CN116806691A - 一种文心兰耐热品种的筛选方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种文心兰耐热品种的筛选方法，其包括以下步骤：(1)测定不同文心兰品种的叶片厚度、叶片含水量、高温半致死温度和热害等级，并对叶片厚度、叶片含水量、高温半致死温度和热害等级进行标准化处理，得到各项指标的标准化指数；(2)利用数据分析软件SPSS将各项指标的标准化指数作为自变量代入回归方程，得出耐热指数；所述回归方程为：耐热指数＝0.286X1+0.274X2+0.180X3‑0.436X4；其中，X1、X2、X3、X4分别为叶片厚度、叶片含水量、高温半致死温度、热害等级标准化指数；(3)耐热指数高的品种为高耐热品种。该方法可以在文心兰培育初期准确筛选出耐热品种，为文心兰耐热性栽培和品种选育工作建立基础。
Description
技术领域
本发明涉及植物耐热性品种筛选技术领域，具体涉及一种文心兰耐热品种的筛选方法。
背景技术
文心兰(Oncidium)又名吉祥兰，其独特的花型具有很高的观赏价值，是全球最受欢迎的热带兰科花卉之一，商业生产中主要以盆花和切花为主。文心兰原产于中南美地区的巴西、墨西哥，圭亚那、牙买加和秘鲁等热带地区，喜欢温热环境。我国文心兰产业从2006年开始引种，现在福建、贵州、广东、海南等地都已形成一定规模的文心兰产业链。但是，随着全球气候变暖，高温成为影响农作物产量和品质的主要环境因素之一。夏季多地持续多日的高温让文心兰的种养变得艰难，除生产成本大大提高之外，品质也受到极大的影响；同时，文心兰资源的保存也受到重创，很多不耐热品种在经过夏末初秋的高温之后出现叶片变黄，假鳞茎缩水、长势不佳甚至全株死亡。
目前，已有高温胁迫下文心兰部分生理指标变化的相关研究。但是尚缺少耐热性品种筛选方法。通过人工模拟高温胁迫试验评价不同品种的耐热性是最直观简便的方法之一，但是由于受参试植株本身的生长状况、苗龄大小的不同，该方法难以在培育初期精准地评价不同品种的耐热性。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明提供一种文心兰耐热品种的筛选方法。
本发明技术方案如下：
一种文心兰耐热品种的筛选方法，包括以下步骤：
(1)测定不同文心兰品种的叶片厚度、叶片含水量、高温半致死温度和热害等级，并对叶片厚度、叶片含水量、高温半致死温度和热害等级进行标准化处理，得到各项指标的标准化指数；
(2)将各项指标的标准化指数作为自变量代入回归方程，得出耐热指数；
所述回归方程为：耐热指数＝0.286X1+0.274X2+0.180X3-0.436X4；其中，X1、X2、X3、X4分别为叶片厚度、叶片含水量、高温半致死温度、热害等级标准化指数；
(3)耐热指数高的品种为高耐热品种。
优选的，所述热害等级的测定方法为：将文心兰于42℃～38℃条件下进行高温胁迫处理2-6d，根据高温胁迫伤害情况从低到高分为五级，依据黄叶率、焦叶率、假鳞茎失水情况及植株整体长势判断文心兰品种所处的热害等级。
优选的，所述文心兰品种包括已知的所有文心兰品种，包括：散甘平白、蜜糖、柠檬绿、雪莲、新骑士、白雪、黄金三号。
与现有技术相比，本发明的有益成果在于：
本发明在保证评价结果准确性的同时精简评价指标，以叶片厚度、叶片含水量、高温半致死温度和热害等级的标准化指数为变量，通过回归方程测得文心兰耐热指数。通过该耐热指数可以直观的对文心兰耐热性进行排序，从而有利于筛选出高耐热性文心兰品种。
该方法可以在文心兰培育初期准确筛选出耐热品种，为文心兰耐热性栽培和品种选育工作建立基础。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本发明技术内容，下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。
实施例一种文心兰耐热品种的选育方法，包括以下步骤：
1、测定不同文心兰品种的叶片厚度、叶片含水量、高温半致死温度和热害等级，利用数据分析软件SPSS对叶片厚度、叶片含水量、高温半致死温度和热害等级进行标准化处理，得到各项指标的标准化指数。具体操作如下：
文心兰品种信息：供试材料部分来自中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所热带花卉研究中心的热带兰种质资源圃，部分来自海南省文心兰生物技术有限公司。包括切花型、多分枝巨大型、大花无分枝型、分枝盆花型等多种栽培用途的品种。选取健康无病虫害的一年生成熟苗(有花茎优先)，每个品种25株，详见表1。
形态指标测定：叶片厚度用游标卡尺测定；叶片含水量采用烘干法测定。所有数据均重复5次以上。结果见表1。
热害等级测定：测试前将材料统一放置在人工气候室内进行适应性栽培7d，每个品种10株，将气候箱的光照强度控制在240μmol/(m2·s)，光周期为14h/10h(昼/夜)，温度控制在28℃/22℃(昼/夜)，相对湿度80％。高温处理前统一浇水，保持各盆土壤湿度基本一致。于第8天开始高温胁迫处理，将人工气候室温度提升至42℃/38℃(昼/夜)，高温处理时间为8:00～20:00，光照强度、时间与湿度条件均不变。处理过程中为减轻高温引发的干旱胁迫，每隔1d加一定量的水以补充基质水分。于高温胁迫处理第2、4、6d上午8:00～9:00统计黄叶率(黄叶率＝黄叶数/总叶数×100％)并观察假鳞茎的生长情况及植株整体长势，以确定热害等级。结果见表2。
