[发明专利]一种快速测定水稻柱头活力的方法

说明书

本发明公开了一种快速测定水稻柱头活力的方法，该方法包括以下步骤：(1)取待测水稻植株开花后授粉的颖花，从颖花中取出柱头，去除花柱后，置于盛有体积分数1％～10％的过氧化氢水溶液的载玻片上，盖上盖玻片；(2)将载玻片置于光学显微镜4×视野下，开始计时，统计过氧化氢水溶液中的气泡扩大到充满整个光学显微镜4×视野屏幕的时间，获得的时长即是水稻柱头活力指数。本发明方法基于过氧化氢酶活性来检测水稻柱头活力，获得的柱头活力指数与传统结实率法获得的结实率呈极显著正相关，表明本发明方法能够有效反映水稻柱头活力，有望在高柱头活力不育系的培育和研发提高柱头活力的生产技术体系中发挥重要作用。

技术领域

本发明涉及水稻生理技术领域，尤其涉及一种快速测定水稻柱头活力的方法。

背景技术

柱头活力是指开花后柱头接受花粉并能进行正常受精作用的能力。在水稻的生产中，柱头活力决定了颖壳关闭后接受花粉的时间长短和授粉效率，可以与柱头外露率共同影响制种产量的高低。

柱头活力与结实率有着直接关系，田大成等(田大成，黄三奎，段永国等.水稻不育系花时和受粉时间与异交结实率的关系[J].杂交水稻，2004，3：53-57)研究发现，开花后的柱头外露颖花仍能结合花粉，其结实数约占总结实数的二分之一。

在现有研究中，研究者通常采用统计结实率的大小来评估水稻柱头活力(包灵丰，林纲，曾健等.颖花不同剪除方法影响籼稻不育系柱头活力持续时间的研究[J].南京农业大学学报，2007，2：140-142.舒志芬，陈勇，刘钊等.5个水稻光温敏核不育系柱头特性与异交结实率的关系[J].作物研究，2015，29：343-347.)。这一方式具有滞后性且准确度较低，严格来说结实率是柱头与花粉的活力综合作用的结果，以此衡量柱头活力存在一定误差。但是，由于影响柱头活力的因素过多，光照、温度、湿度、二氧化碳含量等都会造成柱头活力的细微变化，而水稻柱头的尺寸小、保存难度大，这给柱头活力的系统性研究带来了诸多困难。

因此，有必要提供一种更加快速、准确的柱头活力判断方法。

发明内容

本发明提供了一种快速测定水稻柱头活力的方法，该方法基于过氧化氢酶活性来检测水稻柱头活力，获得的柱头活力指数与传统结实率法获得的结实率呈极显著正相关，表明本发明方法能够有效反映水稻柱头活力，有望在高柱头活力不育系的培育和研发提高柱头活力的生产技术体系中发挥重要作用。

具体技术方案如下：

一种快速测定水稻柱头活力的方法，包括以下步骤：

(1)取待测水稻植株开花后授粉的颖花，从颖花中取出柱头，去除花柱后，置于盛有体积分数1％～5％的过氧化氢水溶液的载玻片上，盖上盖玻片；

(2)将载玻片置于光学显微镜4×视野下，开始计时，统计过氧化氢水溶液中的气泡扩大到充满整个光学显微镜4×视野屏幕的时间，获得的时长即是水稻柱头活力指数。

进一步地，步骤(1)中，取颖花的时间为水稻植株开花的当天和开花后的1～5天中的至少一天。

本发明中开花后1天是指开花当天的下一天，开花后5天是指从开花当天的下一天算起的第5天。

进一步地，步骤(1)中，每个待测水稻植株所取的颖花数量至少为3朵，最终获得的水稻柱头活力指数为该待测水稻植株所有颖花所对应的水稻柱头活力指数的均值。作为优选，每个待测水稻植株所取的颖花数量为5朵。

作为优选，步骤(1)中，所述过氧化氢水溶液的体积分数为3％。浓度过低的过氧化氢溶液产生气泡速率较慢，浓度过高的过氧化氢溶液中气泡产生速率没有明显提升，但柱头会迅速被氧化，可能会影响实验结果。