[发明专利]一种利用叶绿素荧光技术筛选耐高温玉米品种的方法

说明书

本发明公开了一种利用叶绿素荧光技术筛选耐高温玉米品种的方法，以PI(abs)作为检测指标，对离体叶片进行高温黑暗处理，获得高温黑暗处理前后待测玉米品种叶片的PI(abs)；或在白天日最高温度35℃及以上，待天黑暗1小时后，测定田间待测玉米品种活体叶片的PI(abs)；PI(abs)高于对照品种的待测玉米品种为耐高温玉米品种；或在玉米生育期内每7天测定1次田间待测玉米品种PI(abs)值，当待测玉米品种的PI(abs)全生育期的平均值高于或等于对照品种全生育期的PI(abs)的平均值时，该待测玉米品种为耐高温玉米品种。本发明具有测量快速、损伤小、节约劳力和财力等特点，适合从大量品种选育优良品种。

技术领域

本发明属于玉米品种选育及评价技术领域，涉及一种利用叶绿素荧光技术筛选耐高温玉米品种的方法，尤其是涉及一种应用叶绿素荧光技术考察玉米离体叶片的叶绿素荧光参数从而筛选出耐高温玉米品种的方法。

背景技术

全球变暖已成为不争的事实，IPCC第四次评估报告显示，过去100年全球地面温度升高了0.74℃，预测本世界末气温将增加1.1-6.4℃。在全球气候变暖背景下，1951-2009年，中国平均温度上升了1.38℃，变暖速率达到0.23℃/10年，与全球变暖趋势一致。《中国应对气候变化国家方案》(2007)指出：未来我国气候变暖趋势将进一步加剧，与2000年相比，2020年年平均温度可能将升高1.3-2℃，2050年将升高2.3-3.3℃。

2015年3月21日，世界气象组织发布2015年气候状况声明，声明称受人类活动和强厄尔尼诺的影响，2015年全球温度屡破纪录，高温热浪侵袭全球多国，多地温度创新高。2015年是自有现代观测以来最热的年份，比1961-1990平均值高出约0.76℃。热浪、暴雨、极度干旱和热带气旋等极端天气增多。其中93％的余热被释放到海洋中，海洋温度明显升高，海平面上升突破新纪录，这一气候趋势还将在2016年持续。2015年12月12日，全球195个国家通过了具有历史意义的全球气候变化新协议《巴黎协定》，这一协议成为历史上首个关于气候变化的全球性协定。根据协定，各方同意把可持续发展的要求和消除贫困的努力相结合，加强对气候变化威胁的全球应对，将全球平均气温升幅与前工业化时期相比控制在2℃以内，并继续努力争取把温度升幅限定在1.5℃之内，以大幅减少气候变化的风险和影响。中国科学家利用区域气候模式(RCM)对中国未来气候进行预估，结果表明：本世纪末中国冬季、夏季和年平均气温将较本世纪初分别上升3.6℃、3.8℃和3.5℃，未来中国大部分地区日最高和最低气温将显著升高，极端天气和高温事件呈增加趋势。

玉米是世界第一大农作物，黄淮海地区是我国最大的玉米产区，随着全球气候变暖，高温胁迫对玉米的影响日益突出，35℃高温是田间危害玉米生长常出现的高温。光合作用是作物产量形成的基础，也是对高温最为敏感的生理反应之一，在其他高温诱导的伤害症状出现之前，光合作用已经受到高温的抑制。玉米属喜温作物，在生长发育过程中需要相对较高的温度，但温度过高会对玉米的光合作用过程、光合产物积累和产量形成造成不良影响。高温会破坏光系统Ⅱ(PSⅡ)，致使PSⅡ部分失活及光合电子传递以分子态氧为受体的支路反应增加，抑制光合代谢中的电子供应，明显降低PSⅡ的光能转化效率和光合电子传递效率，导致光合器官损伤从而抑制光合作用。