CN105660213A - 一种利用peg-6000鉴定大豆发芽期耐旱性的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用聚乙二醇（PEG-6000）鉴定大豆发芽期耐旱性的方法，属于种子生理领域。以抗旱性显著不同的大豆品种为材料，筛选出合适的PEG-6000，然后以筛选出的适宜浓度的PEG-6000溶液为渗透介质模拟干旱胁迫条件，比较了不同大豆品种发芽期与耐旱性相关的形态和生理指标的差异，并利用隶属函数法对不同大豆品种进行了耐旱性的综合评价，最终筛选出了发芽期耐旱性不同的大豆品种。本发明所述鉴定方法不受季节限制、准确率高，是一种简便、快捷地鉴定大豆发芽期耐旱性的方法。

Description

一种利用PEG-6000鉴定大豆发芽期耐旱性的方法
技术领域
本发明涉及一种利用PEG-6000鉴定大豆发芽期耐旱性的方法，属于种子生理领域。
背景技术
大豆是人类植物蛋白的重要来源，在我国种植业结构调整中发挥重要作用。大豆生育期内需水量较高，根系欠发达，是豆类作物中对缺水最敏感的一种。当大豆叶水势为-1.2-1.6MPa时，气孔关闭；土壤水势下降到-0.5MPa时，大豆的根就会萎缩，因此，水分是影响大豆生长和产量形成的重要因素之一。然而，在我国的大豆主产区中，除了少数国有农场有灌溉条件外，一般生产田均不能进行灌溉，干旱已成为影响我国大豆生产主要限制因子之一。因此，筛选高产耐旱的大豆品种，对我国大豆产业的可持续发展具有重要意义。
许多学者对大豆耐旱性鉴定方法进行了研究，并提出了耐旱性鉴定的一些形态指标和生理生化指标，也为大豆抗旱育种提供了大量的种质资源。但是这些研究多数是对不同大豆品种苗期或花期的抗旱性进行鉴定，而我国北方的春播大豆以及江淮流域的夏播大豆，在播种后出苗前经常会遇到短期的干旱天气，常常导致播后出苗不齐、缺苗断垄现象较严重，并最终影响大豆产量，因此筛选发芽期耐旱性强的大豆品种才能保证产量所需的基本群体。大豆发芽期耐旱性研究，首先是要建立大豆发芽期耐旱性的可靠鉴定方法，进而筛选出发芽期耐旱性不同的品种，并最终培育出发芽期耐旱品种。因此，建立大豆发芽期耐旱性的可靠鉴定方法显得尤为重要。如何建立大豆发芽期耐旱性的可靠鉴定方法呢？目前人们普遍利用聚乙二醇（PEG）高渗溶液模拟干旱胁迫来研究种子萌发期的抗旱性，但是常用于种子处理的PEG有PEG-4000、6000、8000，不同作物使用的PEG溶液浓度也不一致。低浓度的PEG具有渗透调节功能，通过控制种子缓慢吸水，使种子膜系统得以修复，从能促进种子萌发；而高浓度的PEG则会导致种子吸水困难，造成干旱胁迫。目前有关PEG对大豆种子发芽影响的研究更多的集中在PEG引发提高大豆种子萌发和抗逆性等方面，而有关室内PEG模拟干旱胁迫鉴定大豆种子发芽期耐旱性的研究尚未见报道。本方法在参考前人在不同作物以及大豆苗期和花期抗旱性研究的基础上，采用PEG-6000模拟大豆发芽期的干旱条件，建立了一套适用于大豆发芽期耐旱性鉴定的方法，并筛选出了发芽期耐旱性不同的大豆种质。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种利用PEG-6000鉴定大豆发芽期耐旱性的方法。
技术方案：本发明通过选用PEG类型，确定成熟大豆种子消毒方法和PEG-6000浸种催芽方法，比较耐旱性不同大豆品种经PEG-6000浸种催芽后的发芽和子叶苗生长情况，筛选出PEG-6000浸种法模拟干旱胁迫鉴定大豆发芽期耐旱性的适宜浓度；并利用筛选出的适宜浓度的PEG-6000溶液对60份大豆种质的耐旱性进行了鉴定，采用隶属函数法对60份大豆种质进行了发芽期耐旱性的综合评价，准确地区分60份大豆种质发芽期耐旱性。其目的是这样实现的，一种利用PEG-6000鉴定大豆发芽期耐旱性的方法，具体包括以下实施方式：
（1）适宜PEG-6000浓度的筛选：用一系列不同浓度的PEG-6000溶液对抗旱性显著差异的3个大豆品种的种子进行浸种，置于恒温恒湿人工气候培养箱中催芽，通过比较不同处理对发芽势、发芽率、发芽指数和简易活力指数以及丙二醛（MDA）、脯氨酸（Pro.）、可溶性糖和可溶性蛋白含量的影响，筛选PEG-6000浸种法模拟干旱胁迫鉴定大豆发芽期耐旱性的适宜浓度。
（2）用筛选出的适宜浓度的PEG-6000溶液为渗透介质模拟干旱胁迫条件，对60份大豆种质的耐旱性进行了鉴定，并利用隶属函数法对60份大豆种质进行了发芽期耐旱性的综合评价，能准确地区分60份大豆种质发芽期耐旱性。
2.根据权利要求书1所述的方法，其特征在于，所述材料为大豆成熟种子，PEG为PEG6000。
3.根据权利要求书1所述的方法，其特征在于，步骤（1）大豆种子消毒方法为先用70%的酒精浸泡30-60s，再用0.1%HgCl2消毒10min。
4.根据权利要求书1所述的方法，其特征在于，步骤（1）浸种催芽方法为将50粒大豆种子置于两层滤纸、长×宽×高为19cm×14cm×10cm的发芽盒中，每盒加PEG-6000溶液为20mL，25℃和RH70%下催芽8天。
