專利名稱：輔助鑒定抗旱玉米的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輔助鑒定抗旱玉米的方法。
背景技術(shù)：
玉米是我國重要的糧食、飼料及工業(yè)原料作物，在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位。自2004年起我國常年播種玉米的面積為2500萬公頃左右，年產(chǎn)量已占糧食作物總產(chǎn)的29. 2%0干旱是全球性的問題，世界干旱、半干旱地區(qū)約占陸地總面積的三分之一，我國干旱、半干旱土地面約占全國總面積的50%左右，干旱已成為限制我國及世界其他國家玉米高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的重要因素。中國北方地區(qū)經(jīng)常發(fā)生春旱，影響玉米種子萌發(fā)，使幼苗生長受阻，發(fā)根量少且根短，苗弱，成活率低，使玉米造成缺苗斷壟，缺苗20% _50%，嚴重影響其它生 育期的生長發(fā)育及產(chǎn)量。對玉米品種進行抗旱性鑒定，培育高產(chǎn)抗旱品種，尋找玉米抗旱節(jié)水的突破口，對于提高抗旱高產(chǎn)玉米新品種選擇效率，提高水分利用率，節(jié)省水資源，緩解以致解決干旱危害，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，具有重要的戰(zhàn)略意義和現(xiàn)實意義。以往玉米芽苗期抗旱鑒定的主要方法是測定葉水勢、光合作用、質(zhì)膜損傷、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)、抗氧化物酶活性、內(nèi)源激素等生理生化指標。但是對于同一指標、同一植株，不同葉片測定的結(jié)果不同；對于不同玉米品種、不同干旱脅迫條件下，各指標得到的抗旱性不同。各生理生化指標從不同方面反映玉米的抗旱性，所以單一指標并不足以評價玉米品種的抗旱性，這就需要測定多個指標進行抗旱性綜合評價，而相關(guān)度低的指標的引入反而降低結(jié)果的準確性。測定生理生化指標，需要較多儀器、試劑，某些試劑如苯酚、氯仿等對人體有一定危害。并且測定程序繁瑣復(fù)雜，耗時長，不適宜大量的抗旱性鑒定，在生產(chǎn)實踐中運用價值不大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種輔助鑒定抗旱玉米的方法。本發(fā)明提供的輔助鑒定抗旱玉米和旱敏感玉米的方法，包括方法甲；所述方法甲包括如下步驟用濾紙作發(fā)芽床，加入20g/100mL的PEG6ticitl水溶液，然后在濾紙上放置待測玉米的種子，作為實驗組；另外設(shè)置用蒸餾水代替PEG6_水溶液的平行處理，作為對照組；實驗第2天、第4天、第6天和第8天統(tǒng)計發(fā)芽率，計算待測玉米種子的萌發(fā)抗旱指數(shù)；所述萌發(fā)抗旱指數(shù)=實驗組種子的發(fā)芽指數(shù)/對照組種子的發(fā)芽指數(shù)；所述發(fā)芽指數(shù)=(I. 00) Xnd2+(O. 75) Xnd4+ (O. 50) Xnd6+ (O. 25) Xnd8 ；nd2為實驗第2天的發(fā)芽率，nd4為實驗第4天的發(fā)芽率，nd6為實驗第6天的發(fā)芽率，nd8為實驗第8天的發(fā)芽率；所述萌發(fā)抗旱指數(shù)為O. 65以上的待測玉米為候選的芽期抗旱玉米；所述萌發(fā)抗旱指數(shù)小于O. 65的待測玉米為候選的芽期旱敏感玉米。
