CN105145085A - 选择苦瓜苗期耐冷性鉴定取材时期的方法 - Google Patents

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陈小凤
黄如葵
陈振东
黄玉辉
梁家作
黄熊娟
冯诚诚
刘杏连
秦健
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00—Botany in general
    • A01G7/06—Treatment of growing trees or plants, e.g. for preventing decay of wood, for tingeing flowers or wood, for prolonging the life of plants

Abstract

本发明公开了一种选择苦瓜苗期耐冷性鉴定取材时期的方法，利用已鉴定具有耐冷性差异的材料进行低温胁迫处理，取不同胁迫时期的功能叶进行生理生化指标的测定，分析数据处理结果，结合已知供试材料的耐冷性，确定利用生理生化指标法进行苦瓜苗期耐冷性鉴定的适宜取材时期。该法利用低温胁迫适宜时期的鉴定指标进行苦瓜耐冷性鉴定与评价，提高了鉴定与评价的可靠性和准确性，结果适用于不同苦瓜资源的苗期耐冷性鉴定，为苦瓜耐冷育种奠定基础。

Description

选择苦瓜苗期耐冷性鉴定取材时期的方法
技术领域
本发明属于苦瓜种质资源鉴定与评价技术领域，尤其涉及一种选择苦瓜苗期耐冷性鉴定取材时期的方法。
背景技术
苦瓜(MomordicacharantiaL.)起源于东南亚的热带地区，广泛分布于热带、亚热带及温带地区，喜高温，属于冷敏性蔬菜，气温低于10℃生长发育不良，尤其是在春提早栽培中，苗期遇低温冷害天气，往往生长缓慢，胁迫时间长了还会形成僵苗，停止生长，限制了苦瓜的种植范围和上市时节，制约苦瓜产业的发展。
进行苦瓜耐冷育种，首要是对育种资源进行耐冷性鉴定与评价。在苗期进行耐冷性鉴定与评价时多采用生理生化指标法，由于不同育种资源对低温冷害胁迫有不同的反应机制，耐冷性强的资源，在冷胁迫开始时，冷害对细胞的损害轻，其生理生化指标变化不大；相反，耐冷性弱的资源在胁迫开始时细胞就受损严重，反映在生理生化指标变化大。如利用此时的生理生化指标进行资源耐冷性鉴定与评价，就会降低鉴定的准确性和可靠性。因此，有必要确定苦瓜苗期耐冷性鉴定的适宜取材时期，然后测定相关指标进行耐冷性鉴定与评价，以提高鉴定与评价的准确性和可靠性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种选择苦瓜苗期耐冷性鉴定取材时期的方法，该法能提高鉴定的准确性、可靠性，适用于不同苦瓜资源的苗期耐冷性鉴定，为苦瓜耐冷育种奠定了基础。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：选择苦瓜苗期耐冷性鉴定取材时期的方法，利用已鉴定具有耐冷性差异的材料进行低温胁迫处理，取不同胁迫时期的功能叶进行生理生化指标的测定，分析数据处理结果，结合已知供试材料的耐冷性，确定利用生理生化指标法进行苦瓜苗期耐冷性鉴定的适宜取材时期。
低温胁迫处理是在10℃条件下对4叶1心苦瓜幼苗进行胁迫处理。
不同胁迫时期是低温胁迫0d、2d、4d、6d、8d、10d。
生理生化指标包括可溶性蛋白质含量、脯氨酸含量、丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性。
上述选择苦瓜苗期耐冷性鉴定取材时期的方法，包括以下步骤：
(1)培育幼苗；
(2)低温胁迫下生理生化指标的测定；
(3)数据处理；
(4)适宜取材时期的选择。
步骤(1)按以下操作进行：将种子用清水浸泡6～7h后冲洗干净，用干净湿润纱布包好置于30℃条件下恒温催芽，按同一穴盘不同材料间隔方式点于穴盘中，按正常进行苗期管理。
步骤(2)按以下操作进行：将4叶1心的苗放入10℃条件下进行冷胁迫处理，分别于处理0d、2d、4d、6d、8d、10d取苦瓜功能叶，剪碎混均后进行可溶性蛋白质含量、脯氨酸含量、丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性生理生化指标的测定。
①测定可溶性蛋白质含量采用考马斯亮蓝G-250染色法；
②测定脯氨酸含量采用酸性茚三酮法；
③测定丙二醛含量采用硫代巴比妥酸法；
④测定超氧化物歧化酶活性采用氮蓝四唑还原法；
⑤测定过氧化物酶活性采用愈创木酚法。
步骤(3)按以下操作进行：利用数据点折线图、综合隶属函数值、相关性分析方法对数据进行处理。
步骤(4)按以下操作进行：根据数据点折线图、综合隶属函数值、相关性分析方法数据处理结果结合已知供试材料的耐性，确定利用生理生化指标法进行苦瓜苗期耐冷性鉴定的适宜取材时期。
