一种快速微创检测蒜头果幼苗活力的方法技术

本发明专利技术涉及一种快速微创检测蒜头果幼苗活力的方法，涉及植物育苗和栽培技术领域，旨在解决蒜头果造林选苗过程中缺乏便捷可靠的幼苗活力检测方法的问题。本发明专利技术在充分了解蒜头果幼苗不同部位中淀粉含量变化与植株养分状态和移栽成活率关系的基础上，利用组织染色法使侧根淀粉着色，通过着色程度判断淀粉含量水平，进而评估幼苗生理状态，实现蒜头果幼苗活力的快速微创检测。该方法可在蒜头果幼苗表现出明显生长衰退现象前快速检测其活力水平，且对幼苗损伤有限，活力检测后不影响栽培造林使用，在选育蒜头果壮苗、提升造林效率方面有重要应用前景。重要应用前景。重要应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种快速微创检测蒜头果幼苗活力的方法


[0001]本专利技术属于植物育苗和栽培
，具体的说，涉及一种快速微创检测蒜头果幼苗活力的方法。

技术介绍

[0002]蒜头果（Malania oleifera）为铁青树科（Olacaceae）蒜头果属（Malania）常绿乔木，是我国西南特有的珍贵油料植物和富含神经酸的珍稀资源植物。在蒜头果的栽培造林过程中，将蒜头果种子播种后进行幼苗移栽是一种常用的造林模式。然而，由于蒜头果具有根部半寄生特性，在没有寄主植物存在的条件下，蒜头果幼苗在苗圃里逐渐消耗种子中贮藏的养分，但自身却无法吸收和合成足够的养分供自身生长。随着独立生长时间的延长或环境胁迫的加剧，种子储存的养分消耗严重，蒜头果幼苗逐渐衰退、最终死亡。根据前期的种植经验，这类严重衰退的蒜头果幼苗移栽后即使追施肥料或配植优良寄主也无法恢复正常生长，移栽成活率极低，从而造成重大经济和人力损失。如何在幼苗表现出生长衰退现象之前，简便快捷地筛选壮苗，避免使用衰退幼苗造林导致土地资源、人力、物力等浪费，是蒜头果栽培造林过程中急需解决的一个难题。

