一种干旱胁迫条件下玉米花丝活力的测定方法技术

本发明专利技术涉及一种干旱胁迫条件下玉米花丝活力的测定方法，属于作物逆境生理生态检测技术领域。本发明专利技术提供的测定方法包括以下步骤：1)对在玉米雌穗顶部花丝可见、雄穗散粉初期发生干旱的玉米植株的雌穗进行套袋，得到套袋雌穗；2)当步骤1)所述套袋雌穗吐丝第4～7天时，采用非干旱胁迫玉米植株的花粉对套袋雌穗的花丝进行人工饱和授粉，得到授粉后的花丝；3)从步骤2)得到的授粉后的花丝中任意采集样品花丝，对所述样品花丝进行第一固定、染色、脱色和第二固定后，镜检测定花丝活力。本发明专利技术提供的测定方法能够及时对花丝活力进行检测，突出玉米花丝活力测定的原位性、快速性与准确性，能够为玉米抗旱应变措施的制定提供良好的参考依据。

A Method for Determining the Activity of Corn Filament under Drought Stress

The invention relates to a method for determining maize filament vigor under drought stress, belonging to the field of crop stress physiological and ecological detection technology. The determination method provided by the invention comprises the following steps: 1) bagging the female ears of maize plants with visible top filaments and drought at the early stage of male ear pollination to obtain bagged female ears; 2) when step 1) the bagged female ears are silked for 4 to 7 days, the pollen of maize plants under non-drought stress is used to pollinate bagged female ears. The silk was pollinated artificially to obtain the pollinated filaments. 3) Sample filaments were randomly collected from the pollinated filaments obtained in step 2. After the first fixation, dyeing, decolorization and second fixation of the sample filaments, the vitality of the fixed filaments was examined by a mirror. The determination method provided by the invention can detect the filament vigor in time, highlight the in situ, rapidity and accuracy of the determination of the filament vigor of maize, and can provide a good reference basis for formulating the maize drought resistance strain measures.

