳食途径摄取适量的钼是很有必要的。
中国存在的缺钼耕地有4466.7万公顷(经济参考报，1993-05-03)。吴明才等对黄淮、长江中下游等大豆产区178个土壤进行分析，缺钼(有效钼含量<0.15ppm)土壤达到98％(文献3:吴明才，肖昌珍.大豆钼素研究[J].大豆科学，1994，13(3):245-251.)。而这些地区的土壤多为酸性土壤，这使得土壤钼的有效性进一步降低。虽然钼是植物需求量最少的必需元素，但大豆对钼需求量较大，对缺钼也比较敏感，缺钼导致大豆产量和品质降低，因此，钼对大豆的生长具有重要的作用。钼广泛存在于农产品中，小麦、豆类、花生、大白菜和卷心菜等日常食物都含有较多的钼。然而相对于其他食物而言，大豆籽粒含钼量较高，并且大豆籽粒富含蛋白质和优质脂肪，是人们日常生活必不可少的一种食物(文献5：王秋霞.微量元素钼与人体健康[J].微量元素与健康研究，2003，20(4):58-59.)。因此，通过筛选大豆籽粒钼高积累的品种，可为通过膳食途径改善人体钼营养提供有效的解决方案。
发明内容
本发明的目的是在于提供了一种筛选籽粒钼高累积大豆品种的方法，方法易行，操作简便，生态安全，简洁实用，费用低廉，适用性广，利用该方法筛选到的籽粒钼高累积大豆品种，尤其适合在缺钼土壤上种植推广。
为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：
一种筛选籽粒钼高累积大豆品种的方法，其步骤是：
①大豆品种收集：收集大豆生育期为90-110天，且适合在本地种植的主栽品种；
②大豆品种筛选试验：采用田间试验或盆栽试验的方法，在大豆适宜播种期内播种收集的大豆品种并种植在缺钼(有效钼含量<0.15mg/kg)和钼丰富(有效钼含量>0.50mg/kg)的土壤上，进行常规试验管理，包括间苗、锄草、浇水和防治病虫害；于成熟期收获不同大豆品种植株样品，测定籽粒干物质重和籽粒钼含量。
③按照以下三个标准筛选确定籽粒钼高累积大豆品种：
(1)缺钼土壤上大豆籽粒钼富集系数大于10.0，且籽粒钼含量大于1.0mg/kg；
(2)缺钼条件籽粒钼累积量大于10μg，钼丰富条件下籽粒钼累积量大于50μg；
(3)缺钼土壤上种植的大豆产量达到钼丰富土壤产量的75％以上。籽粒钼高积累大豆品种必需同时符合上述三个标准。
通过上述技术措施，获得了一种筛选籽粒钼高累积大豆品种。
本发明的原理如下：
由于植物种间和种内(基因型间)对钼元素吸收和累积存在显著的差异，本发明利用26个大豆品种进行籽粒钼高累积的大豆品种的筛选，通过设定的筛选标准最终确定籽粒钼高累积的大豆品种。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和积极效果：
1、中国本土大豆种质资源丰富，可筛选出适宜不同区域的籽粒钼高累积材料。
2、本方法操作简单，只需测定成熟期大豆籽粒干物质重及钼含量。
3、筛选获得的籽粒钼高累积大豆品种对缺钼土壤有较强的适应能力，降低了钼肥施用成本的同时，还能够保证大豆产量和品质(参考文献：Campo,R.J.,R.S.Araujo and M.Hungria,Molybdenum-enriched soybean seeds enhance Naccumulation,seed yield,and seed protein content in Brazil.Field crops research,2009.110(3):p.219-224.)。
4、筛选出的钼高积累大豆品种籽粒中钼含量能够满足人体所需的微量元素钼。
总之，应用本发明筛选出来的钼高积累大豆品种可以广泛在缺钼土壤上推广种植，有效地解决了土壤钼缺乏对大豆产量和品质产生的不利影响，降低了生产成本，提高经济效益(参考文献：Campo,R.J.,R.S.Araujo and M.Hungria,Molybdenum-enriched soybean seeds enhance N accumulation,seed yield,and seedprotein content in Brazil.Field crops research,2009.110(3):p.219-224.)。同时通过本发明筛选获得的钼高积累大豆品种中籽粒的钼含量能够满足人体的日常所需。因此，本发明具有良好的经济效益和社会效益。
