CN109164212A - 一种利用离体叶片鉴定月季种质耐热性的测定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于花卉育种和栽培技术领域,具体涉及一种利用离体叶片鉴定月季种质耐热性的测定方法。本发明主要包括月季植株的培养,月季离体叶片的选取与高温处理,月季离体叶片的叶绿素荧光动力学参数Fv/Fm值测定,离体叶片热害分级标准的应用等。本发明的特征为,在特定高温和一定时间处理下,不同耐热月季种质间离体叶片的叶绿素荧光动力学参数Fv/Fm值存在明显差异,能鉴定出月季的耐热性种质和热敏性种质参数。本发明操作简单、快速、能有效鉴定月季种质资源耐热性的方法,特别适宜于植株数量少或珍稀月季种质耐热性的鉴定,能极大地加快月季耐热育种和选择进程。
Description
技术领域
本发明属于花卉育种和栽培技术领域,具体涉及一种利用离体叶片鉴定月季种质耐热性的测定方法。本发明在不影响植株生长的前提下对其进行耐热性鉴定,便于热敏感株系保存,特别适宜于数量少或珍贵的月季种质资源的耐热性鉴定,是一种操作简单、快速、有效鉴定月季种质资源耐性的方法。
背景技术
月季(Rosa hybrida)是蔷薇科(Rosaceae)蔷薇属(Rosa)多年生常绿灌木,种类繁多、来源广泛,备受人们的喜爱。作为中国传统的十大名花之一,以其品种繁多、色彩绚丽、芳香浓郁、花期长等优势,被多个市选作为市花。月季原产北半球寒温带至亚热带,喜温暖,大多数月季品种最适温度白昼为15~26℃,夜晚为10~15℃。夏季温度持续30℃以上时,进入半休眠,能耐35℃高温[1]。随着温室效应逐渐加重,全球气温升高,尤其是长江流域夏季的温度高达38-40℃。夏季高温导致月季花芽停止分化而转化为营养生长,使不耐热品种夏季不开花,生长不良。此外,由于夏季高温高湿而导致月季病虫害加重,如黑斑病、白粉病尤其普遍,严重影响月季的生长发育[1,2]。显然高温已经严重制约了月季的推广和应用。因此,建立科学有效的月季种质耐热性的鉴定方法,开展耐热月季的筛选,充分挖掘耐热月季种质,对丰富园林植物的种类具有重要的现实意义。
目前,鉴定月季耐热性的常用方法为田间鉴定法[3]和人工模拟逆境形态和生理生化鉴定法[2,4]。田间鉴定受环境条件和栽培条件影响很大,结果重复性差,而且所需时间长,植株种植、管养、数据采集和分析的工作量大。人工模拟逆境形态和生理生化鉴定方法测量相关生理指标较繁琐,而且对热敏材料损伤较大,尤其是一些数量少或珍稀材料,很容易死亡。上述这些鉴定(测定)方法费时费力,效率低,特别是对于一些可供鉴定样品较少的月季种质,具有很大的局限性。
发明内容
本发明在于克服现有技术的缺陷,提供一种利用离体叶片鉴定月季种质耐热性的测定方法,该方法的步骤简单快捷、稳定可靠,鉴定结果与田间观察鉴定结果一致、重复性好,特别适用于数量少或珍稀月季材料,能够有效提高月季耐热性筛选效率,加速育种进程。
本发明的技术方案如下所述:
一种利用离体叶片鉴定月季种质耐热性的测定方法,所述的方法在于利用月季一年生枝条的叶片,测定叶绿素荧光动力学参数Fv/Fm值,来鉴定出月季的耐热性,包括如下步骤:
1)植株培养:以月季耐热品种“月月红”为耐热对照,以月季热敏品种“月月粉”为热敏对照品种,将耐热性未知的待检月季种质材料,分别种植在直径为180cm的双色盆中,基质成分为泥炭土:粗珍珠岩,泥炭土与粗珍珠岩的体积比为8:1。将双色盆置于培养箱或生长室进行培养,所需的条件为:光照为20000lx,白天温度控制为25℃,处理14h,夜间温度为控制为20℃,处理10h,保持相对湿度为75%。培养周期为2个月。
2)取样:取刚开过花的月季一年生枝条,选择形态学即植株顶端往下数第3-5组复叶叶片为检材。置于自封袋中并洒少量水以保湿。迅速带回实验室,去除叶柄,将小叶叶片混合后每3片为一组,置于小自封袋中。在不对月季叶片造成机械损伤的前提下,挤出袋内空气。
3)高温处理:先将保存的月季叶片置于室温下暗适应30min,然后放入46℃水浴锅中水浴,水浴时间为50min,将月季的叶片始终保存在密封的小自封袋中。
4)数据测定:将月季叶片从自封袋中取出,如果叶片上有水珠,则用滤纸或纱布擦干;然后利用配置探头IMAG-MAX/L的调制荧光成像系统MAX-IMAGING-PAM(Walz,Germany)测定离体叶片的叶绿素荧光动力学参数Fv/Fm值。每个材料设置3个重复,每个重复处理3个样本,计算平均值,即为该材料的Fv/Fm值。
5)根据以下分级标准确定待测月季种质的耐热性:
Fv/Fm≥0.55为耐热材料;
Fv/Fm在0.35~0.55为较耐热材料;
Fv/Fm≤0.35为热敏材料。
本发明创建的利用离体叶片鉴定月季种质耐热性的方法,主要通过采集植株少量的叶片,利用水浴进行高温处理,通过测定叶绿素荧光动力学参数Fv/Fm值来鉴定出月季种质的耐热性。本发明稳定可靠,鉴定结果与田间自然鉴定结果一致、重复性好,速度快,省时省力,对植株造成的创伤小,特别是检测数量少和珍稀的种质资源,不影响植株的后续分析,从而大大提高了月季耐热性育种的进程。