【技术实现步骤摘要】
一种干旱胁迫条件下玉米花丝活力的测定方法
本专利技术涉及作物逆境生理生态检测
，具体涉及一种干旱胁迫条件下玉米花丝活力的测定方法。
技术介绍
迄今，世界上许多地区，干旱仍然是农业的巨大威胁。世界上有三分之一的可耕地处于供水不足状态。许多国家和地区由于经常发生干旱，往往给农业生产带来巨大的灾难。因此，国际上对农作物的旱害问题正予以越来越多的关注，如何减轻干旱对作物的伤害，增加粮食产量，成为世界各国共同关心的问题。由于玉米在发展国民经济和提高人民生活水平中具有重要的地位和不可代替的作用，因此，国家对依靠科技进步，提高玉米单产非常重视。但是，我国由于受季风气候影响，降雨量时空分布不均，在玉米生长发育的不同时期，常遇到不同程度的干旱，影响玉米生产。花丝活力是指玉米花丝在吐出后一定时间内接受花粉并能受精结实的能力。在玉米雌穗吐丝期，如果遇到干旱等不良气候条件，花丝往往不能正常接受花粉而受精造成玉米果穗结实不良，对玉米产量影响严重。截至目前，对花丝活力的研究方法均是在花丝吐出前给干旱胁迫下的玉米雌穗套袋，然后在花丝吐出后第7天进行人工饱和授粉，以保证每个花丝均有授精结实的机会，收获后统计每穗的结实数。花丝活力用结实率表示：结实率(％)＝(单穗结实数/穗行数×每行应结籽粒数)×100。玉米从授粉到收获一般80天左右，此种方法耗时长、效率低，限制了研究人员对玉米旱害程度的准确判断及抗旱应变措施的快速制定，截至目前还没有关于玉米花丝活力快速、准确测定方法的研究报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种干旱胁迫条件下玉米花丝活力的测定方法。本专利技术提供的测定方法能够及时对花丝活力进行检测，突出玉米花丝活力测定的原位性、快速性与准确性，能够为玉米抗旱应变措施的制定提供良好的参考依据。本专利技术提供了一种干旱胁迫条件下玉米花丝活力的测定方法，包括以下步骤：1)对在玉米雌穗顶部花丝可见、雄穗散粉初期发生干旱的玉米植株的雌穗进行套袋，得到套袋雌穗；2)当步骤1)所述套袋雌穗吐丝第4～7天时，采用非干旱胁迫玉米植株的花粉对套袋雌穗的花丝进行人工饱和授粉，得到授粉后的花丝；3)从步骤2)得到的授粉后的花丝中任意采集样品花丝，对所述样品花丝进行第一固定、染色、脱色和第二固定后，镜检测定花丝活力；所述第一固定用试剂包括乙醇水溶液和乳酸水溶液；所述第二固定用试剂包括乳酸水溶液；所述花丝活力的计算公式为：优选的是，步骤1)所述套袋为对长度为3～5cm的雌穗进行套袋。优选的是，步骤3)所述采集为人工饱和授粉后，每隔4h采集一次。优选的是，步骤3)所述第一固定用试剂中乙醇水溶液和乳酸水溶液的体积比为2:1，所述乙醇水溶液中乙醇的质量浓度为950g/kg，所述乳酸水溶液中乳酸的质量浓度为800g/kg；所述第二固定用试剂中，所述乳酸水溶液中乳酸的质量浓度为800g/kg。优选的是，步骤3)所述第一固定的时间为2h，所述第二固定的时间为24h。优选的是，步骤3)所述染色用试剂包括含苯胺蓝的乳酸乙氧基苯胺溶液，所述苯胺蓝与乳酸乙氧基苯胺的质量比为1g：1kg，所述乳酸乙氧基苯胺包括体积比为1:1:1:1的乳酸、石碳酸、甘油和水。优选的是，步骤3)所述染色时间为90min。优选的是，步骤3)所述脱色用试剂为乳酸水溶液，所述乳酸水溶液中乳酸的质量浓度为400g/kg。优选的是，步骤3)所述脱色的时间为90min。优选的是，步骤3)所述镜检后，样品花丝呈蓝色表明花丝中存在花粉管。本专利技术提供了一种干旱胁迫条件下玉米花丝活力的测定方法。本专利技术提供的测定方法立足于生产实践，能够突出玉米花丝活力测定的原位性、快速性与准确性，理论与实践相结合，对玉米抗旱应变措施的制定具有指导作用。一、玉米花丝处理原位性：本专利技术花丝活力的测定是在田间玉米自然生长状态下进行的，玉米的立地条件及各个器官的生长发育状态均保持完完全全的原位性，实现了在自然状态下对玉米花丝活力进行原位测定的目的，对生产实践的指导性更强。二、花丝活力测定快速性：本专利技术花丝活力的测定从样品花丝的采集到花丝活力的测定用时短，体现了该方法的快速性。而常规玉米花丝活力测定方法均是在花丝吐出前给干旱胁迫下的玉米雌穗套袋，在花丝吐出后一定时间进行人工饱和授粉，收获后统计每穗的结实数，然后用结实率(结实率(％)＝(单穗结实数/穗行数×每行应结籽粒数)×100)代表花丝活力。此种方法从授粉到收获一般80天左右，耗时长、效率低，限制了研究人员对玉米旱害程度的及时判断及抗旱应变措施的快速制定。三、花丝活力测定准确性：常规的用结实率代表花丝活力的最大弊端是，无法判断在玉米授粉后，因栽培条件没有得到充分满足而导致的在子粒形成期停止发育的籽粒数量，这直接影响花丝活力测定的准确性。本专利技术测定方法在花丝固定染色后进行镜检，统计花丝中存在花粉管的比率，即花丝活力，本专利技术的测定方法能够直接给出测定条件下准确的花丝活力。