针对目前苦瓜苗期耐冷性鉴定取材时期存在的问题，发明人建立了一种选择苦瓜苗期耐冷性鉴定取材时期的方法，利用已鉴定具有耐冷性差异的材料进行低温胁迫处理，取不同胁迫时期的功能叶进行生理生化指标的测定，分析数据处理结果，结合已知供试材料的耐冷性，确定利用生理生化指标法进行苦瓜苗期耐冷性鉴定的适宜取材时期。该法利用低温胁迫适宜时期的鉴定指标进行苦瓜耐冷性鉴定与评价，提高了鉴定与评价的可靠性和准确性，结果适用于不同苦瓜资源的苗期耐冷性鉴定，为苦瓜耐冷育种奠定基础。
附图说明
图1低温胁迫下苦瓜可溶性蛋白质含量指标的变化图。
图2低温胁迫下苦瓜脯氨酸含量指标的变化图。
图3低温胁迫下苦瓜丙二醛含量指标的变化图。
图4低温胁迫下苦瓜超氧化物歧化酶活性指标的变化图。
图5低温胁迫下苦瓜过氧化物酶活性指标的变化图。
具体实施方式
实施例
1.供试材料
选用已鉴定的耐冷材料MC108、中间材料MC45和冷敏材料MC6，由广西农业科学院蔬菜研究所提供。
2.试验方法及结果
(1)培育幼苗
将种子用清水浸泡6～7h后冲洗干净，用干净湿润纱布包好置于30℃条件下恒温催芽，按同一穴盘不同材料间隔方式点于穴盘中，按正常进行苗期管理。
(2)低温胁迫下生理生化指标的测定
将4叶1心的苗放入10℃条件下进行冷胁迫处理，分别于处理0d、2d、4d、6d、8d、10d取苦瓜功能叶，剪碎混均后进行可溶性蛋白质含量、脯氨酸含量、丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性等生理生化指标的测定。实验设计为每处理3次重复，每重复15株，每处理共45株苗，6个处理共270株苗。
生理生化指标的测定方法为：
①测定可溶性蛋白质含量采用考马斯亮蓝G-250染色法；
②测定脯氨酸(Pro)含量采用酸性茚三酮法；
③测定丙二醛(MDA)含量采用硫代巴比妥酸(TBA)法；
④测定超氧化物歧化酶(SOD)活性采用氮蓝四唑(NBT)还原法；
⑤测定过氧化物酶(POD)活性采用愈创木酚法。
(3)数据处理
3.1数据点折线图处理用Excel完成。
低温胁迫下生理生化指标变化如图1至5，在低温胁迫下，耐冷性不同的材料，其生理生化指标的变化趋势不完全一致，说明耐冷性不同苦瓜资源对冷害胁迫有不同的反应机制，如果要用生理生化指标进行资源的耐冷性鉴定，为提高鉴定与评价的可比性，必须找到鉴定资源生理生化指标的共同变化趋势时间，并以这一处理时间作为鉴定指标测定的时期。在图1中，除脯氨酸的含量是随胁迫时间的延长而增加外，其余指标随胁迫时间的延长，最后是降低的，降低的共同时间点为胁迫处理第10d。因此，初步确定取胁迫处理第10d的生理生化指标的测定相对值(指低温胁迫处理和对照测定的相对值)适合作为苦瓜苗期的耐冷性鉴定指标。
3.2综合隶属函数值的检验
综合隶属函数值的计算方法为：
综合隶属函数值计算：
其中，正向指标隶属函数值计算公式：Xij(u)＝(Xij-Xjmin)/(Xjmax-Xjmin)；
负向指标隶属函数值计算公式：Xij(u)＝1-(Xij-Xjmin)/(Xjmax-Xjmin)；
式中Xij(u)表示第i个材料的第j个指标的隶属函数值；Xij表示第i个材料的第j个指标的测定值；Xjmin表示第j个指标在试验材料中的最小值；Xjmax表示第j个指标在试验材料中的最大值；Xi(u)表示第j材料的平均隶属函数值；n表示指标数。
结果见表1。
表1供试材料在低温胁迫下不同时期的隶属函数值
综合隶属函数值平均法能消除个别指标的片面性评价，使供试材料的耐冷性差异具有可比性，综合隶属函数值越大，说明材料耐冷性越强。表1的数据说明，在低温胁迫第2d、第4d、第6d，材料的耐冷性变化丰富，此时的冷敏材料可评价为耐冷材料。至胁迫第8d后，其耐冷性鉴定才与供试材料的耐性一致，但在第8d耐冷性强的材料MDA值才达峰值，胁迫第10d各指标的变化达一致。以上问题在生理理论上也解释得通，因为耐冷性强的材料，在冷胁迫开始时，冷害对细胞的损害轻，其生理生化指标变化不大；相反，耐冷性弱的材料在胁迫开始时细胞就受损严重，反映在生理生化指标变化大。如测定此时的叶片生理生化指标进行材料耐冷性鉴定与评价，就会降低鉴定的准确性和可靠性。因此，取胁迫处理第10d苦瓜功能叶生理生化指标的测定相对值适合作为苦瓜苗期的耐冷性鉴定指标。3.3各胁迫时期的生理生化指标的相关性分析
相关性分析方法采用统计软件SPSS19.0进行。结果见表2。
表2低温胁迫下第10d苦瓜生理生化指标的相关系数
结果表明，在低温胁迫处理第10d，各指标之间都达到显著或极显著水平，说明取胁迫处理第10d的生理生化指标测定相对值适合作为苦瓜苗期的耐冷性鉴定指标。
(4)适宜取材时期的选择
根据数据点折线图、综合隶属函数值、相关性分析方法等数据处理结果结合已知供试材料的耐性，确定利用生理生化指标法进行苦瓜苗期耐冷性鉴定的适宜取材时期为胁迫处理第10d。

