CN1436447A - 萝卜耐热性状的筛选方法 - Google Patents
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Abstract
一种萝卜耐热性状的筛选方法，利用30天幼苗在45℃以上高温条件下半致死时间，确定不同材料细胞对高温的直接耐受能力，再通过恢复生长试验，确定不同材料在高温解除后生长恢复情况，简便而快速地评判不同萝卜材料的耐热特性。本发明既能鉴定细胞对高温伤害的直接耐受能力，又能鉴定材料在解除高温后的生长恢复能力，有效培育优良品种并缩短育种年限，用于引种可加快新品种鉴定速度，用于育种可提高萝卜耐热变异体筛选的有效性，避免在筛选过程中可能发生的优良种质的丢失问题。
Description
技术领域：
本发明涉及一种萝卜耐热性状的筛选方法，用于萝卜等蔬菜夏季及夏秋季节栽培专用品种培育，属于农作物育种技术领域。
技术背景：
萝卜(Raphanus sativus L.)是东南亚广为栽培的主要蔬菜之一，不仅营养丰富，而且还有很高的药用价值。
在长江中下游地区，由于夏季高温、暴雨及病虫害的影响，使得八、九月份的蔬菜市场无论从种类、数量及质量都存有很大的改进空间。虽说我国萝卜品种资源丰富，但耐高温、暴雨及病虫害的品种很少，加之不同地区人们的消费习惯不尽相同，可以实际利用的耐热品种则更少，故选育耐热萝卜很有必要。
耐热育种的首要点是弄清和筛选优良的耐热资源，而提出快速而科学的耐
热性鉴定技术正是为了提高耐热性状选择的有效性，加快耐热育种的进程(刘艳鸣等，蔬菜耐热育种与耐热栽培研究进展与建议，热带农业科学，2002(2))。(陈火英等，耐热萝卜新品系“上选4号”的选育及其栽培特性的研究，上海农学院学报，1999，17(1)，30～33)。
传统的耐热性筛选主要利用夏季自然高温，所以鉴定的结果反映的是材料对整个环境的综合适应能力，容易将一些耐热性很高但不适应当地当季的其它环境因子的优良种质丢失。
发明内容：
本发明的目的在于针对现有萝卜耐热育种中存在的不足，研究提供一种新的萝卜耐热性状的筛选方法，能鉴定细胞对高温伤害的直接耐受能力和解除高温后的生长恢复能力，有效培育优良品种并缩短育种年限。
为实现这样的目的，本发明利用30天幼苗在45℃以上高温条件下半致死时间，确定不同材料细胞对高温的直接耐受能力，再通过恢复生长试验，确定不同材料在高温解除后生长恢复情况，简便而快速地评判不同萝卜材料的耐热特性。
本发明的技术方案包括如下各个关键步骤：
①高温半致死时间的测定：将种子用饱和漂白粉液消毒15-20分钟，并播于装有基质的育苗盘中，且将育苗盘置于温度控制在25℃/18℃(昼/夜)的生长箱中；
取30天苗龄的叶片，用孔径为0.5cm的打孔器打取小圆片，将此小圆片用去离子水漂洗少许时间以洗去破损细胞的电解质，并用吸水纸吸干小圆片表面的水分，并将此小圆片置于装有5ml去离子水的带有活塞的10ml刻度试管，每试管放10片，3次重复，振荡15分钟后测定电导值(EC0)；
将水浴锅加热至45℃后，恒温；将被鉴材料置于水浴锅中处理不同时间后冷却，并测定电导值(ECt)，处理时间设定为：30，45，60，75，90，105，120分钟，共7个时间段；最后，将所有试管置于100℃的水浴中5分钟后冷却，得材料的总电导值(ECT)，由(ECt-EC0)/(ECT-EC0)得不同材料在高温处理t时间下的细胞膜伤害率(％)；
将处理时间和细胞膜伤害率用logistic方程进行配合，求出该方程出现拐点时的时间值，用该拐点时间作为萝卜组织高温半致死时间的估计值。
②生长恢复试验：
将培养30天的萝卜苗，分别用45，49，53，57，60℃一系列高温处理30分钟，然后在常温下恢复生长10天，计算幼苗成活率。试验重复3次。根据成活率的高低来判断不同品种或单株受到热害后的恢复能力。
本发明选用试验材料为上海交通大学农业与生物学院耐热萝卜新品种选育课题组的部分品种资源。
与传统筛选技术相比，本技术发明有一定优势：利用高温半致死时间结合热害后的恢复生长能力，既鉴定了细胞对高温伤害的直接耐受能力，又鉴定了材料在解除高温后的生长恢复能力，这种设计符合夏季自然高温条件；方法简便，一般常规育种工作者易于掌握；整个筛选过程不受时间、地点的限制，从而大大缩短了育种年限。
研究表明，本发明的方法用于引种，可加快新品种鉴定速度，尽早投入生产；用于育种可提高萝卜耐热变异体筛选的有效性，避免在筛选过程中可能发生的优良种质的丢失问题。
具体实施方式：
以下通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步描述。
参试的品种为：夏秋萝卜：上农936、上选4号、短叶13、中秋红及六十日；秋冬萝卜：穿心红和绍心一点红；春萝卜：白玉春。
①高温半致死时间的测定
将上述8份材料的种子用饱和漂白粉液消毒15-20分钟，并播于装有基质的育苗盘(基质的组成：60％泥炭+20％珍珠岩+20％蛭石)中，且将育苗盘置于温度控制在25℃/18℃(昼/夜)的生长箱中，期间1周4次补充营养液(1/10MS大量元素和微量元素)。
取30天苗龄的叶片，用孔径为0.5cm的打孔器打取小圆片，将此小圆片用去离子水漂洗少许时间以冼去破损细胞的电解质，并用吸水纸吸干小圆片表面的水分，并将此小圆片置于装有5ml去离子水的带有活塞的10ml刻度试管，每试管放10片，3次重复，振荡15分钟后测定电导值(EC0)；将水浴锅加热至45℃后，恒温；每材料取3试管放于水浴锅，接着每隔15分钟放一批，最后一批材料需要相隔30分钟放于水浴锅，120分钟后取出所有试管冷却，并测定电导值(ECt)；最后，将所有试管置于100℃的水浴中5分钟后冷却，得材料的总电导值(ECT)，由(ECt-EC0)/(ECT-EC0)得不同材料在高温处理t时间下的细胞膜伤害率(％)；将处理时间和细胞膜伤害率用logistic方程进行配合，求出该方程出现拐点时的时间值，得到上述8份材料的高温半致死时间估计值。不同材料的高温半致死时间见表1。
