一种玉米萌发期耐低温指标筛选方法技术

本发明专利技术属于玉米萌发期温度指标筛选技术领域，公开了一种玉米萌发期耐低温指标筛选方法，采用4℃、6℃、8℃、10℃、12℃，CK25℃和5d和7d做正交试验，确定最佳处理组合及鉴定指标；制定玉米自交系萌发期耐低温评价标准；通过对发芽率、发芽指数、活力指数数据进行分析，找到玉米自交系萌发期耐低温鉴定的最佳处理组合，并以各性状低温与常温下测定值的比值作为耐低温鉴定指标。本发明专利技术能减少低温对种子萌发期生长造成的损害，为萌发期的生长发育提供了有力的保障；为大规模鉴定和筛选耐低温玉米种质奠定了基础。

A method for screening low temperature resistance of Maize during germination period

The invention belongs to the technical field of Corn Germination Temperature Indicator screening, discloses a screening method of low temperature resistant maize germination index, using 4 C and 6 C, 8 C, 10 C and 12 C CK25, C and 5D and 7d orthogonal test to determine the best treatment combinations and identification indexes; develop Maize Inbred Lines low temperature evaluation standard germination period; the germination rate, germination index, vigor index data analysis, find the best treatment of maize inbred lines resistant to low temperature and the identification of the germination period, the traits under low temperature and normal temperature measured as the ratio of low temperature resistant identification index. The invention can reduce damage caused by low temperature on seed germination period, provide strong guarantee for growth and development during germination period, and lay a foundation for large-scale identification and screening of low temperature resistant maize germplasm.

