CN115644055A - 大豆耐低磷育种培养方法 - Google Patents

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CN115644055A CN202211259409.6A CN202211259409A CN115644055A CN 115644055 A CN115644055 A CN 115644055A CN 202211259409 A CN202211259409 A CN 202211259409A CN 115644055 A CN115644055 A CN 115644055A
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赵婧
张伟
孟凡钢
邱强
于德彬
闫晓艳
丛博韬
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Abstract

本发明属于作物育种领域，具体地说，涉及大豆耐低磷育种培养方法，包括以下步骤：准备若干实验用花盆，盆中加入定量土壤，土壤中含有定量难溶磷，选用N种综合性能优良的大豆品种，定量播种于盆中，在大豆适宜的条件下进行育种培养，在芽期、苗期、开花期、结荚期，均进行一次每一个品种中随机抽取样本，拔根冲洗，计量盆中土壤的难溶磷的损失率、根系有机酸的含量、根系生长量；在成熟期，测评每一个大豆品种的生长指标，对于满足生长指标的品种，建立该品种的量化指标与耐低磷指标的映射关系，根据量化指标与耐低磷指标的映射关系剔除不满足条件的大豆品种，得到耐低磷的大豆品种。

Description

大豆耐低磷育种培养方法
技术领域
本发明属于作物育种领域，具体地说，涉及大豆耐低磷育种培养方法。
背景技术
大豆在缺磷胁迫下，会产生一系列的包括根系形态及生理方面的适应性变化，目前，对于大豆耐低磷的育种多是通过基因定位来筛选，需要的精密仪器成本高，对于没有基因定位条件的地区来说，难以实现高效的育种，通过选择育种来筛选耐低磷大豆，目前还没有行之有效的量化手段，因此，亟需提供一种行之有效的大豆耐低磷育种培养方法。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：
大豆耐低磷育种培养方法，包括以下步骤：
S1.准备若干实验用花盆，盆中加入定量土壤，土壤中含有定量难溶磷，选用N种综合性能优良的大豆品种，定量播种于盆中，在大豆适宜的条件下进行育种培养；
S2.在芽期，每一个品种中随机抽取样本，拔根冲洗，计量盆中土壤的难溶磷的损失率，计量大豆的根系有机酸的含量，计量大豆的根系生长量；
S3.在苗期，每一个品种中随机抽取样本，拔根冲洗，计量盆中土壤的难溶磷的损失率，计量大豆的根系有机酸的含量，计量大豆的根系生长量；
S4.在开花期，每一个品种中随机抽取样本，拔根冲洗，计量盆中土壤的难溶磷的损失率，计量大豆的根系有机酸的含量，计量大豆的根系生长量；
S5.在结荚期，每一个品种中随机抽取样本，拔根冲洗，计量盆中土壤的难溶磷的损失率，计量大豆的根系有机酸的含量，计量大豆的根系生长量；
S6.在成熟期，测评每一个大豆品种的生长指标，对于满足生长指标的品种，建立该品种的量化指标与盆中土壤的难溶磷的损失率、大豆的根系有机酸的含量、大豆的根系生长量的映射关系，根据量化指标与盆中土壤的难溶磷的损失率、大豆的根系有机酸的含量、大豆的根系生长量的映射关系剔除不满足条件的大豆品种，得到耐低磷的大豆品种。