Claims (10)

1.一种选择苦瓜苗期耐冷性鉴定取材时期的方法，其特征在于：利用已鉴定具有耐冷性差异的材料进行低温胁迫处理，取不同胁迫时期的功能叶进行生理生化指标的测定，分析数据处理结果，结合已知供试材料的耐冷性，确定利用生理生化指标法进行苦瓜苗期耐冷性鉴定的适宜取材时期。
2.根据权利要求1所述的选择苦瓜苗期耐冷性鉴定取材时期的方法，其特征在于：所述低温胁迫处理是在10℃条件下对4叶1心苦瓜幼苗进行胁迫处理。
3.根据权利要求1所述的选择苦瓜苗期耐冷性鉴定取材时期的方法，其特征在于：所述不同胁迫时期是低温胁迫0d、2d、4d、6d、8d、10d。
4.根据权利要求1所述的选择苦瓜苗期耐冷性鉴定取材时期的方法，其特征在于：所述生理生化指标包括可溶性蛋白质含量、脯氨酸含量、丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性。
5.根据权利要求1所述的选择苦瓜苗期耐冷性鉴定取材时期的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)培育幼苗；
(2)低温胁迫下生理生化指标的测定；
(3)数据处理；
(4)适宜取材时期的选择。
6.根据权利要求5所述的选择苦瓜苗期耐冷性鉴定取材时期的方法，其特征在于步骤(1)按以下操作进行：将种子用清水浸泡6～7h后冲洗干净，用干净湿润纱布包好置于30℃条件下恒温催芽，按同一穴盘不同材料间隔方式点于穴盘中，按正常进行苗期管理。
7.根据权利要求5所述的选择苦瓜苗期耐冷性鉴定取材时期的方法，其特征在于步骤(2)按以下操作进行：将4叶1心的苗放入10℃条件下进行冷胁迫处理，分别于处理0d、2d、4d、6d、8d、10d取苦瓜功能叶，剪碎混均后进行可溶性蛋白质含量、脯氨酸含量、丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性生理生化指标的测定。
8.根据权利要求7所述的选择苦瓜苗期耐冷性鉴定取材时期的方法，其特征在于：
①测定可溶性蛋白质含量采用考马斯亮蓝G-250染色法；
②测定脯氨酸含量采用酸性茚三酮法；
③测定丙二醛含量采用硫代巴比妥酸法；
④测定超氧化物歧化酶活性采用氮蓝四唑还原法；
⑤测定过氧化物酶活性采用愈创木酚法。
9.根据权利要求5所述的选择苦瓜苗期耐冷性鉴定取材时期的方法，其特征在于步骤(3)按以下操作进行：利用数据点折线图、综合隶属函数值、相关性分析方法对数据进行处理。
10.根据权利要求5所述的选择苦瓜苗期耐冷性鉴定取材时期的方法，其特征在于步骤(4)按以下操作进行：根据数据点折线图、综合隶属函数值、相关性分析方法数据处理结果结合已知供试材料的耐性，确定利用生理生化指标法进行苦瓜苗期耐冷性鉴定的适宜取材时期。
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