[发明专利]一种简易的花生品种耐光氧化特性鉴定方法

说明书

技术领域

本发明提供一种简易的花生品种耐光氧化特性鉴定方法，属于农业种植技术领域，用于对批量花生品种耐光氧化能力鉴定。

背景技术

当植物吸收的光能超过了光合作用所需时，过剩能量会形成各种活性氧，导致膜脂过氧化，光合色素衰减，即光氧化伤害。大量研究表明，在低温、高温、干旱逆境条件下，强光甚至中等强光就可能产生光氧化伤害，导致植物光合生产能力下降，影响产量和品质。光氧化现象在C3植物中普遍存在，光氧化胁迫研究也颇受关注，水稻、小麦、油菜、大豆等作物均有光氧化研究的相关报道。

作物光氧化特性的精准鉴定一般要通过光合生理指标进行评价，光合生理指标测定需要较昂贵的仪器设备，耗时多，费用高，仅适合对少量品种的鉴定筛选。焦德茂等首先研制了水稻耐光氧化种质资源的简易筛选鉴定技术(中国水稻科学，1991，5(3)：133-136)，此后，焦德茂(中国农业科学，2002，35(5)：487-492)、李霞(作物学报，1999，25(3)：301-308；植物学报，2000，42(12)：1271-1277)采用该方法开展了水稻光氧化材料的批量筛选和相关理论研究。该方法也在小麦(吴长艾等，作物学报，2003，29(3)：339-344)和大豆(顾和平等，1998，中国油料作物学报，20(3):51-55)的光氧化特性鉴定中得到应用。

不同物种的光氧化鉴定筛选方法存在差异，如取样时期，光氧化胁迫处理时间、评判标准等，而创制精确的鉴定筛选方法是获得可靠研究材料的前提和基础。研究表明，此前创制的简易光氧化鉴定方法对光氧化特性差异明显材料的鉴定是有效的，但对较耐光氧化的粳稻品种光氧化特性评判就存在局限性。为此，李霞(分子植物育种，2015，13(4)：748-754)将人工光氧化的处理时间从5天延长到10天，并通过叶色的黄化和处理前后叶绿素含量的变化进行验证，为准确鉴定粳稻光氧化特性提供了简易有效的方法，可见，为作物量身定制适宜的光氧化筛选方法是鉴定作物光氧化特性的关键。花生是我国重要的油料和经济作物，鉴于我国粮油争地矛盾较突出的问题，通过选育和推广高光效品种来提高单位面积产量是我国花生产业发展的必然选择。花生生长季正值夏季，时常遇到高温、强光、干旱等极端天气，这些逆境可能导致花生叶片的光氧化胁迫，但有关花生的光氧化筛选方法未见报道。从已有的研究来看，不同花生品种的光合能力存在明显差异，这是导致品种间产量水平差异的生理基础(高国庆等，西南农业学报，2001，14(4):58-62；戴良香等，花生学报，2004，33(3):25-28)。我们参照水稻简易光氧化筛选方法处理花生叶片5-10天，发现功能叶片呈整体褪绿现象，无法按照前人报道的通过叶片褪色百分率来判定其光氧化特性，提示了花生光氧化特性有其独特性。可见，研制简易的花生品种耐光氧化特性鉴定方法，通过对大量品种耐光氧化鉴定，筛选耐光氧化品种，是开展高光效花生新品种选育的基础性工作。

本发明将花生离体功能叶片置于水中，利用夏季强光高温的自然条件，人工创造一个高温、高光强、低CO₂浓度和低O₂浓度的光抑制条件。在这种逆境条件下，叶片所处的环境可产生大量的活性氧，活性氧大量攻击光合机构，造成光合色素的降解和光合机能的衰退，产生明显的光氧化伤害，在外观上表现为叶片黄化。依据叶片黄化程度作为评价品种耐光氧化能力的指标，黄化程度轻则耐光氧化能力强，反之则弱。本方法操作简便，成本低，适合批量花生品种耐光氧化特性的鉴定。

发明内容

技术问题

本发明的目的在于提供一种简易的花生品种耐光氧化特性鉴定方法，操作简便，成本低，适合批量花生品种耐光氧化特性的鉴定。

技术方案

一种简易的花生品种耐光氧化特性鉴定方法，包括如下步骤：

(1)在花生盛花期，每个品种选1株健康植株，采摘主茎功能叶倒3叶或倒4叶，用塑料袋装好放入保温瓶备用；

(2)将采摘的功能叶铺放在白色搪瓷盘中，叶片正面朝上，并盖上透明普通玻璃防止叶片上浮，玻璃宽5-6cm，厚0.5-0.8cm，将搪瓷盘装上干净的水后放在室外无遮阴的自然光照下凉晒，装水量以完全淹没叶片和覆压的玻璃为宜；

(3)光氧化胁迫：在室外无遮阴条件下连续凉晒14天，第15天观察记载各品种叶片的黄化程度；

(4)评价标准：叶片黄化程度分为3级：基本保持绿色为1级，明显黄化为3级，介于两者之间为2级。