具体实施方式
实施例1:
本实施例利用待测月季一年生枝条的离体叶片作为检材,测定叶绿素荧光动力学参数Fv/Fm值来鉴定出月季的耐热性。具体步骤如下:
1)以月季耐热品种“月月红”为耐热对照,以月季热敏品种“月月粉”为热敏对照,待检测的种质包含6个商业品种“玛姬婶婶”、“梦幻华尔兹”、“丘比特”、“甜蜜马车”、“我的心”、“新朱墨双辉”,以及自育的4个品系“C57”、“CL83”、“CL88”和“H83”。(实施本发明,不限于上述材料)
2)将耐热性未知的待检月季种质材料、耐热对照“月月红”和和热敏对照“月月粉”的植株,分别种植在口径为180cm的双色盆中,基质成分为泥炭土:粗珍珠岩与泥炭土:粗珍珠岩体积比为8:1;将双色盆置于培养箱或生长室进行培养。所需的条件为:光照强度为20000lx,白天温度控制为25℃,处理14h;夜间温度控制为20℃,处理10h;相对湿度控制为75%。培养周期为2个月。
3)取刚开过花的一年生月季枝条,选择形态学即植株的顶端往下数第3-5组复叶叶片为检材;置于自封袋中并洒少量水以保湿;迅速带回实验室,去除叶柄,将小叶叶片混合后每3片为一组,置于小自封袋中。在不对叶片造成机械损伤的前提下,挤出袋内空气。
4)先将月季叶片置于室温下暗适应30min,然后放入46℃水浴锅中水浴,水浴50min,将处理后的月季叶片始终在密封的小自封袋中保存。
5)将月季叶片从自封袋中取出。如果叶片上有水珠,则用滤纸或纱布擦干,然后利用配置探头IMAG-MAX/L的调制荧光成像系统MAX-IMAGING-PAM(Walz,Germany)测定离体叶片的叶绿素荧光动力学参数Fv/Fm值。每个材料设置3个重复,每个重复为3个样本,计算平均值,即得到该材料的Fv/Fm值。
6)根据以下分级标准确定待测月季种质的耐热性:其中
Fv/Fm≥0.55为耐热材料;
Fv/Fm在0.35~0.55为较耐热材料;
Fv/Fm≤0.35为热敏材料。
不同月季种质的Fv/Fm值和耐热性等级见表1。
表1不同月季种质材料的Fv/Fm值和耐热性等级测定结果
表1备注:上述材料为常用栽培材料(实施本发明不限于上述材料)。
根据本实施例的方法,由检测结果(表1)可见“梦幻华尔兹”为耐热的月季材料。“新朱墨双辉”“CL83”“CL88”和“H83”为较耐热月季材料。“玛姬婶婶”、“丘比特”、“甜蜜马车”,“我的心”和“C57”为热敏材料。
主要参考文献
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[4]罗丹等,月季部分形态生理指标对高温的反应研究.黑龙江农业科学,2013(8):66-72。
Claims (5)
1.一种利用离体叶片鉴定月季种质耐热性的测定方法,其特征包括如下步骤:
1)植株培养:将月季材料定植在双色盆中,基质成分为泥炭土:粗珍珠岩,泥炭土与粗珍珠岩按体积比为8:1的比例配制,将定值的月季置于生长箱或生长室内培养2个月;
2)取样:取刚开过花的一年生月季枝条的叶片,置于自封袋中并洒少量水以保湿;迅速带到实验室,去除叶柄,将小叶叶片混合后每3片为一组,置于另外的小自封袋中,在不对叶片造成机械损伤的前提下,挤出袋内空气;
3)高温处理:先将叶片置于室温下暗适应30min,然后进行46℃水浴处理,使叶片始终在密封的小自封袋中;
4)数据测定:将叶片从自封袋中取出,如果叶片上有水珠,则用滤纸或纱布擦干;然后利用配置探头IMAG-MAX/L的调制荧光成像系统MAX-IMAGING-PAM测定离体叶片的叶绿素荧光动力学参数Fv/Fm值;每个材料设置3个重复,每个重复为3个样本,计算平均值,得到待测材料的Fv/Fm值;
5)根据以下分级标准确定待测月季种质的耐热性:
Fv/Fm≥0.55为耐热材料;
Fv/Fm在0.35~0.55为较耐热材料;
Fv/Fm≤0.35为热敏材料。
2.根据权利要求1所述的一种利用离体叶片鉴定月季种质耐热性的测定方法,其特征在于:步骤1)中的月季植株培养过程中,生长箱或生长室的光照强度为20000lx,白天温度控制为25℃,处理14h,夜间温度控制为20℃,处理10h,保持相对湿度为75%。
3.根据权利要求1所述的一种利用离体叶片鉴定月季种质耐热性的测定方法,其特征在于:步骤2)中的离体月季叶片的挑选过程中,选择植株顶端往下数第3-5组复叶叶片为样本。
4.根据权利要求1所述的一种利用离体叶片鉴定月季种质耐热性的测定方法,其特征在于:步骤3)中的离体月季叶片预处理过程中,水浴温度控制为46℃,处理时间控制为50min。
5.根据权利要求1所述的一种利用离体叶片鉴定月季种质耐热性的方法,其特征在于:步骤5)中的月季叶片耐热性鉴定过程中,以耐热的月季品种为耐热对照,以热敏的月季品种为热敏对照进行匹配测定。
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