所述方法還可包括方法乙；所述方法乙包括如下步驟將生長至三葉一心的所述待測玉米的幼苗連續(xù)7天不澆水，作為第一次干旱脅迫處理；第8天恢復(fù)正常澆水；第9天開始再連續(xù)7天不澆水，作為第二次干旱脅迫處理；統(tǒng)計實驗前的苗數(shù)、第一次干旱脅迫后的苗數(shù)和第二次干旱脅迫后的苗數(shù)；幼苗存活率=(N2/Ni+N3/N2) /2 !N1為實驗前的苗數(shù),N2為第I次干旱脅迫后的苗數(shù)；N3為第2次干旱脅迫后的苗數(shù)；所述幼苗存活率為O. 75以上的待測玉米為候選的苗期抗旱玉米；所述幼苗存活率小于O. 75的待測玉米為候選的苗期旱敏感玉米。對于所述待測玉米，如果所述方法甲鑒定為候選的芽期抗旱玉米且所述方法乙鑒定為候選的苗期抗旱玉米，所述待測玉米為候選的抗旱玉米；對于所述待測玉米，如果所述方法甲鑒定為候選的芽期旱敏感玉米且所述方法乙鑒定為候選的苗期旱敏感玉米，所述待測玉米為候選的旱敏感玉米。 所述方法甲中，具體可將胚根長度為2mm以上的作為發(fā)芽的種子統(tǒng)計所述發(fā)芽率。所述方法甲中所述待測玉米在進行實驗前可先進行消毒處理。所述消毒處理的方法具體可為用體積百分含量為70%的乙醇水溶液浸泡2分鐘，再用蒸餾水清洗3次，每次I分鐘。所述方法甲中，具體可在9cm直徑的培養(yǎng)皿中進行實驗，所述濾紙為9cm直徑的濾紙，所述濾紙上加入20mL所述PEG6cicici水溶液。所述方法甲的實驗具體可在25°C暗箱中進行。所述待測玉米可為如下任一所述品種的玉米鄭單958、東農(nóng)252、吉單27、陽光I號、東農(nóng)251、東農(nóng)248、吉東16、巴單3號、四早11、本育九、吉單522、龍單25、龍單13、吉玉8號、四早六、興墾3號、巴單6號、白單九號、克單8號、通玉100、豐禾10、墾玉6號、四密21、哲單37、金玉I號、四單19、穗豐10、本育12、綏玉九、吉玉4號、東農(nóng)250、四單16、墾粘I、屯玉88、農(nóng)大518、吉玉9號、東單3號、豐田六號、通單24和龍單19。所述抗旱具體可為芽期抗旱和/或苗期抗旱。以上任一所述方法均可用于玉米育種。本發(fā)明中，結(jié)合種子萌發(fā)抗旱指數(shù)和幼苗存活率，可以綜合評價玉米品種的抗旱性，特別是芽苗期抗旱性。本發(fā)明提供的方法在實驗室內(nèi)能夠完成玉米品種抗旱鑒定，簡便易行、省時省力、操作難度小、試驗重復(fù)性好、結(jié)果可靠，從而減少工作強度，提高工作效率。本發(fā)明克服了現(xiàn)有玉米抗旱性鑒定方法的不足，提供一種快速、簡便、穩(wěn)定的玉米芽苗期抗旱性鑒定方法，為玉米抗旱育種、抗旱機理研究提供抗旱鑒定評價依據(jù)。
具體實施例方式以下的實施例便于更好地理解本發(fā)明，但并不限定本發(fā)明。下述實施例中的實驗方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法。下述實施例中所用的試驗材料，如無特殊說明，均為自常規(guī)生化試劑商店購買得到的。以下實施例中的定量試驗，均設(shè)置三次重復(fù)實驗，結(jié)果取平均值。PEG_即聚乙二醇6000。在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院作物抗逆生理實驗室進行玉米芽苗期抗旱鑒定。