具体实施方式本专利技术提供了一种干旱胁迫条件下玉米花丝活力的测定方法，包括以下步骤：1)对在玉米雌穗顶部花丝可见、雄穗散粉初期发生干旱的玉米植株的雌穗进行套袋，得到套袋雌穗；2)当步骤1)所述套袋雌穗吐丝第4～7天时，采用非干旱胁迫玉米植株的花粉对套袋雌穗的花丝进行人工饱和授粉，得到授粉后的花丝；3)从步骤2)得到的授粉后的花丝中任意采集样品花丝，对所述样品花丝进行第一固定、染色、脱色和第二固定后，镜检测定花丝活力；所述第一固定用试剂包括乙醇水溶液和乳酸水溶液；所述第二固定用试剂包括乳酸水溶液；所述花丝活力的计算公式为：本专利技术对在玉米雌穗顶部花丝可见、雄穗散粉初期发生干旱的玉米植株的雌穗进行套袋，得到套袋雌穗。本专利技术待套袋玉米植株的生长阶段选取的是玉米雌穗顶部花丝可见、雄穗散粉初期，在此时期若发生干旱，干旱发生4天左右时间即达到中度干旱胁迫水平，这样的干旱将严重影响玉米的花丝活力，进而影响玉米的授粉、受精及最终的籽粒产量。对花丝活力进行及时检测，准确掌握玉米雌穗顶部花丝可见、雄穗散粉初期玉米花丝活力受损状况，以及时制定抗旱应变措施能够最大限度地减少玉米的产量损失。在本专利技术中，所述套袋优选为对长度为3～5cm的雌穗进行套袋。本专利技术所述套袋能够防止花丝自由受粉。本专利技术对所述套袋的方法以及套袋所需材料没有特殊的限定，采用常规套袋方法和材料进行操作即可。得到套袋雌穗后，本专利技术当套袋雌穗吐丝第4～7天，更优选为第6天时，采用非干旱胁迫玉米植株的花粉对套袋雌穗的花丝进行人工饱和授粉，得到授粉后的花丝。在本专利技术中，所述非干旱胁迫玉米植株优选为正常供水的玉米植株。本专利技术所述授粉保证能每条花丝均有机会授粉。本专利技术对所述授粉的操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的常规人工饱和授粉方法即可。得到授粉后的花丝后，本专利技术从授粉后的花丝中任意采集样品花丝，对所述样品花丝进行第一固定、染色、脱色和第二固定后，镜检测定花丝活力；所述第一固定用试剂包括乙醇水溶液和乳酸水溶液；所述第二固定用试剂包括乳酸水溶液；所述花丝活力的计算公式为：在本专利技术中，所述采集优选为人工饱和授粉后，每隔4h采集一次。在本专利技术中，所述第一固定用试剂包括体积比为2:1的乙醇水溶液和乳酸水溶液，所述乙醇水溶液中乙醇的质量浓度为950g/kg，所述乳酸水溶液中乳酸的质量浓度为800g本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种干旱胁迫条件下玉米花丝活力的测定方法，包括以下步骤：1)对在玉米雌穗顶部花丝可见、雄穗散粉初期发生干旱的玉米植株的雌穗进行套袋，得到套袋雌穗；2)当步骤1)所述套袋雌穗吐丝第4～7天时，采用非干旱胁迫玉米植株的花粉对套袋雌穗的花丝进行人工饱和授粉，得到授粉后的花丝；3)从步骤2)得到的授粉后的花丝中任意采集样品花丝，对所述样品花丝进行第一固定、染色、脱色和第二固定后，镜检测定花丝活力；所述第一固定用试剂包括乙醇水溶液和乳酸水溶液；所述第二固定用试剂包括乳酸水溶液；所述花丝活力的计算公式为：

【技术特征摘要】
1.一种干旱胁迫条件下玉米花丝活力的测定方法，包括以下步骤：1)对在玉米雌穗顶部花丝可见、雄穗散粉初期发生干旱的玉米植株的雌穗进行套袋，得到套袋雌穗；2)当步骤1)所述套袋雌穗吐丝第4～7天时，采用非干旱胁迫玉米植株的花粉对套袋雌穗的花丝进行人工饱和授粉，得到授粉后的花丝；3)从步骤2)得到的授粉后的花丝中任意采集样品花丝，对所述样品花丝进行第一固定、染色、脱色和第二固定后，镜检测定花丝活力；所述第一固定用试剂包括乙醇水溶液和乳酸水溶液；所述第二固定用试剂包括乳酸水溶液；所述花丝活力的计算公式为：2.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于，步骤1)所述套袋为对长度为3～5cm的雌穗进行套袋。3.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于，步骤3)所述采集为人工饱和授粉后，每隔4h采集一次。4.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于，步骤3)所述第一固定用试剂中乙醇水溶液和乳酸水溶液的体积比为2:1，所述乙醇水溶液中乙醇的质量浓度为950g/kg...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋凤斌，
申请(专利权)人：中国科学院东北地理与农业生态研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22