耐热型菊花的筛选方法技术

本发明专利技术公开了一种耐热型菊花的筛选方法，该方法包括以下步骤：在苗期对菊花做高温胁迫处理，观察统计检测各品种体现出来的高温伤害症状严重程度、幼苗存活率高低、氧化损伤程度，及热激相关基因表达水平的高低；对花期菊花做高温胁迫处理，观察统计检测各品种体现出来的高温伤害症状严重程度、能否开花，以及有关生理指标的高低；将菊花幼苗栽培于热带地区田间，进行生理生化指标测定，观察统计各品种的开花率和花期的长短；综合三个步骤中所有指标结果的优略，筛选出耐热型的菊花品种。本发明专利技术结合高温胁迫处理和田间栽培试验，是高效综合获得耐热品种(系)的有效途径。这对于在南方高温地区引进栽培，进行耐热菊花品种选育将是一种很好的研究手段。

Screening methods of heat-resistant Chrysanthemum

The present invention discloses a screening method for heat-resistant chrysanthemum, which includes the following steps: high temperature stress treatment of chrysanthemum at seedling stage, observing and statistically detecting the severity of high temperature injury symptoms, seedling survival rate, oxidative damage degree, and heat shock related gene expression level of various varieties; high temperature stress treatment of chrysanthemum at flowering stage, observing and statistic examination. The severity of high temperature injury symptoms, flowering ability and the level of related physiological indicators were measured. The chrysanthemum seedlings were cultivated in the tropical field, and the physiological and biochemical indicators were determined. The flowering rate and the length of flowering period of each variety were observed and counted. The heat-resistant chrysanthemum varieties were screened out by synthesizing the results of all the indicators in the three steps. The invention combines high temperature stress treatment and field cultivation test, and is an effective way to obtain heat-resistant varieties (lines) efficiently and comprehensively. This will be a good research method for introducing and cultivating heat-resistant chrysanthemum varieties in high temperature areas in the south.

