專(zhuān)利名稱(chēng)：一種評(píng)價(jià)小麥種子萌發(fā)期抗旱性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種評(píng)價(jià)小麥種子萌發(fā)期抗旱性的方法。
背景技術(shù)：
在我國(guó)北方的大部分小麥產(chǎn)區(qū)，干旱是限制產(chǎn)量的主要因素，小麥的一生都可能受到干旱脅迫。播種后，種子的萌發(fā)情況將直接影響基本苗數(shù)，因此，了解小麥種子萌發(fā)期的抗旱性，有助于根據(jù)土壤墑情選擇播種量，為獲得目標(biāo)大小的群體打好基礎(chǔ)。對(duì)谷類(lèi)作物種子萌發(fā)期的抗旱性鑒定多采用高滲溶液模擬水分脅迫方法，比較常用的高滲溶液脅迫劑有不同分子量的聚乙二醇(PEG)及甘露醇，也有把蔗糖用作脅迫劑的報(bào)道。在實(shí)際中，蔗糖溶液易誘發(fā)霉菌，胚芽不能正常生長(zhǎng)。滲透勢(shì)為-0.25MPa的PEG-6000及-0.50MPa的甘露醇脅迫已經(jīng)顯著抑制了胚芽伸長(zhǎng)；-0.50MPa的PEG-6000及-1.00MPa的甘露醇顯著抑制種子萌發(fā)，隨著脅迫強(qiáng)度增加，種子相對(duì)發(fā)芽率及胚芽長(zhǎng)度減小，主要是因?yàn)闈B透脅迫降低了種子吸水速度，胚芽的相對(duì)含水量和滲透勢(shì)均低。在滲透勢(shì)相同的脅迫條件下，PEG-6000對(duì)小麥種子萌發(fā)各項(xiàng)檢測(cè)值的抑制作用均大于甘露醇。目前多數(shù)研究者應(yīng)用PEG-2000、6000或8000作為脅迫試劑，其中，以PEG-6000的研究報(bào)道最多，這方面的參考文獻(xiàn)很多，較典型的文獻(xiàn)如Hohl M，Peter S.Water relations of growing maize coleoptiles.Comparison between mannitol and polyethylene glycol 6000 as externalosmotica for adjusting turgor pressure.Plant Physiology，l991，95716～722。但這些參考文獻(xiàn)只是報(bào)道了用PEG-6000水溶液對(duì)植物進(jìn)行水分脅迫處理，而且較多的是以玉米等植物為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，并且研究的內(nèi)容和目的多是在該脅迫條件下植物的形態(tài)、生理生化或分子應(yīng)答等。而以小麥為研究對(duì)象，在小麥種子萌發(fā)期進(jìn)行滲透脅迫比較分析的研究報(bào)道很少。尤其是系統(tǒng)地提出作為評(píng)價(jià)和鑒定小麥種子萌發(fā)期抗旱性的條件還未見(jiàn)有報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種評(píng)定小麥種子萌發(fā)期抗旱性的方法，本發(fā)明通過(guò)試驗(yàn)，確定了評(píng)價(jià)小麥種子萌發(fā)期抗旱性的條件，在該條件下得到的抗旱性數(shù)據(jù)基本上能全面、客觀地反映小麥種子萌發(fā)期的抗旱性。
本發(fā)明提供的方法如下本發(fā)明采用高滲溶液法，即用-0.5MPa的聚乙二醇-6000(PEG-6000)水溶液對(duì)小麥種子進(jìn)行水分脅迫處理，其用量為1ml/10粒種子，將種子放入發(fā)芽皿，并放入培養(yǎng)箱中，20℃±2℃下培養(yǎng)至第8天(168小時(shí))調(diào)查發(fā)芽種子數(shù)，以無(wú)離子水培養(yǎng)作為對(duì)照，計(jì)算發(fā)芽率。
為真實(shí)客觀地進(jìn)行評(píng)定，本發(fā)明的脅迫培養(yǎng)和對(duì)照培養(yǎng)均采用四次重復(fù)，即相同條件下各分四組進(jìn)行。
本發(fā)明的發(fā)芽是指胚芽長(zhǎng)達(dá)到種子長(zhǎng)度的一半，有3條以上(包括3條)的種子根，其長(zhǎng)度約與種子相等。
本發(fā)明的發(fā)芽率是指在培養(yǎng)后第8天(168小時(shí))發(fā)芽種子數(shù)占種子總數(shù)的百分率。