【技术实现步骤摘要】
一种玉米萌发期耐低温指标筛选方法
本专利技术属于玉米萌发期温度指标筛选
，尤其涉及一种玉米萌发期耐低温指标筛选方法。
技术介绍
玉米生长发育的早期阶段对低温胁迫十分敏感，此时低温冷害会影响种子萌发，延迟出苗时间，降低田间出苗率，抑制幼苗根茎叶的生长发育，阻碍光合作用，降低幼苗活力，极大地限制了其栽培范围和产量潜力。我国北方地区，尤其是东北春玉米区种植的玉米经常在出苗前后遭遇低温冷害，导致后期大面积减产。在这些区域，低温冷害已成为影响玉米早期生长发育的主要非生物逆境因素。玉米新品种选育是解决这一问题的重要途径，而鉴定和筛选耐低温玉米种质是选育耐低温品种的重要前提。目前，玉米种质耐低温性鉴定主要分为田间鉴定法和室内鉴定法。田间鉴定通常利用自然低温环境，必要时通过调整播期创造低温胁迫条件，直接观测相关性状评价耐冷特性。室内鉴定则利用人工生长箱等控制光温湿条件，然后测定相关形态及生理生化指标来进行耐冷评价。研究发现，田间耐低温性鉴定成本较高，需要异地重复鉴定，易受年份间气候条件变化影响，结果不够准确[12,13]，所以通常需要室内鉴定，以获得较稳定可靠的试验结果。玉米在不同的生育时期都可能遭遇低温冷害，而萌发期是玉米对低温胁迫最为敏感的时期之一。迄今为止，国内外学者主要应用发芽势、发芽率、发芽指数、胚根长、胚芽长、存活率和电导率等鉴定指标进行玉米芽期耐冷性评价。在玉米耐低温鉴定中，为了消除不同材料遗传背景的差异，通常采用多种性状低温与常温下测定值的比值(相对值)作为衡量耐冷性强弱的指标。但由于多数情况下相对值间差异不显著，因此难以评价种质耐冷特性。郑昀晔等在玉米自交系耐冷性鉴定中应用聚类分析方法有效地解决了这一难题，为玉米种质耐冷性分类提供了帮助。综上所述，现有技术存在的问题是：现有技术采用多种性状低温与常温下测定值的比值(相对值)作为衡量耐低温性强弱的指标；由于多数情况下相对值间差异不显著，因此难以评价种质耐低温特性。现有技术多是室内鉴定的方法，处理温度及条件等与田间实际情况差距较大，经室内鉴定过的材料在田间种植出现低温时与室内结果差异明显。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种玉米萌发期耐低温指标筛选方法。本专利技术是这样实现的，一种玉米萌发期耐低温指标筛选方法，所述玉米萌发期耐低温指标筛选方法采用4℃、6℃、8℃、10℃、12℃，CK25℃和5d和7d做正交试验，确定最佳处理组合及鉴定指标；制定玉米自交系萌发期耐低温评价标准；通过对发芽率、发芽指数、活力指数数据进行分析，找到玉米自交系萌发期耐低温鉴定的最佳处理组合，并以各性状低温与常温下测定值的比值作为耐低温鉴定指标。进一步，采用6℃处理5天为玉米自交系萌发期耐低温鉴定的最佳处理组合。进一步，所述玉米萌发期耐低温指标筛选方法具体包括：种子的选取：选取玉米棒上长势整齐的种子，去掉头和尾，种子饱满度好，大小一致，每个温度四次重复，每次重复五十粒种子；种子的消毒：0.5％的次氯酸钠消毒5分钟，自来水冲洗3次；石英砂：选取40目～70目的石英砂，用发芽盒底装3cm石英砂，加100ml自来水，种胚朝上，待种子排列整齐后再盖1cm石英砂，再加50ml自来水；种子排列：采取6*8+2的排列方式，四周留白2cm；种子间距1cm～2cm；低温时间温度的处理组合，4℃、6℃、8℃、10℃、12℃，CK25℃自由组合处理种子；将种子分别放入6℃和25℃培养箱中，暗培养，25℃每三天浇70ml水，均匀覆盖，6℃5天后移入15℃培养箱中，每三天浇50ml水；根据实验总结25℃预采取测量日期为3，4，5，6，7，8，9天，6℃预采取测量日期为14，18，20，22，24，26，28天；25℃第14天测定幼苗质量和长度；15℃第28天测定幼苗质量和长度。进一步，所述玉米萌发期耐低温指标筛选方法还需进行：统计发芽率、发芽指数、苗鲜重和活力指数；以四次重复平均值作为统计单位；计算公式如下：幼苗总鲜重：为吸除幼苗表面的水分后的重量；发芽率＝发芽终期全部正常发芽种子数/供试种子数×100％；相对发芽率＝(低温处理下的发芽率/对照处理下的发芽率)×100％；平均发芽天数＝∑(D*n)/∑n；式中：D—从种子置床起算的天数，n—相应各天的发芽粒数；发芽指数(GI)＝∑Gt/Dt，；式中：Dt为发芽天数，Gt为Dt相对应的每天发芽种子数；相对发芽指数＝低温处理发芽指数/常温处理发芽指数×100％；活力指数：VI＝GI×S＝(∑Gt/Dt)×S；式中S:为一定时期内幼苗和总量(g)或幼苗长度(cm)，GI表示发芽指数。进一步，统计发芽率、发芽指数、苗鲜重和活力指数后还需进行数据分析：所测数据在Excel、SPSS19.0中分析和处理。本专利技术的优点及积极效果为：专利技术通过对相对发芽率和相对发芽指数的分析，发现6℃低温处理5天为玉米自交系萌发期低温鉴定的最适处理组合。玉米耐低温特性是由多基因控制的数量遗传性状，如果仅采用单个指标很难准确评价，为使结果更加准确可靠，常综合采用多个指标。为减少因不同材料遗传背景差异引起的误差，更为真实地反映材料的耐低温特性，通常采用多个性状低温与常温下的相对值作为评价指标。本专利技术采用了5个相对性状对自交系在萌发期期的耐低温特性进行鉴定。相关分析表明，相对发芽率和活力指数是较好的鉴定指标，此外，本专利技术发现，相对发芽时间不适合作为耐低温鉴定指标。本专利技术的应用在玉米耐低温自交系的选育和鉴定上提供了方便，且节约了开支，如鉴定200份材料仅需1个月的时间，且不受季节性的限制，全年均可进行鉴定，节省地租及田间相关费用，200份材料在田间种植，设置处理和对照组，各3次重复，每次重复50粒种子，株距0.05m，行间距0.60m，区道1.00m，合计用地4亩左右，且影响该地块其他材料的种植，该室内鉴定结果与田间低温鉴定结果相关性高，且不受极端天气影响，可大规模鉴定。本专利技术针对萌发期对玉米自交系进行了耐低温性鉴定，因此试验结果能代表自交系在这一时期的耐低温特性。玉萌发期耐低温性是幼芽细胞维持生活的能力，是对低温胁迫的一种抵抗能力。表明，玉米芽期耐低温性与苗期耐低温性呈一定程度的正相关，通过萌发期耐低温性筛选可获得耐低温性较强的玉米种质。萌发期耐低温性强的自交系在低温胁迫下发芽成苗较好，能减少低温对种子萌发期生长造成的损害，为萌发期的生长发育提供了有力的保障。为大规模鉴定和筛选耐低温玉米种质奠定了基础。附图说明图1是本专利技术实施例提供的玉米萌发期耐低温指标筛选方法流程图。图2是本专利技术实施例提供的5个玉米品种低温处理五天的变化图。图3是本专利技术实施例提供的B73和Mo17低温10℃和25℃处理7天的比较图。图4是本专利技术实施例提供的13个玉米自交系聚类分析图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术对不同玉米自交系萌发期种子耐低温能力在品种之间的差异作以分析，并对玉米种子萌发的耐低温鉴定方法进行初步探讨，并通过种子低温发芽试验对13份东北地区生产上主要利用的玉米自交系进行萌发期耐冷性鉴定，以评价这些自交系的耐冷性，确定有效的鉴定指标，为建本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玉米萌发期耐低温指标筛选方法，其特征在于，所述玉米萌发期耐低温指标筛选方法采用4℃、6℃、8℃、10℃、12℃，CK25℃和5d和7d做正交试验，确定最佳处理组合及鉴定指标；制定玉米自交系萌发期耐低温评价标准；通过对发芽率、发芽指数、活力指数数据进行分析，找到玉米自交系萌发期耐低温鉴定的最佳处理组合，并以各性状低温与常温下测定值的比值作为耐低温鉴定指标。