【技术实现步骤摘要】
耐热型菊花的筛选方法
本专利技术涉及植物品种筛选方法，具体涉及耐热型菊花的筛选方法。
技术介绍
菊花(Chrysanthemummorifolium)是菊科菊属宿根草本多年生花卉，是中国十大传统名花、世界四大切花和十大盆花之一，具有极高的观赏和应用价值，在花卉生产中占有十分重要的地位。菊花性喜温和冷凉气候，生长发育适温在15～25℃之间，25℃以上高温不利于菊花生长。已有研究报道，菊花在气温32℃以上时生长缓慢，夏季能耐40℃高温，但基本停止生长。夏季高温易造成菊花的生育障碍，受高温因素的制约，菊花生长发育受阻，花期推迟，大量出现柳芽，甚至产生高温伤害。我国南方热带地区(如广东等省份)常受亚热带季风气候影响，北回归线从中南部穿过，光热充足、霜期短，适合多种盆栽小菊的引进、栽培和选育，但在全球温室效应逐年加剧的情况下，广州夏季持续时间长，极端气温有时高达42℃，持续性高温和极端高温已成为限制植物生长发育的主要因子之一，不仅会对菊花的设施栽培造成巨大损失，还会影响夏季切花菊的生产和市场供应。因此，在生产上急需选育耐热的夏菊品种。尽管目前对耐热的分子机理已有所了解，通过转基因技术可获得耐热性更好的菊花品种。但是获得转基因植株的时间太长，而且转基因的难易与品种有关，目前菊花转基因技术还不够成熟，基因成功转入到菊花品种还比较困难。之前的研究多数是观察试验菊花品种在模拟高温下的耐热比较，然而，一方面，人工模拟直接鉴定会受设备因素限制，以及不能完全模拟所有自然条件且对实验材料的量有所限制。另一方面，田间试验结果容易受地点的影响，在当地试验结果可靠性小。迄今为止，未发现在热带地区引进菊花并选育耐热菊花品种的相关报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐热型菊花的筛选方法。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种耐热型菊花的筛选方法，包括以下步骤：(1)苗期高温胁迫处理将供试的各品种菊花幼苗置于昼夜温度40-50℃/35-45℃下高温培养12-48h，随后做恢复性培养；高温培养和恢复性培养过程重复3次；然后，观察、统计、检测各品种体现出来的高温伤害症状严重程度、幼苗存活率高低、氧化损伤程度，及热激相关基因表达水平的高低；所述的高温伤害症状包括萎蔫幼梢恢复比例、黄化与枯焦率、失水率等；所述的氧化损伤程度包括二氨基联苯胺(diaminobenzidine，DAB)染色、氯化硝基四氮唑蓝(nitro-tetrazoliumchlorideblue，NBT)染色和台盼蓝(TryponBlue)染色，以及测定过氧化氢(HydrogenPeroxide，H2O2)和超氧阴离子(superoxideanion，O2.-)的含量；所述的热激相关基因包括CmHSP70(heatshockprotein70)、CmHSP90(heatshockprotein90)、CmHSP(heatshockprotein)和CmsHSP(smallheatshockprotein)等基因；所述的幼苗是指具有8-10片叶子，长势基本一致、健康的植株；(2)花期高温胁迫处理将各供试菊花品种绿蕾期(整个花苞为绿色)、露色期(舌状花紧紧地交迭在一起，露出颜色)、初花期(花序最外轮花伸直)的植株置于昼夜温度35-40℃/30-35℃高温培养1-3天，再置于38℃-42/33-37℃高温培养1-3周，随后做恢复性培养；高温培养和恢复性培养过程重复3次；然后，观察、统计、检测各品种体现出来的高温伤害症状严重程度、能否开花，以及有关生理指标的高低；所述的高温伤害症状是指叶片萎蔫程度；步骤(1)和(2)中，所述的幼苗和植株在进行高温培养之前，先进行1天以上的适应性培养；所述的适应性培养，其温度是昼夜温度25℃/20℃；步骤(1)和(2)中，所述的恢复性培养，是浇足水转入20-25℃/15-20℃下培养1-3周；步骤(1)和(2)的培养过程中，光照强度为4000lx，光周期为昼/夜：10-12h/12-14h，相对湿度为65％；(3)高温条件下的田间栽培试验将供试的各品种菊花幼苗栽培于热带地区田间，在绿蕾期、露色期、初花期、盛花期(花序完全开放)、末花期(单花序最外轮花萎蔫)进行生理生化指标测定，观察、统计各品种的开花率和花期的长短；步骤(2)和(3)中，所述的生理生化指标包括叶片导电率、叶片中丙二醛含量和脯氨酸含量等；所述的花期包括单花序花期和群体花期；综合三个步骤中所有指标结果的优略，筛选出耐热型的菊花品种。在耐热型菊花的筛选中，选择哪些与耐热性能有关的指标是值得深思和推敲的事情。这其中，表型观察和统计是最为直观可靠的指标，如叶片萎蔫程度、幼梢下垂萎蔫率，成熟功能叶片的卷缩率、黄化与枯焦率和存活率。在苗期和花期，高温胁迫下，各菊花品种的叶片随处理时间的延长，失水程度不同，且耐热性强的品种在高温胁迫下水分流失较慢，失水率较耐热性差的品种低。因此失水率是反映耐热性能的很好指标。高温胁迫下菊花体内会积累活性氧，O2.-和H2O2含量检测、以及DAB和NBT染色结果都一样程度反映了活性氧积累程度，与耐性性能相关。高温会加剧膜脂过氧化作用，甚至会损伤植物细胞膜系统，造成植物细胞损伤，如破坏DNA和蛋白质结构、膜脂氧化等，台盼蓝染色结果可以反映这些变化。热激蛋白(heatshockprotein,HSP)(热激基因)是当生物体遭受高于其正常生长温度8-12℃时，在一定时间内合成的或含量突然增加的一类特殊蛋白质。通过检测热激基因的表达水平，可以反映耐性性能的强弱。高温胁迫导致细胞原生质膜的结构和功能首先受到破坏，使细胞膜透性增大，细胞内电解质外渗，造成组织浸出液的电导率增大。因此，可以通过测定组织浸出液的电导率，判断电解质外渗以及高温伤害的程度。高温使膜脂过氧化作用加剧，甚至会损伤植物细胞膜系统，此过程的产物之一是丙二醛，它常被作为膜脂过氧化作用的一个主要指标。渗透调节也是植物忍耐和抵御高温逆境的重要生理机制之一。植物在高温逆境下，一些渗透调节物质会主动积累，这是渗透调节的关键。其中，脯氨酸是最常见和有效的渗透调节物质。因此本专利技术选择了这些指标。本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果：1、本专利技术通过人工环境高温胁迫处理和田间试验相结合的方法，可更有力确定及选育耐热菊花品种。目前，采用人工气候箱高温处理探究植物的耐热性已是一个广泛被应用的方法，在拟南芥、水稻、烟草、菊花等植物中均有报道。但在耐热性品种选育方面，仅仅通过单一的研究手段(人工气候箱高温处理)来鉴定耐热品种通常是不够的。因为利用人工气候箱进行高温处理，可能会受设备因素限制，不能完全模拟所有自然条件且对实验材料的量有所限制，因此需进行田间栽培试验。因为在自然高温条件下，可通过观察或统计植物较为直观的性状变化指标，对其耐热性进行评价。而且可根据植物在生理生化特性上的耐热表现，选择与耐热密切相关的指标对植物进行耐热性鉴定，进一步深入研究植物的耐热机理。2、本专利技术结合高温胁迫处理和田间栽培试验，是高效综合获得耐热品种(系)的有效途径。这对于研究菊花对高温胁迫的耐受性，扩大菊花的适应地区，从而打破菊花的季节和地区限制，在南方高温地区引进栽培，进行耐热菊花品种选育将是一种很好的研究手段。3、本专利技术为进一步开展菊花品种的筛本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐热型菊花的筛选方法，其特征在于包括以下步骤：(1)苗期高温胁迫处理将供试的各品种菊花幼苗置于昼夜温度40‑50℃/35‑45℃下高温培养12‑48h，随后做恢复性培养；高温培养和恢复性培养过程重复3次；然后，观察、统计、检测各品种体现出来的高温伤害症状严重程度、幼苗存活率高低、氧化损伤程度，及热激相关基因表达水平的高低；步骤(1)所述的高温伤害症状包括萎蔫幼梢恢复比例、黄化与枯焦率、失水率；(2)花期高温胁迫处理将各供试菊花品种绿蕾期、露色期、初花期的植株置于昼夜温度35‑40℃/30‑35℃高温培养1‑3天，再置于38℃‑42/33‑37℃高温培养1‑3周，随后做恢复性培养；高温培养和恢复性培养过程重复3次；然后，观察、统计、检测各品种体现出来的高温伤害症状严重程度、能否开花，以及有关生理指标的高低；(3)高温条件下的田间栽培试验将供试的各品种菊花幼苗栽培于热带地区田间，在绿蕾期、露色期、初花期、盛花期、末花期进行生理生化指标测定，观察、统计各品种的开花率和花期的长短；步骤(2)和(3)所述的生理生化指标包括叶片导电率、叶片中丙二醛含量和脯氨酸含量；综合三个步骤中所有指标结果的优略，筛选出耐热型的菊花品种。...