进一步，所述“建立该品种的量化指标与盆中土壤的难溶磷的损失率、大豆的根系有机酸的含量、大豆的根系生长量的映射关系”中，用Q表征该品种的量化指标，用P表征盆中土壤的难溶磷的损失率，Pi为第i次计量的难溶磷的损失率，为变量，用S表征大豆的根系有机酸的含量，Si为第i次计量的根系有机酸的含量，为变量，用G表征大豆的根系生长量，Gi为第i次计量的根系生长量，为变量，所述映射关系为：
Figure BDA0003890966560000021
其中，P1，P2，S1，S2，G1，G2均为常数，其中的
Figure BDA0003890966560000022
表示一对一的映射关系。
进一步，所述根系生长量的计量包括根长度、根毛长度、根毛密度、侧根数量的计量，其中，根长度用g1表征、根毛长度用g2表征、根毛密度用g3表征、侧根数量用g4表征，g1 i为第i次计量的根长度，g2 i为第i次计量的根毛长度，g3 i为第i次计量的根毛密度，g4 i为第i次计量的侧根数量，映射关系中，Gi＝N1*g1 i+N2*g2 i*g3 i+N0*g4 i；其中，N1，N2，N0为权重值，N1+N2+N0＝1。
进一步，所述S6中大豆品种的生长情况的生长指标包括单株荚数D1、每荚粒数D2、粒重D3，量化指标Q＝D1*D2*D3。
进一步，根据量化指标与盆中土壤的难溶磷的损失率、大豆的根系有机酸的含量、大豆的根系生长量的映射关系剔除不满足条件的大豆品种，具体为，统计所有待选品种大豆的盆中土壤的难溶磷的损失率、大豆的根系有机酸的含量、大豆的根系生长量，然后根据所有待选品种大豆的盆中土壤的难溶磷的损失率、大豆的根系有机酸的含量、大豆的根系生长量及映射关系得到所有品种大豆的量化指标，将量化指标低于阈值的大豆品种剔除。
本发明的有益效果如下：
本发明通过建立品种的量化指标与耐低磷评价指标的映射关系，根据量化指标与耐低磷评价指标的映射关系剔除不满足条件的大豆品种，能快速有效的得到耐低磷的大豆品种，不用基因定位也能育种出优良的耐低磷大豆品种。
本发明采用盆栽育种的方法，在盆中加入定量土壤，土壤中含有定量难溶磷，选用多种综合性能优良的大豆品种，定量播种于盆中，有助于后期计量盆中土壤的难溶磷的损失率，在芽期、苗期、开花期、结荚期均计量盆中土壤的难溶磷的损失率、大豆的根系有机酸的含量、大豆的根系生长量，可以评测出耐低磷大豆一生中哪个时期对磷缺乏最敏感，为大豆耐低磷研究提供参考。
具体实施方式
本发明提供的大豆耐低磷育种培养方法，包括以下步骤：
(1)准备若干实验用花盆，盆中加入定量土壤，土壤中含有定量难溶磷，选用N种综合性能优良的大豆品种，定量播种于盆中，在大豆适宜的条件下进行育种培养；
(2)在芽期，每一个品种中随机抽取样本，拔根冲洗，计量盆中土壤的难溶磷的损失率，计量大豆的根系有机酸的含量，计量大豆的根系生长量；
(3)在苗期，每一个品种中随机抽取样本，拔根冲洗，计量盆中土壤的难溶磷的损失率，计量大豆的根系有机酸的含量，计量大豆的根系生长量；
(4)在开花期，每一个品种中随机抽取样本，拔根冲洗，计量盆中土壤的难溶磷的损失率，计量大豆的根系有机酸的含量，计量大豆的根系生长量；
(5)在结荚期，每一个品种中随机抽取样本，拔根冲洗，计量盆中土壤的难溶磷的损失率，计量大豆的根系有机酸的含量，计量大豆的根系生长量；
(6)在成熟期，测评每一个大豆品种的生长指标，生长指标包括单株荚数D1、每荚粒数D2、粒重D3，对于满足生长指标的品种，建立该品种的量化指标与盆中土壤的难溶磷的损失率、大豆的根系有机酸的含量、大豆的根系生长量的映射关系，其中，用Q表征该品种的量化指标，量化指标Q＝D1*D2*D3，根据量化指标与盆中土壤的难溶磷的损失率、大豆的根系有机酸的含量、大豆的根系生长量的映射关系剔除不满足条件的大豆品种，具体的，统计所有待选品种大豆的盆中土壤的难溶磷的损失率、大豆的根系有机酸的含量、大豆的根系生长量，然后根据所有待选品种大豆的盆中土壤的难溶磷的损失率、大豆的根系有机酸的含量、大豆的根系生长量及映射关系得到所有品种大豆的量化指标，将量化指标低于阈值的大豆品种剔除，得到耐低磷的大豆品种；