技术实现思路

[0003]为解决蒜头果幼苗活力检测中存在的技术问题，本专利技术申请提供一种可以快速微创检测蒜头果幼苗活力的方法。本方法通过分析蒜头果幼苗不同部位中淀粉含量变化与蒜头果所受养分胁迫程度的关联，对比找出能根据淀粉含量准确判断蒜头果幼苗生理状态、预测幼苗发根能力的采样部位，选择对幼苗损害最小的侧根部位采样，根据淀粉遇碘变蓝原理利用组织染色法使淀粉着色，通过着色程度判断淀粉含量水平，进而评估幼苗生理状态和生根潜力，实现蒜头果幼苗活力的快速微创检测。
[0004]为实现上述目的，本专利技术是通过如下技术方案实现的：本专利技术提供的一种快速微创检测蒜头果幼苗活力的方法，利用蒜头果幼苗特定部位淀粉含量水平与幼苗活力呈正比的特点，通过组织染色法对幼苗侧根进行取样分析，评估组织淀粉含量水平，达到快速检测幼苗活力的目的；具体包括如下步骤：（1）检测材料的采集：沿待测幼苗茎基部扒开土面，使局部根系暴露，距离主根1
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2 cm处剪切采集一段侧根。距离主根1
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2 cm剪切侧根，主要是避免离主根太近损伤主根，或因剪根后切口部位失水较多引起局部萎缩影响主根生长；但距离主根太远，侧根变细，不方便做切片，切出来的横截面较小，也不容易观察根皮层的染色情况。
[0005]（2）材料处理及切片：将采集的侧根在清水中洗涤干净，沿侧根切口进行切片，切片厚度为10
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40 μm。在合理范围内，切片越薄，染色越快。实验室借助切片工具切片的厚度一般可达10 μm，但不借助工具的徒手切片厚度一般在20
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40 μm。10
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40 μm厚度范围内的切片都可以按照我们的染色和观察步骤实现良好的染色和脱色效果。换言之，这个厚度在保证效果的前提下基本是徒手切片或实验室切片都可以实现的范围。
[0006]（3）组织染色观察：将切片放置于浓度为0.51 mol/L碘
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碘化钾染液中染色25
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30 min，随后于清水中洗涤脱色1 min，置于甘油或清水中，在放大设备下观察侧根皮层着蓝黑色的深浅程度。
[0007]染色时间低于25分钟时脱色后颜色较淡，25
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30分钟时着色比较稳定，超过30分钟后延长染色时间（我们测定了染色30min、1h15min、2h15min、4h15min、15h后的效果），并不会对着色造成明显影响。考虑到本方法的便捷快速，以25
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30分钟为宜。
[0008]（4）幼苗活力评估：根据侧根皮层染色的着色深浅判断幼苗活力的高低，皮层着色越深且越接近蓝黑色，幼苗活力越强。
[0009]进一步优选，步骤（1）中，距离主根1
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2 cm处采集的侧根长度为0.5
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1 cm，侧根为无病虫危害且未遭遇过机械损伤的侧根。
[0010]进一步优选，步骤（2）中，切片时沿垂直于根长的方向对侧根进行横切，切口平滑。平行于侧根根长方向进行纵向切片也可实现本专利技术的目的，但需专业人员操作，对于非专业人员来说难度远大于横切，很容易切斜、厚薄不匀，影响评估效果，因此优选沿垂直于根长的方向对侧根进行横切，徒手就可制作切片，同时可保证切口平滑，减少因切口粗糙造成的染色干扰，进而便于观察。
[0011]进一步优选，步骤（3）中，切片经染色脱色后应在1 h内完成观察。根据我们的研究结果表明，脱色后1 h内观察的结果都比较清晰，但时间过长，颜色会有消退，隔夜观察的话颜色消退严重，不适合用于评估幼苗活力。染色试验一般都要求尽快观察，放置时间过长会影响观察结果。此外，该方法的特点及要求就是便捷快速，应用过程中更是讲求在最短时间内完成评估，因此本方法样品染色并脱色后最长的有效保存时间优选为1 h。
[0012]进一步优选，步骤（3）中，放大设备的放大倍数大于或等于50倍。50倍及以上的放大倍数能够清晰辨别较细（直径2 mm左右的细根）的侧根皮层中的着色情况。
[0013]进一步优选，步骤（3）中，碘
‑
碘化钾染液的配制方法为：将24 g碘化钾溶于15 mL蒸馏水或自来水，然后加入1 g碘，溶解后用蒸馏水或自来水定容至300 mL。
[0014]进一步优选，步骤（3）中，碘
‑
碘化钾染液需要现用现配，并注意放在棕色玻璃瓶内避光保存。
[0015]进一步优选，步骤（3）中，用于洗涤脱色的清水为不可有肉眼可见杂质的蒸馏水或自来水。
[0016]养分是影响植物生长发育最重要的因素之一。植株的矿质养分吸收利用效率和有机养分同化能力及储备水平与植物生长发育紧密相关。蒜头果种子硕大，储存有丰富的营养物质，可为种子萌发和幼苗建成初期提供必需的能量和养料。在没有和寄主建立寄生关系之前，蒜头果幼苗的养分组成包括种子储存的养分以及自身吸收合成的养分两部分。由于种子转移的养分含量是一定的，幼苗生长一段时间后，组织养分含量变化主要受幼苗吸收合成养分总量与生长发育消耗量的影响。因此，对植株各部分器官进行养分含量测定可以判断植株的养分收支情况，进而推断植株的活力水平和生长状态。解析蒜头果幼苗养分含量变化与植株活力水平的关系，对寻找一种快捷的方式及早判断蒜头果幼苗的植株生长状态具有积极意义。
[0017]淀粉是植物重要的储能碳水化合物，除了为植株生长提供能量，其在植物体内的分布和含量还参与植物响应生物及非生物胁迫。我们的研究结果表明，蒜头果低龄幼苗的
多个部位均含有大量淀粉，但不同部位淀粉含量随植株所受养分胁迫程度的不同而有较大变化；淀粉含量变化可以反映蒜头果幼苗养分的收支状况和幼苗的发根潜力，进而影响移栽后幼苗的生长表现。相对于其它需要借助专业分析仪器才能测定的养分指标，淀粉含量的检测比较便捷，可以在较短时间内通过组织染色的方法快速评估，相关方法更易于在生产中推广应用。由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速微创检测蒜头果幼苗活力的方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）检测材料的采集：距离主根1
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2 cm处剪切采集侧根；（2）材料处理及切片：将采集的侧根在清水中洗涤干净，沿侧根切口进行切片，切片厚度为10
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40 μm；（3）组织染色观察：将切片放置于浓度为0.51 mol/L的碘
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碘化钾染液中染色25
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30 min，随后于清水中洗涤脱色1 min，置于甘油或清水中，在放大设备下观察侧根皮层着蓝黑色的深浅程度；（4）幼苗活力评估：根据侧根皮层染色的着色深浅判断幼苗活力的高低，皮层着色越深且越接近蓝黑色，幼苗活力越强。2.根据权利要求1所述的一种快速微创检测蒜头果幼苗活力的方法，其特征在于：步骤（1）中，距离主根1
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2 cm处采集的侧根长度为0.5
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1 cm，侧根为无病虫危害且未遭遇过机械损伤的侧根。3.根据权利要求1所述的一种快速微创检测蒜头果...

【专利技术属性】
技术研发人员：李爱荣，陈秋平，李云驹，
申请(专利权)人：中国科学院昆明植物研究所，
类型：发明
国别省市：