高温半致死温度测定：测试前样品的处理同“热害等级测定”，于第8天上午9点左右，每个品种选取5株，各采集顶部全展新叶1片，迅速保存于自封袋，接着用去离子水洗净后擦干，剪成0.5cm2的碎片，混匀后称取0.2g置于装有20mL去离子水的试管中，分别在25、35、40、45、50、55、60、65、70℃条件下水浴20min，取出后室温静置2h左右，确保冷却至室温后用电导仪测定电导值(Ct)，然后沸水浴15min，取出静置冷却至室温后测定电导值(Cm)。以25℃下叶片的电导值为对照(Cck)，每个温度处理重复3次。根据公式求细胞伤害率：(Ct–Cck)/(Cm–Cck)×100％。采用Logistic方程进行拟合计算，Logistic方程的表达方式为：y＝k/(1+ae–bt)，其中y为细胞的伤害率，t为不同的处理温度，k为细胞伤害率的饱和容量，本试验消除了本底干扰k为100％，a,b为方程参数，e为常数。为了确定a,b的值，方程经线性化处理得，ln[(1-y)/y]＝lna-bt；设y’＝ln[(1-y)/y]，则当y＝50％时，y’＝1，这时t＝lna/b，即为高温半致死温度(HLT50)。采用直线回归法求得方程参数a、b，代入公式T＝lna/b，得到每个品种的HLT50。
数据标准化处理：利用SPSS数据处理软件对叶片厚度、叶片含水量、高温半致死温度和热害等级进行标准化处理，得到各项指标的标准化指数，具体步骤为：
①首先打开SPSS软件，点击文件-打开-数据，选择要进行标准化处理的数据表；
②点击分析-描述统计-描述；
③将要进行标准化处理的变量放在变量框中；
④点击选项，打开选项子对话框，勾选均值、标准差，点击确定；
⑤然后在描述对话框中勾选将标准化得分另存为变量；
⑥点击确定，即可得到描述统计量的结果。
2、将各项指标的标准化指数作为自变量代入回归方程，得出耐热指数；
所述回归方程为：耐热指数＝0.286X1+0.274X2+0.180X3-0.436X4(R2＝0.954，P＝0.0001)；其中，X1、X2、X3、X4分别为叶片厚度、叶片含水量、高温半致死温度、热害等级标准化指数；
3、耐热指数越高，品种耐热性越强。通常耐热指数≥1.0的品种为高耐热品种；以高耐热品种作为亲本进行杂交育种，可获得耐热新品种。
根据34份文心兰常见栽培品种的耐热指数进行排名，得出高耐热品种包括：‘散甘平白’、‘蜜糖’、‘柠檬绿’、‘雪莲’、‘新骑士’、‘白雪’、‘黄金三号’。其中‘新骑士’株型最大，花枝长可达100cm，可群植作为花境或是切花；‘黄金三号’、‘雪莲’、‘柠檬绿’，株型舒展，花枝长且挺立，是极好的文心兰切花材料，‘散甘平白’属于小株型，可作小盆栽；‘蜜糖’、‘白雪’中等株型，花枝长为30～40cm，可作盆栽也可作切花。结果表明香水系列及梦香系列的文心系列的文心兰品种极不耐热，在生产养护过程中需要注意高温伤害。
表1文心兰常见栽培品种表型指标统计
注：数据以平均值±标准误差值表示。
表2文心兰栽培品种在相同热胁迫条件下热害等级
注：热害等级，1级，植株整体长势好，没有明显的伤害特征，黄叶率≦25％，焦叶率为0，假鳞茎饱满；2级，植株整体长生较好，黄叶率在25％-50％之间，焦叶率为≦25％，假鳞茎正常；3级：植株开始失水萎蔫，黄叶率在50％-75％之间，焦叶率在25％-50％之间；4级：植株大部分干枯，黄叶率在75％-100％之间，焦叶率在50％-100％之间，假鳞茎有明显皱缩现象：5级，叶片完全焦枯，焦叶率100％，植株死亡。
表3高耐热文心兰品种
4、为了验证本发明准确性，将采用本方法测定的34个品种一年生苗的耐热性排序结果与人工田间实际调查数据(调查夏季高温田间三年生文心兰的黄叶率、焦叶率、假鳞茎失水情况和植物整体长势)对比，结果表明利用本发明方法筛选出的耐热性品种与田间人工调查耐热性排序数据相对应。说明本方法可以在文心兰培育初期准确筛选出耐热品种。
以上所述仅为本发明的部分实施例而已，并不用限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种文心兰耐热品种的筛选方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)测定不同文心兰品种的叶片厚度、叶片含水量、高温半致死温度和热害等级，并对叶片厚度、叶片含水量、高温半致死温度和热害等级进行标准化处理，得到各项指标的标准化指数；
(2)将各项指标的标准化指数作为自变量代入回归方程，得出耐热指数；
所述回归方程为：耐热指数＝0.286X1+0.274X2+0.180X3-0.436X4；其中，X1、X2、X3、X4分别为叶片厚度、叶片含水量、高温半致死温度、热害等级标准化指数；
(3)耐热指数高的品种为高耐热品种。
2.根据权利要求1所述的文心兰耐热品种的筛选方法，其特征在于：所述热害等级的测定方法为：将文心兰于42℃～38℃条件下进行高温胁迫处理2-6d，根据高温胁迫伤害情况从低到高分为五级，依据黄叶率、焦叶率、假鳞茎失水情况及植株整体长势判断文心兰品种所处的热害等级。
3.根据权利要求1所述的文心兰耐热品种的选育方法，其特征在于，所述品种包括：散甘平白、蜜糖、柠檬绿、雪莲、新骑士、白雪、黄金三号。
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