試驗材料為黑龍江省近年來推廣的40個玉米品種，具體如下鄭單958、吉單27、陽光I號、巴單3號、四早11、本育九、吉單522、龍單25、龍單13、吉玉8號和四早六均購自黑龍江省陽光種業(yè)有限公司；東農(nóng)252、東農(nóng)251、東農(nóng)248、吉東16、興墾3號、巴單6號、白單九號、克單8號、通玉100、豐禾10、墾玉6號、四密21、哲單37、金玉I號、四單19、穗豐10、本育12、綏玉九、吉玉4號、東農(nóng)250、四單16、墾粘I、屯玉88、農(nóng)大518、吉玉9號、東單3號、豐田六號、通單24和龍單19均購自黑龍江省唯農(nóng)種業(yè)有限公司。實施例I、應(yīng)用本發(fā)明的方法鑒定抗旱玉米 一、分別將各個玉米品種進行如下鑒定I、選擇大小一致、無破損的種子30粒進行如下消毒先用70% (體積比)乙醇水溶液浸泡2分鐘，再用蒸餾水清洗3次，每次I分鐘。2、將消毒后的種子置于9cm直徑的培養(yǎng)皿中，在培養(yǎng)皿中放置雙層濾紙作發(fā)芽床，在培養(yǎng)皿中加入20mL 20% (20g/100mL)的PEG6_水溶液進行干旱脅迫，作為實驗組；另外設(shè)置用蒸餾水代替PEG6_水溶液的平行處理，作為對照組；實驗組和對照組均在25°C暗箱中發(fā)芽，干旱處理當(dāng)天作為第I天，第2天起每2天調(diào)查一次發(fā)芽數(shù)(以胚根長2_為標準)，直至第8天。設(shè)置三次重復(fù)實驗，發(fā)芽率取三次重復(fù)實驗的平均值。種子萌發(fā)抗旱指數(shù)=實驗組種子的發(fā)芽指數(shù)/對照組種子的發(fā)芽指數(shù)。發(fā)芽指數(shù)=(I.00) Xnd2+(O. 75) Xnd4+(O. 50) Xnd6+(O. 25) Xnd8 ；nd2 為實驗第 2天的發(fā)芽率，nd4為實驗第4天的發(fā)芽率，nd6為實驗第6天的發(fā)芽率，nd8為實驗第8天的發(fā)芽率。各個玉米品種的實驗組和對照組的發(fā)芽指數(shù)，各個玉米品種的種子萌發(fā)抗旱指數(shù)結(jié)果見表I。與大田試驗鑒定結(jié)果一致。種子萌發(fā)抗旱指數(shù)種子萌發(fā)抗旱指數(shù)越高，玉米品種芽期抗旱性越強。對于各個玉米品種，如果種子萌發(fā)抗旱指數(shù)為O. 65以上，該玉米品種為候選的芽期抗旱玉米品種。表I各玉米品種的發(fā)芽指數(shù)和種子萌發(fā)抗旱指數(shù)
權(quán)利要求
1.輔助鑒定抗旱玉米和旱敏感玉米的方法，包括方法甲； 所述方法甲包括如下步驟 用濾紙作發(fā)芽床，加入20g/100mL的PEG6_水溶液，然后在濾紙上放置待測玉米的種子，作為實驗組；另外設(shè)置用蒸餾水代替PEG6_水溶液的平行處理，作為對照組；實驗第2天、第4天、第6天和第8天統(tǒng)計發(fā)芽率，計算待測玉米種子的萌發(fā)抗旱指數(shù)；所述萌發(fā)抗旱指數(shù)=實驗組種子的發(fā)芽指數(shù)/對照組種子的發(fā)芽指數(shù)；所述發(fā)芽指數(shù)=(I. 00) Xnd2+(O 75) Xnd4+ (O. 50) Xnd6+ (O. 25) Xnd8 ；nd2為實驗第2天的發(fā)芽率，nd4為實驗第4天的發(fā)芽率，nd6為實驗第6天的發(fā)芽率，nd8為實驗第8天的發(fā)芽率； 所述萌發(fā)抗旱指數(shù)為O. 65以上的待測玉米為候選的芽期抗旱玉米；所述萌發(fā)抗旱指數(shù)小于O. 65的待測玉米為候選的芽期旱敏感玉米。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述方法還包括方法乙； 所述方法乙包括如下步驟 將生長至三葉一心的所述待測玉米的幼苗連續(xù)7天不澆水，作為第一次干旱脅迫處理；第8天恢復(fù)正常澆水；第9天開始再連續(xù)7天不澆水，作為第二次干旱脅迫處理；統(tǒng)計實驗前的苗數(shù)、第一次干旱脅迫后的苗數(shù)和第二次干旱脅迫后的苗數(shù)；幼苗存活率(N2ZNJN3/N2)/2 為實驗前的苗數(shù)，N2為第I次干旱脅迫后的苗數(shù)；N3為第2次干旱脅迫后的苗數(shù)； 所述幼苗存活率為O. 