用P表征盆中土壤的难溶磷的损失率，Pi为第i次计量的难溶磷的损失率，为变量，用S表征大豆的根系有机酸的含量，Si为第i次计量的根系有机酸的含量，为变量，用G表征大豆的根系生长量，Gi为第i次计量的根系生长量，为变量，具体的，所述映射关系为：
Figure BDA0003890966560000041
其中，P1，P2，S1，S2，G1，G2均为常数，其中的
Figure BDA0003890966560000042
表示一对一的映射关系。
所述根系生长量的计量包括根长度、根毛长度、根毛密度、侧根数量的计量，其中，根长度用g1表征、根毛长度用g2表征、根毛密度用g3表征、侧根数量用g4表征，g1 i为第i次计量的根长度，g2 i为第i次计量的根毛长度，g3 i为第i次计量的根毛密度，g4 i为第i次计量的侧根数量，映射关系中，Gi＝N1*g1 i+N2*g2 i*g3 i+N0*g4 i；其中，N1，N2，N0为权重值，N1+N2+N0＝1。
实施例中，在芽期，抽取其中一个品种中的样本，拔根冲洗，第一次计量该样本盆中土壤的难溶磷的损失率P1，计量大豆的根系有机酸的含量S1，计量大豆的根系生长量G1，测量的根长度用g1表征、根毛长度用g2表征、根毛密度用g3表征、侧根数量用g4表征，则根系生长量G1＝N1*g1 1+N2*g2 1*g3 1+N0*g4 1；
在苗期，抽取该品种中的样本，拔根冲洗，第二次计量该样本盆中土壤的难溶磷的损失率P2，计量大豆的根系有机酸的含量S2，计量大豆的根系生长量G2，根系生长量G2＝N1*g1 2+N2*g2 2*g3 2+N0*g4 2；
在开花期，抽取该品种中的样本，拔根冲洗，第三次计量该样本盆中土壤的难溶磷的损失率P3，计量大豆的根系有机酸的含量S3，计量大豆的根系生长量G3，根系生长量G3＝N1*g1 3+N2*g2 3*g3 3+N0*g4 3；
在结荚期，抽取该品种中的样本，拔根冲洗，第四次计量该样本盆中土壤的难溶磷的损失率P4，计量大豆的根系有机酸的含量S4，计量大豆的根系生长量G4，根系生长量G4＝N1*g1 4+N2*g2 4*g3 4+N0*g4 4；
在成熟期测评该大豆品种的生长指标，生长指标包括单株荚数D1、每荚粒数D2、粒重D3，根据量化指标Q＝D1*D2*D3计算该大豆品种是否满足生长指标，如果满足生长指标，则将该品种计算测量得到的P1，S1，G1；P2，S2，G2；P3，S3，G3；P4，S4，G4输入到映射关系：
Figure BDA0003890966560000051
Figure BDA0003890966560000052
中，统计该品种大豆的盆中土壤的难溶磷的损失率、大豆的根系有机酸的含量、大豆的根系生长量，然后根据该品种大豆的盆中土壤的难溶磷的损失率、大豆的根系有机酸的含量、大豆的根系生长量及映射关系得到所有品种大豆的量化指标，量化指标低于阈值的剔除，满足阈值的则留种繁育。
本发明通过建立品种的量化指标与耐低磷评价指标的映射关系，根据量化指标与耐低磷评价指标的映射关系剔除不满足条件的大豆品种，能快速有效的得到耐低磷的大豆品种，不用基因定位也能育种出优良的耐低磷大豆品种。