具体实施方式
下面结合实施例详细进行说明：
实施例1：
一种筛选籽粒钼高累积大豆品种的方法，其步骤是：
试验地点：武汉市华中农业大学试验时间：2013年5月
1)试验材料：全国范围内广泛种植的二十六个主推大豆品种。
2)所述的二十六种不同品种的大豆：
3)实验设计：设定钼缺乏(-Mo)和钼丰富(+Mo)两个处理；钼缺乏土壤有效钼含量为0.101mg/kg，钼丰富土壤有效钼含量为2.252mg/kg。
4)试验材料的种植与管理：试验材料于2013年5月22日播种并进行常规的田间管理，包括间苗、锄草、浇水和防治病虫害等；
5)样品采样：2013年8月30日(成熟期)进行取样。每个品种随机取六株长势一致的大豆植株，先用自来水清洗再利用去离子水冲洗三遍于105℃杀青30min，70℃烘至恒重。
6)样品分析：利用百分之一天平测定籽粒干物质重，示波极谱法测定籽粒钼含量(文献6：万耀星，刘雄德.土壤有效钼及植物全钼示波极谱法测定.土壤通报，1988，10：43-46)
7)数据分析：数据处理采用Excel软件，绘图采用Sigmaplot12.0软件。
8)参照筛选标准进行结果分析：
(1)缺钼土壤上大豆籽粒钼富集系数大于10.0，且籽粒钼含量大于1.0mg/kg；如表1所示，缺钼土壤上钼富集系数大于十的品种有1301、13030；缺钼土壤上籽粒钼含量大于1.0mg/kg的大豆品种有1301，13028和13030。综上所述，满足筛选标准一的大豆品种有1301，13030.
(2)缺钼条件籽粒钼累积量大于10μg，钼丰富条件下籽粒钼累积量大于50μg；如表2所示，缺钼条件下籽粒中钼累积量大于10μg的大豆品种有1301，1302，1308，13016，13025，13027，13028，13030；钼丰富条件下籽粒中钼含量大于50μg的大豆品种有1301，13018，13030。综上所述，同时满足筛选条件二的大豆品种有1301，13030。
(3)缺钼土壤上种植的大豆产量达到钼丰富土壤产量的75％以上。
如表3所示，不同钼处理下籽粒单株产量比值为最小为0.72，由此得出在缺钼条件下筛选籽粒钼高累积大豆品种不会对产量产生较大的影响，可以满足试验材料的搜集与利用。因此，以不同钼处理下单株产量比值大于0.75这一标准作为筛选指标可以广泛的适用于不同的大豆品种，表明本试验具有普遍应用性。如表3所示，缺钼土壤单株籽粒钼累积量大于10μg的大豆品种有1301，1302，1308，13016，13027，13028，13030。
综上所述，同时满足籽粒钼高累积大豆品种的三个判定标准大豆为品种1301和品种13030。因此利用此方法进行籽粒钼高累积大豆品种筛选是一种切实可行的方法。
表1不同钼处理下26个大豆品种籽粒中钼含量(单位：mg/kg)、钼富集系数
表2不同钼处理下26个大豆品种籽粒中钼累积量(单位：μg)
表3不同钼处理下26个大豆品种籽粒单株产量(单位：g)及不同钼处理下产量比值
Claims (1)
1.一种大豆籽粒钼高累积品种的筛选方法，其步骤是：
A、大豆品种收集：收集生育期90-110天，在本地种植的主推品种；
B、大豆品种筛选试验：按照土壤有效钼含量分级标准确定试验土壤，缺钼土壤有效钼含量低于0.15 mg/kg，钼丰富土壤有效钼含量大于0.30 mg/kg；在播种期内播种收集的大豆品种并进行常规田间管理，包括间苗、锄草、浇水和防治病虫害；于成熟期收获不同大豆品种植株样品，测定籽粒干物质重和籽粒钼含量；
C、按照以下三个标准筛选确定籽粒钼高累积大豆品种：
（1）缺钼土壤上大豆籽粒钼富集系数大于10.0，籽粒钼含量大于1.0 mg/kg；
（2）缺钼条件籽粒钼累积量大于10μg，钼丰富条件下籽粒钼累积量大于50μg；
（3）缺钼土壤大豆产量达到钼丰富土壤产量的75%，获得了一种筛选籽粒钼高累积大豆品种。
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