作物萌动种子抗热性快速鉴定方法技术

本发明专利技术公开了一种作物萌动种子抗热性快速鉴定方法。所述的方法包括：在待测青菜的种子萌发阶段，将种子在４６±０．５℃热处理６０±２０分钟，然后转移到２８±２℃下培养１－５天；测量胚根长并观察植株的生长情况，筛选出青菜抗热植株。本发明专利技术的方法耗时短，操作简单，准确高效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于植物学领域，更具体地，本专利技术涉及一种筛选青菜抗热植株的方法。
技术介绍
随着全球气候的变暖，人们对温度的关注度越来越高。如何提高植物的抗热性，培育抗热品种以应对高温给农业生产和生态环境的不利影响，是植物科学家需要思考和回答的紧迫问题。 一方面，应当通过杂交育种的方法改良植物的抗热性；另一方面，需要从抗热的植物资源中发掘抗热的基因。目前我国蔬菜产业化育种的历史比较短，传统育种技术落后，周期长，效率低，特别是可满足夏季生产需要的自主蔬菜品种更少，怎样利用分子标记的技术加快育种的步伐是一个迫在眉睫的任务。一直以来，抗热性鉴定和筛选是作物抗热育种上的主要难题。在蔬菜抗热性鉴定指标的研究上，本领域人员在以往已经做了大量的工作，然而这些工作确定的鉴定指标主要以生理生化指标为主，鉴定方法比较繁琐，且不够直观，难以实际应用。青菜是我国南方许多地区种植的主要绿叶蔬菜。随着生活水平的不断提高和营养观念的逐渐科学化，人们对青菜的需求量越来越大，其中夏秋季的青菜在绿叶蔬菜中占有相当大的比例。然而，我国现有的青菜品种大多适于秋冬季栽培，夏季高温栽培的青菜品种很少见，对青菜等绿叶蔬菜的生产造成了极大的限制。因此，尽快选育适合夏季高温栽培的品种是一项非常迫切的任务。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新的青菜植株抗热性鉴定方法一一萌动种子抗热性快速鉴定方法。在本专利技术的第一方面，提供一种筛选青菜抗热植株的方法，所述方法包括(1) 在待测青菜的种子萌发(萌动)阶段，将种子在46士0.5。C热处理60土20分钟，然后转移到适温下培养1-5天；同时设置对照组，自青菜的种子萌发阶段起将种子在适温下培养1-5天；(2) 计算抗热指数，如抗热指数不低于0.4 (如0.4-1)，则该植株是抗热植株；其中，所述的抗热指数=热处理植株的胚根长度/对照组植株的胚根长度。在另一优选例中，步骤(1)中，种子在46土0.4'C热处理60士15分钟；更优选的，种子在46土0.2。C热处理60土10(更优选60±5)分钟。在另一优选例中，步骤(1)中，所述的适温是28土2。C。在另一优选例中，步骤(1)中，转移到适温下培养2-3天。在另一优选例中，步骤(2)中，如抗热指数不低于0.45，则该植株是抗热植株。在另一优选例中，步骤(1)中，所述的热处理是通过水浴加热实现的。在另一优选例中，在热处理时，将种子置于敞口的容器中，将装有种子的容器置于水浴中进行热处理，并使容器的敞口处于水平面上(即容器中没有水进入)。在另一优选例中，步骤(1)中，热处理后，将种子转移到湿润的蓬松性介质(如脱脂棉，滤纸等)上，从而胚根穿过介质竖直往下生长，便于测量胚根的长度。在另一优选例中，所述方法还包括(3) 对步骤(2)获得的植株培养至苗期的3叶期，在44-5(TC下进行热处理，观察植株的生长情况，进一步确定青菜抗热植株。在另一优选例中，在步骤(l)之前，还包括步骤将青菜的种子迸行浸种，然后置于湿润的介质上催芽，使青菜的种子进入萌发阶段。在本专利技术的第二方面，提供一种培养青菜抗热植株的方法，所述的方法包括(1)在青菜的种子萌发阶段，将种子在46土0.5。C热处理60±20分钟，然后转移到适温下培养1-5天；同时设置对照组，自青菜的种子萌发阶段起将种子在适温下培养1-5天；(2) 计算抗热指数，如抗热指数不低于0.4 (如0.4-1)，则该植株是抗热植株；其中，所述的抗热指数二热处理植株的胚根长度/对照组植株的胚根长度；(3) 将(2)中获得的青菜抗热植株移栽到大田中继续培养。本专利技术的其它方面由于本文的公开内容，对本领域的技术人员而言是显而易见的。附图说明图1显示了最抗热品种华王和最敏感品种小八叶在苗期5(TC高温下的不同反应；其中，左图华王；右图小八叶。