本發(fā)明的相對(duì)發(fā)芽率是指在脅迫條件下種子的發(fā)芽率占對(duì)照條件下發(fā)芽率的百分率，即相對(duì)發(fā)芽率(％)＝脅迫條件下的發(fā)芽率/對(duì)照條件下的發(fā)芽率·100本發(fā)明的種子發(fā)芽率的計(jì)算公式分別為式1、式2、式3GerT＝XGer.T·XTS.T-1·100 (式1)GerCK＝XGer.CK·XTS.CK-1·100 (式2)RGer＝GerT·GerCK-1·100 (式3)式中GerT——脅迫培養(yǎng)的發(fā)芽率；XGer.T——脅迫培養(yǎng)四個(gè)重復(fù)在168小時(shí)萌發(fā)種子的平均值；XTS.T——脅迫培養(yǎng)四個(gè)重復(fù)的種子總數(shù)平均值；GerCK——對(duì)照培養(yǎng)的發(fā)芽率；XGer.CK——對(duì)照培養(yǎng)四個(gè)重復(fù)在168小時(shí)萌發(fā)種子的平均值；
XTS.CK——對(duì)照培養(yǎng)四個(gè)重復(fù)的種子總數(shù)平均值；RGer——相對(duì)發(fā)芽率。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例將待測(cè)小麥的種子充分混勻后隨機(jī)取800粒，30℃-35℃烘干，冷卻至室溫。將192克聚乙二醇-6000(即PEG-6000)溶解在1000ml無(wú)離子水中，即配制成-0.5MPa的PEG-6000水溶液。脅迫培養(yǎng)每100粒小麥種子為一個(gè)重復(fù)，共四次重復(fù)，分別放入長(zhǎng)×寬×高＝10cm×10cm×5cm的發(fā)芽皿中，各加入10ml配制好的PEG-6000水溶液，加蓋，避免水分蒸發(fā)，分別標(biāo)記為T(mén)1、T2、T3和T4。對(duì)照培養(yǎng)與脅迫培養(yǎng)相同，所不同之處是在發(fā)芽皿中加入10ml無(wú)離子水，分別標(biāo)記為CK1、CK2、CK3和CK4。
將上述8個(gè)發(fā)芽皿放入培養(yǎng)箱中，控制溫度20℃±2℃，168小時(shí)開(kāi)始調(diào)查發(fā)芽種子數(shù)，其結(jié)果見(jiàn)表1。
表1為不同小麥種子的相對(duì)發(fā)芽率(％)，表中的數(shù)字為平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表1 小麥種子的相對(duì)發(fā)芽率品種相對(duì)發(fā)芽率(％)旱選10 86.2±0.4魯麥14 75.2±0.7中國(guó)春 81.6±0.9平均值 81.0±4.5比較例因?yàn)楸景l(fā)明的目的是提供評(píng)價(jià)小麥種子萌發(fā)期抗旱性的方法，所以在此給出一比較例，用于說(shuō)明本發(fā)明的意義和特征，具體對(duì)比條件和數(shù)據(jù)請(qǐng)參見(jiàn)表2表2 不同小麥種子在不同高滲溶液中的相對(duì)發(fā)芽率(％)*品種 滲透劑 -0.25Mpa -0.50MPa-0.75MPa -1.00MPa-1.25Mpa-1.50MPa旱選10 PEG-6000 100.0±0 86.2±0.4 37.2±1.3 10.5±0.8 1.3±0.70魯麥14 100.0±0 75.2±0.7 33.0±1.6 9.0±0.41.1±0.60
中國(guó)春 97.5±0.4 81.6±0.9 35.5±1.2 7.5±1.21.0±0.5 0平均 99.2±1.2 81.0±4.5 35.2±1.7 9.0±1.21.1±0.1 0旱選10 甘露醇 100.0±099.7±0.4 100.0±0 88.4±0.5 43.2±2.22.0±1.3魯麥14 100.0±0100.0±098.0±0.8 80.0±0.2 38.0±1.63.5±1.2中國(guó)春 98.5±0.4 100.0±0100.0±0 83.6±1.6 39.5±1.80.5±0.4平均 99.5±0.7 99.9±0.1 99.3±0.9 84.0±3.4 40.2±2.22.0±1.2*表中的數(shù)字為平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差。