【技术特征摘要】
1.一种玉米萌发期耐低温指标筛选方法，其特征在于，所述玉米萌发期耐低温指标筛选方法采用4℃、6℃、8℃、10℃、12℃，CK25℃和5d和7d做正交试验，确定最佳处理组合及鉴定指标；制定玉米自交系萌发期耐低温评价标准；通过对发芽率、发芽指数、活力指数数据进行分析，找到玉米自交系萌发期耐低温鉴定的最佳处理组合，并以各性状低温与常温下测定值的比值作为耐低温鉴定指标。2.如权利要求1所述的玉米萌发期耐低温指标筛选方法，其特征在于，采用6℃处理5天为玉米自交系萌发期耐低温鉴定的最佳处理组合。3.如权利要求1所述的玉米萌发期耐低温指标筛选方法，其特征在于，所述玉米萌发期耐低温指标筛选方法具体包括：种子的选取：选取玉米棒上长势整齐的种子，去掉头和尾，种子饱满度好，大小一致，每个温度四次重复，每次重复五十粒种子；种子的消毒：0.5％的次氯酸钠消毒5分钟，自来水冲洗3次；石英砂：选取40目～70目的石英砂，用发芽盒底装3cm石英砂，加100ml自来水，种胚朝上，待种子排列整齐后再盖1cm石英砂，再加50ml自来水；种子排列：采取6*8+2的排列方式，四周留白2cm；种子间距1cm～2cm；低温时间温度的处理组合，4℃、6℃、8℃、10℃、12℃，CK25℃自由组合处理种子；将种子分别放入6℃和25℃培养箱中，暗培养，25℃每三天浇70ml水，均...

【专利技术属性】
技术研发人员：周羽，王振华，邸宏，王丹丹，张泓，曾兴，刘显君，
申请(专利权)人：东北农业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23