本发明采用盆栽育种的方法，在盆中加入定量土壤，土壤中含有定量难溶磷，选用多种综合性能优良的大豆品种，定量播种于盆中，有助于后期计量盆中土壤的难溶磷的损失率，在芽期、苗期、开花期、结荚期均计量盆中土壤的难溶磷的损失率、大豆的根系有机酸的含量、大豆的根系生长量，可以评测出耐低磷大豆一生中哪个时期对磷缺乏最敏感，为大豆耐低磷研究提供参考。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.大豆耐低磷育种培养方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.准备若干实验用花盆，盆中加入定量土壤，土壤中含有定量难溶磷，选用N种综合性能优良的大豆品种，定量播种于盆中，在大豆适宜的条件下进行育种培养；
S2.在芽期，每一个品种中随机抽取样本，拔根冲洗，计量盆中土壤的难溶磷的损失率，计量大豆的根系有机酸的含量，计量大豆的根系生长量；
S3.在苗期，每一个品种中随机抽取样本，拔根冲洗，计量盆中土壤的难溶磷的损失率，计量大豆的根系有机酸的含量，计量大豆的根系生长量；
S4.在开花期，每一个品种中随机抽取样本，拔根冲洗，计量盆中土壤的难溶磷的损失率，计量大豆的根系有机酸的含量，计量大豆的根系生长量；
S5.在结荚期，每一个品种中随机抽取样本，拔根冲洗，计量盆中土壤的难溶磷的损失率，计量大豆的根系有机酸的含量，计量大豆的根系生长量；
S6.在成熟期，测评每一个大豆品种的生长指标，对于满足生长指标的品种，建立该品种的量化指标与盆中土壤的难溶磷的损失率、大豆的根系有机酸的含量、大豆的根系生长量的映射关系，根据量化指标与盆中土壤的难溶磷的损失率、大豆的根系有机酸的含量、大豆的根系生长量的映射关系剔除不满足条件的大豆品种，得到耐低磷的大豆品种。
2.根据权利要求1所述的大豆耐低磷育种培养方法，其特征在于，所述“建立该品种的量化指标与盆中土壤的难溶磷的损失率、大豆的根系有机酸的含量、大豆的根系生长量的映射关系”中，用Q表征该品种的量化指标，用P表征盆中土壤的难溶磷的损失率，Pi为第i次计量的难溶磷的损失率，为变量，用S表征大豆的根系有机酸的含量，Si为第i次计量的根系有机酸的含量，为变量，用G表征大豆的根系生长量，Gi为第i次计量的根系生长量，为变量，所述映射关系为：
Figure FDA0003890966550000011
其中，P1，P2，S1，S2，G1，G2均为常数，其中的
Figure FDA0003890966550000012
表示一对一的映射关系。
3.根据权利要求1所述的大豆耐低磷育种培养方法，其特征在于，所述根系生长量的计量包括根长度、根毛长度、根毛密度、侧根数量的计量，其中，根长度用g1表征、根毛长度用g2表征、根毛密度用g3表征、侧根数量用g4表征，g1 i为第i次计量的根长度，g2 i为第i次计量的根毛长度，g3 i为第i次计量的根毛密度，g4 i为第i次计量的侧根数量，映射关系中，Gi＝N1*g1 i+N2*g2 i*g3 i+N0*g4 i；其中，N1，N2，N0为权重值，N1+N2+N0＝1。
4.根据权利要求1所述的大豆耐低磷育种培养方法，其特征在于，所述S6中大豆品种的生长情况的生长指标包括单株荚数D1、每荚粒数D2、粒重D3，量化指标Q＝D1*D2*D3。
5.根据权利要求1所述的大豆耐低磷育种培养方法，其特征在于，根据量化指标与盆中土壤的难溶磷的损失率、大豆的根系有机酸的含量、大豆的根系生长量的映射关系剔除不满足条件的大豆品种，具体为，统计所有待选品种大豆的盆中土壤的难溶磷的损失率、大豆的根系有机酸的含量、大豆的根系生长量，然后根据所有待选品种大豆的盆中土壤的难溶磷的损失率、大豆的根系有机酸的含量、大豆的根系生长量及映射关系得到所有品种大豆的量化指标，将量化指标低于阈值的大豆品种剔除。
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