由表2可以看出，在-0.25MPa到-1.50MPa的PEG-6000、甘露醇脅迫溶液中，隨著脅迫強(qiáng)度增加，小麥種子的相對(duì)發(fā)芽率下降。不過(guò)，在PEG-6000溶液中，隨著脅迫強(qiáng)度增加，發(fā)芽率迅速下降，當(dāng)脅迫溶液滲透勢(shì)從-0.50MPa降低至-0.75MPa時(shí)，三個(gè)小麥品種平均的相對(duì)發(fā)芽率降低了45.8％，在-1.50MPa脅迫強(qiáng)度下，種子失去發(fā)芽能力。在甘露醇溶液中，滲透勢(shì)從-0.25MPa降至-0.75MPa，種子相對(duì)發(fā)芽率沒(méi)有明顯變化，均保持在99％以上，降至-1.00MPa時(shí)，平均相對(duì)發(fā)芽率為84.0％，在-1.50MPa溶液中，仍有少數(shù)種子可以發(fā)芽。在-0.50MPa的PEG-6000及-1.00MPa的甘露醇溶液中，三個(gè)品種的相對(duì)發(fā)芽率均明顯不同于其它處理，品種之間的標(biāo)準(zhǔn)差達(dá)4.5和3.4，反映出品種之間的差異。
在-0.50MPa及-0.75MPa的PEG-6000水溶液中、-1.00MPa及-1.25MPa的甘露醇水溶液中，三個(gè)品種的相對(duì)發(fā)芽率高低趨勢(shì)相同，即旱選10號(hào)＞中國(guó)春＞魯麥14，但是在-1.00MPa、-1.25MPa的PEG-6000及-1.50MPa的甘露醇水溶液中，三個(gè)品種的相對(duì)發(fā)芽率高低趨勢(shì)無(wú)規(guī)律，不過(guò)其值都很低。
權(quán)利要求
1.一種評(píng)價(jià)小麥種子萌發(fā)期抗旱性的方法，用-0.5MPa的聚乙二醇-6000水溶液對(duì)小麥種子進(jìn)行水分脅迫處理，其用量為1ml/10粒種子，四次重復(fù)，培養(yǎng)溫度為20℃±2℃，至第8天調(diào)查發(fā)芽種子數(shù)；以無(wú)離子水培養(yǎng)作為對(duì)照，無(wú)離子水用量為1ml/10粒種子，其它條件與水分脅迫處理的相同，分別計(jì)算種子發(fā)芽率和相對(duì)發(fā)芽率；種子發(fā)芽率的計(jì)算公式分別為GerT＝XGer.T·XTS.T-1·100 (式1)GerCK＝XGer.CK·XTS.CK-1·100 (式2)RGer＝GerT·GerCK-1·100 (式3)式中GerT——脅迫培養(yǎng)的發(fā)芽率；XGer.T——脅迫培養(yǎng)四個(gè)重復(fù)在168小時(shí)萌發(fā)種子的平均值；XTS.T——脅迫培養(yǎng)四個(gè)重復(fù)的種子總數(shù)平均值；GerCK——對(duì)照培養(yǎng)的發(fā)芽率；XGer.CK——對(duì)照培養(yǎng)四個(gè)重復(fù)在168小時(shí)萌發(fā)種子的平均值；XTS.CK——對(duì)照培養(yǎng)四個(gè)重復(fù)的種子總數(shù)平均值；RGer——相對(duì)發(fā)芽率。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的發(fā)芽是胚芽長(zhǎng)達(dá)到種子長(zhǎng)度的一半，有3條或3條以上的種子根，其長(zhǎng)度約與種子相等。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的種子培養(yǎng)是在發(fā)芽皿和培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行。
全文摘要
一種評(píng)價(jià)小麥種子萌發(fā)期抗旱性的方法，采用高滲溶液法，即用－0.5MPa的聚乙二醇－6000(PEG－6000)水溶液對(duì)小麥種子進(jìn)行水分脅迫處理，其用量為1ml/10粒種子，將種子放入發(fā)芽皿，并放入培養(yǎng)箱中，20℃±2℃下培養(yǎng)至第8天(168小時(shí))調(diào)查發(fā)芽種子數(shù)；以無(wú)離子水培養(yǎng)作為對(duì)照，無(wú)離子水用量為1ml/10粒種子，其它條件與水分脅迫處理的相同。分別計(jì)算種子發(fā)芽率和相對(duì)發(fā)芽率。本發(fā)明的脅迫培養(yǎng)和對(duì)照培養(yǎng)均采用四次重復(fù)，即相同條件下各分四組進(jìn)行。本發(fā)明指的發(fā)芽是胚芽長(zhǎng)達(dá)到種子長(zhǎng)度的一半，有3條以上(包括3條)的種子根，其長(zhǎng)度約與種子相等。
文檔編號(hào)A01C1/00GK1593080SQ0315700
公開(kāi)日2005年3月16日 申請(qǐng)日期2003年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月8日
發(fā)明者景蕊蓮, 昌小平, 胡榮海 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物品種資源研究所