5.根据权利要求书1所述的方法，其特征在于，步骤（1）筛选出室内PEG-6000浸种法模拟干旱胁迫鉴定大豆发芽期耐旱性的适宜浓度为20-25%。
6.根据权利要求书1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中所用PEG-6000为20%。
7.根据权利要求书1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中衡量大豆种子发芽期耐旱性的指标为种子吸水率、发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、萌发耐旱指数及萌发胁迫指数。
本发明优点：本发明建立了室内利用PEG-6000鉴定大豆种子发芽期耐旱性的技术体系，操作简单，周期短，可准确鉴定出大豆发芽期的耐旱性，为耐旱大豆品种筛选和大豆抗旱育种提供技术支撑。
附图说明
图1不同浓度的PEG-6000处理对大豆种子发芽的影响；
图220%PEG-6000胁迫下不同大豆品种萌发耐旱指数和萌发胁迫指数的比较。
具体实施方式
以抗旱性不同的3个大豆品种为材料，每个品种精选大小一致、籽粒饱满、无破损的大豆种子200粒，用0.1%HgCl2消毒10min，蒸馏水冲洗2-3次置于长×宽×高为19cm×14cm×10cm的发芽盒中，采用纸间发芽法，纸床用不同浓度(CK(0)、5%、10%、15%、20%、25%和30%（W/W））的PEG-6000溶液20ml湿润，CK加入等量蒸馏水。置于人工气候培养箱中恒温恒湿（25℃、RH70%）下催芽，每处理4次重复，每重复50粒。催芽期间用不用浓度的PEG-6000保持发芽床的湿润（CK用蒸馏水），使大豆种子在发芽期间持续处于模拟干旱条件。从种子置床之日起开始逐日统计发芽种子数，计算发芽势、发芽率、发芽指数和简易活力指数，至第8天发芽结束时，测定子叶苗的MDA、Pro.、可溶性糖和可溶性蛋白含量等生理指标。
采用上述操作筛选出的20%的PEG-600020ml对60份大豆品种进行发芽期耐旱性评价。将用上述方法处理过的不同大豆品种的种子置于人工气候培养箱中发芽（培养条件同前）。从置床之日起，分别在12,24,36,48,60和72h测定种子的吸水率，并分别计算发芽势、发芽率、发芽指数及活力指数、萌发耐旱指数及胁迫指数的，最后利用综合隶属函数法对参试的60份大豆品种进行发芽期耐旱性综合评价，并筛选出发芽期耐旱性强弱不同的大豆品种。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种利用PEG-6000鉴定大豆发芽期耐旱性的方法，其特征在于，所述鉴定方法包括以下环节：
（1）所述材料为大豆成熟种子，PEG为PEG6000；
（2）适宜PEG-6000浓度的筛选：用一系列不同浓度的PEG-6000溶液对抗旱性显著差异的3个大豆品种的种子进行浸种，置于恒温恒湿人工气候培养箱中催芽，通过比较不同处理对发芽势、发芽率、发芽指数和简易活力指数以及丙二醛（MDA）、脯氨酸（Pro.）、可溶性糖和可溶性蛋白含量的影响，筛选PEG-6000浸种法模拟干旱胁迫鉴定大豆发芽期耐旱性的适宜浓度；
（3）用筛选出的适宜浓度的PEG-6000溶液为渗透介质模拟干旱胁迫条件，对60份大豆种质的耐旱性进行了鉴定，并利用隶属函数法对60份大豆种质进行了发芽期耐旱性的综合评价，能准确地区分60份大豆种质发芽期耐旱性。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）大豆种子消毒方法为先用70%的酒精浸泡30-60s，再用0.1%HgCl2消毒10min。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）浸种催芽方法为将50粒正常饱满的大豆种子置于垫有两层滤纸、长×宽×高为19cm×14cm×10cm的发芽盒中，每盒加PEG-6000溶液为20mL，25℃和RH70%下催芽8天。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）筛选出室内PEG-6000浸种法模拟干旱胁迫鉴定大豆发芽期耐旱性的适宜浓度为20-25%。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中所用PEG-6000为20%。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中衡量大豆种子发芽期耐旱性的指标为种子吸水率、发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、萌发耐旱指数及萌发胁迫指数。
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