【技术特征摘要】
1.一种耐热型菊花的筛选方法，其特征在于包括以下步骤：(1)苗期高温胁迫处理将供试的各品种菊花幼苗置于昼夜温度40-50℃/35-45℃下高温培养12-48h，随后做恢复性培养；高温培养和恢复性培养过程重复3次；然后，观察、统计、检测各品种体现出来的高温伤害症状严重程度、幼苗存活率高低、氧化损伤程度，及热激相关基因表达水平的高低；步骤(1)所述的高温伤害症状包括萎蔫幼梢恢复比例、黄化与枯焦率、失水率；(2)花期高温胁迫处理将各供试菊花品种绿蕾期、露色期、初花期的植株置于昼夜温度35-40℃/30-35℃高温培养1-3天，再置于38℃-42/33-37℃高温培养1-3周，随后做恢复性培养；高温培养和恢复性培养过程重复3次；然后，观察、统计、检测各品种体现出来的高温伤害症状严重程度、能否开花，以及有关生理指标的高低；(3)高温条件下的田间栽培试验将供试的各品种菊花幼苗栽培于热带地区田间，在绿蕾期、露色期、初花期、盛花期、末花期进行生理生化指标测定，观察、统计各品种的开花率和花期的长短；步骤(2)和(3)所述的生理生化指标包括叶片导电率、叶片中丙二醛含量和脯氨酸含量；综合三个步骤中所有指标结果的优略，筛选出耐热型的菊花品种。2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚琴，孔令接，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：广东,44