75以上的待測玉米為候選的苗期抗旱玉米；所述幼苗存活率小于O. 75的待測玉米為候選的苗期旱敏感玉米。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于對于所述待測玉米，如果所述方法甲鑒定為候選的芽期抗旱玉米且所述方法乙鑒定為候選的苗期抗旱玉米，所述待測玉米為候選的抗旱玉米；對于所述待測玉米，如果所述方法甲鑒定為候選的芽期旱敏感玉米且所述方法乙鑒定為候選的苗期旱敏感玉米，所述待測玉米為候選的旱敏感玉米。
4.如權(quán)利要求I至3中任一所述的方法，其特征在于所述方法甲中，將胚根長度為2mm以上的作為發(fā)芽的種子統(tǒng)計所述發(fā)芽率。
5.如權(quán)利要求I至4中任一所述的方法，其特征在于所述方法甲中，所述待測玉米在進行所述實驗前先進行消毒處理；所述消毒處理的方法為用體積百分含量為70%的乙醇水溶液浸泡2分鐘，再用蒸餾水清洗3次，每次I分鐘。
6.如權(quán)利要求I至5中任一所述的方法，其特征在于所述方法甲中，所述實驗在9cm直徑的培養(yǎng)皿中進行，所述濾紙為9cm直徑的濾紙，所述濾紙上加入20mL所述PEG6_水溶液。
7.如權(quán)利要求I至6中任一所述的方法，其特征在于所述方法甲中，所述實驗是在25 °C暗箱中進行的。
8.如權(quán)利要求I至7中任一所述的方法，其特征在于所述待測玉米為如下任一所述品種的玉米鄭單958、東農(nóng)252、吉單27、陽光I號、東農(nóng)251、東農(nóng)248、吉東16、巴單3號、四早11、本育九、吉單522、龍單25、龍單13、吉玉8號、四早六、興墾3號、巴單6號、白單九號、克單8號、通玉100、豐禾10、墾玉6號、四密21、哲單37、金玉I號、四單19、穗豐10、本育12、綏玉九、吉玉4號、東農(nóng)250、四單16、墾粘I、屯玉88、農(nóng)大518、吉玉9號、東單3號、豐田六號、通單24和龍單19。
9.如權(quán)利要求I至8中任一所述的方法，其特征在于所述抗旱為芽期抗旱和/或苗期抗旱。
10.權(quán)利要求I至9中任一所述方法在玉米育種中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種輔助鑒定抗旱玉米的方法。所述方法包括如下方法甲用濾紙作發(fā)芽床，加入20g/100mL PEG6000水溶液，在濾紙上放置待測玉米種子，作為實驗組；用蒸餾水代替PEG6000水溶液，作為對照組；實驗第2、4、6和8天統(tǒng)計發(fā)芽率，計算萌發(fā)抗旱指數(shù)；萌發(fā)抗旱指數(shù)＝實驗組發(fā)芽指數(shù)/對照組發(fā)芽指數(shù)；發(fā)芽指數(shù)＝(1.00)×nd2+(0.75)×nd4+(0.50)×nd6+(0.25)×nd8；nd2、nd4、nd6、nd8分別為實驗第2、4、6和8天的發(fā)芽率；萌發(fā)抗旱指數(shù)為0.65以上的待測玉米為候選的芽期抗旱玉米。本發(fā)明提供的方法在實驗室內(nèi)能夠完成玉米品種抗旱鑒定，簡便易行、省時省力、操作難度小、試驗重復(fù)性好、結(jié)果可靠，從而減少工作強度，提高工作效率。
文檔編號A01G1/00GK102934548SQ20111023223
公開日2013年2月20日 申請日期2011年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月15日
發(fā)明者楊德光, 邊鳴鏑, 樸明鑫, 王永力, 李釗 申請人:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)