图2显示了在4(TC， 42'C以及43X:热处理条件下，华王和小八叶热抗指数的差异。图3显示了在44°C, 45°C， 46°C， 47°C以及48°C高热处理条件下华王和小八叶热抗指数的差异。具体实施例方式田间选育植株品种周期长，费工费时，而且环境因素比较复杂，如果能够在早期幼苗阶段就进行初步的鉴定，必将大大减少工作量，縮短选育的时间。本专利技术人经过深入的研究，首次揭示一种在种子萌发期通过适当高温处理来筛选青菜抗热植株的方法。采用所述的方法处理后，青菜植株可表现出非常显著的抗热性差异，并与植株后期在高温条件下生长的的存活率密切相关。所述的方法耗时短，操作简单，准确高效。青菜(5ra5^/cfl c画/ e幼'/s邵.cA/"e肌'力，为十字花禾斗芸薹属一年生、二年生草本植物。所述的"抗热植株"是指能够在高温的气候环境下维持生长、发育、成熟的植株，所述的高温一般指空气温度大于35'C(如4(TC)，而相应的土壤表面温度可高达45-6(TC。所述的抗热植株能够在夏天生长、发育和成熟。所述的"适温"是指最适合于植株生长的温度，在该温度下，植物处于较佳的生长状态。作为本专利技术的优选方式，所述的适温在20-32°C;更佳的，所述的适温在26-30°C。6本专利技术人对于抗热青菜种质资源和抗热基因的研究已经持续了很多年，为此收集和选育了大批有用的育种材料，包括抗热自交系华王和热敏感自交系小八叶等。为了准确、高效地鉴定青菜多种自交系的抗热性，在以往的研究中，本专利技术人曾经尝试苗期、成株期和花期高温处理，以找到一种可靠的方法，但是未能获得理想的抗热性鉴定结果。进一步深入研究后，本专利技术人意外地发现，在青菜种子的萌发期，对种子进行适当高温处理，然后在适温(如28'C)下继续培养2天左右，就可以有效且快速地区分出青菜的抗热性。因此，本专利技术提供一种筛选青菜抗热植株的方法，所述方法包括(1) 在待测青菜的种子萌发阶段，将种子在46土0.5。C热处理60土20分钟，然后转移到适温下培养1-5天；(2) 观察植株的生长情况，筛选出青菜抗热植株。所述的"种子萌发"，是指种子吸水后打破休眠，撑破种皮露出胚根的过程。种子萌发时，主要表现为以下特征干种子通过吸胀吸水，原生质胶体由凝胶状态转变为溶胶状态，酶蛋白恢复活性，酶促反应与呼吸作用增强，贮藏物质开始转化，胚根、胚芽的细胞生长与分裂使种皮破裂，胚根伸出。观察到种子萌发后，挑选胚根侧露白的种子，用于后续的热处理。本专利技术人找到了可以最显著地体现种子抗热性差异的热处理温度，即46士0.5。C。高于46.5'C易于出现死苗现象，而低于45.5'C则无法最显著地体现植株品种的抗热性差异。热处理的时间一般在60土20分钟是较为适宜的。较优选的，步骤(1)中，将种子在46土0.4。C热处理60士15分钟；更优选的，将种子在46士0.2。C热处理60±10分钟；更优选的，将种子在46土0.rC热处理60土5分钟。在对萌发的种子进行热处理后，将种子转移到适温下生长。所述的适温是指常规的适合青菜生长的温度，通常是在20-32'C下。在适温下培养1天后，抗热性植株和非抗热性植株的生长差异就可以有所体现，因此可在适温下培养1-10天后，较佳的l-5天，观察植株的生长情况。优选的，步骤(1)中，将热处理后的种子转移到28士2t:下培养2-3天。作为本专利技术的特别优选的方式，植株生长情况的判断通过观察植株的胚根生长情况来实现。如果胚根本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种筛选青菜抗热植株的方法，其特征在于，所述方法包括：　（１）在待测青菜的种子萌发阶段，将种子在４６±０．５℃热处理６０±２０分钟，然后转移到适温下培养１－５天；同时设置对照组，自青菜的种子萌发阶段起将种子在适温下培养１－５天；　 　（２）计算抗热指数，如抗热指数不低于０．４，则该植株是抗热植株；其中，所述的抗热指数＝热处理植株的胚根长度／对照组植株的胚根长度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何玉科，段海燕，钟蔚丽，
申请(专利权)人：中国科学院上海生命科学研究院，
类型：发明
国别省市：31[]