表1 不同材料的高温半致死时间 单位：分钟材料 短叶13 六十日 中秋红 上农936 上选4号 白玉春 穿心红 绍心
一点红高温 79.84A 79.69A 78.79A 78.30A 75.54A 60.05B 58.17B 57.16B半致死时间
研究表明，上农936、上选4号、短叶13、中秋红及六十日的高温半致死时间极显著地高于穿心红、绍心一点红及白玉春。
②热害后恢复能力的测定
取上述8份材料健康、饱满种子各30粒，按①相同方法培育萝卜幼苗，30天苗龄时分别用45，49，53，57，60℃一系列高温处理30分钟，然后在常温下恢复生长10天，计算幼苗成活率，试验重复3次。不同材料幼苗热害后的成活率见表2。
表2不同材料幼苗热害后的成活率 单位：％材料 中秋红 上选4号 六十日 短叶13 上农936 白玉春 穿心红 绍心
一点红成活率 69.85A 65.54A 60.39B 59.91B 58.30B 50.18C 48.89C 47.16C
研究结果表明，在热害后恢复能力上，中秋红和上选4号极显著优于其它6份材料；六十日、短叶13及上农936极显著优于白玉春、穿心红及绍心一点红。
③相对产量
7月初播种上述8份材料，进行夏季高温试验：随机区组排列，3次重复；每品种播60株，株行距22cm×25cm，栽培管理同一般大田。8月初播种上述8份材料，进行常温对照试验，试验设计同夏季高温试验。由夏季高温试验所得的产量/常温对照试验所得的产量求得相对产量。不同材料肉质根的平均相对产量见表3。
表3不同材料肉质根的平均相对产量(2001年的试验) 单位：％材料 中秋红 短叶13 上选4号 六十日 上农936 白玉春 穿心红 绍心
一点红相对产量 59.85A 55.28A 55.54A 52.25B 48.30B 35.45C 35.03C 27.61C
试验结果表明，在相对产量上，中秋红、短叶13及上选4号极显著高于六十天和上农936，而六十天和上农936显著高于白玉春、穿心红及绍心一点红。
从整个实施例看，通过高温半致死时间与热害后恢复生长情况的测定与分析对不同萝卜材料耐热性差异的评判结果与相对产量的测定结果表现一致。
Claims (1)
1、一种萝卜耐热性状的筛选方法，其特征在于包括如下步骤：
①高温半致死时间的测定：
将种子用饱和漂白粉液消毒15-20分钟，并播于装有基质的育苗盘中，且将育苗盘置于温度控制在25℃/18℃(昼/夜)的生长箱中；
取30天苗龄的叶片，用孔径为0.5cm的打孔器打取小圆片，用去离子水漂洗后吸干小圆片表面的水分，将此小圆片置于装有5ml去离子水的带有活塞的10ml刻度试管，每试管放10片，3次重复，振荡15分钟后测定电导值EC0；
将水浴锅加热至45℃后，恒温，将被鉴材料置于水浴锅中，分30，45，60，75，90，105，120分钟共7个时间段处理后冷却，并测定电导值ECt，最后将所有试管置于100℃的水浴中5分钟后冷却，得材料的总电导值ECT，由(ECt-EC0)/(ECT-EC0)得不同材料在高温处理t时间下的细胞膜伤害率百分数；
将处理时间和细胞膜伤害率用logistic方程进行配合，求出该方程出现拐点时的时间值，用该拐点时间作为萝卜组织高温半致死时间的估计值；
②生长恢复试验：
将培养30天的萝卜苗，分别用45，49，53，57，60℃高温处理30分钟，然后在常温下恢复生长10天，计算幼苗成活率，试验重复3次，根据成活率的高低来判断不同品种或单株受到热害后的恢复能力。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104830947A (zh) * | 2015-05-25 | 2015-08-12 | 海南大学 | 一种测定植物亚低温或亚高温耐受性的方法 |
| CN105850539A (zh) * | 2015-10-21 | 2016-08-17 | 中国科学院地球化学研究所 | 一种测定植物抗逆境能力的方法 |
| CN109041876A (zh) * | 2018-09-12 | 2018-12-21 | 中国农业科学院麻类研究所 | 一种萝卜耐热性的鉴定方法 |
| CN111869523A (zh) * | 2020-08-10 | 2020-11-03 | 河北省农林科学院遗传生理研究所（河北省农林科学院农产品质量安全研究中心） | 一种在苗期鉴定小麦耐热性的方法 |
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2003
- 2003-03-13 CN CN 03115778 patent/CN1436447A/zh active Pending
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| CN111869523A (zh) * | 2020-08-10 | 2020-11-03 | 河北省农林科学院遗传生理研究所（河北省农林科学院农产品质量安全研究中心） | 一种在苗期鉴定小麦耐热性的方法 |
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