[发明专利]一种基于受激发光的作物种子萌发期抗旱性评价方法

摘要

本发明公开的一种基于受激发光的作物种子萌发期抗旱性评价方法，采用高渗溶液法用一定浓度的高渗溶液对萌发作物种子进行水分胁迫，胁迫数天后将萌发种子用非饱和光激发，立即测量萌发种子受激后发出的光，通过对水分胁迫下萌发种子受激发光的分析评价种子萌发期的抗旱性。本发明基于受激发光的作物种子萌发期抗旱性评价方法，无需进行田间试验，只需对萌发种子进行水分胁迫，直接测定萌发种子受激发的发光衰减曲线，通过对发光参数的提取和分析实现萌发种子抗旱性强弱的无损和快速评价，简单实用，评价效果可靠。

主权项

一种基于受激发光的作物种子萌发期抗旱性评价方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1：在待检测的作物种子中选择饱满程度和大小一致的种子，将其清洗、消毒，杀死表面微生物；步骤2：取清洗过的未萌发的种子，用非饱和光照射至少0.1秒，照射光源选用激光、日光灯、自然光或LED中的一种；步骤3：关闭照射光，用微光探测器立即测量种子的发光，测量时间至少10秒，得到种子受激后的发光强度I随时间t逐渐减小的衰减曲线；步骤4：将种子发光强度I随时间t变化的衰减曲线按照下式拟合： I ( t ) = I SL + I ( 0 ) ( 1 + t τ ) β , 其中，ISL、I（0）、τ和β为拟合常数，分别称为单位时间自发发光强度、受激发光初始发光强度、相干时间和衰减常数；步骤5：将步骤4得到的ISL、I（0）、τ和β代入下式得到未萌发种子受激发光衰减曲线下的面积，用I(T)表示： I ( T ) = I SL T + τI ( 0 ) β - 1 [ 1 - 1 ( 1 + T / τ ) β - 1 ] ; 步骤6：将步骤1处理过的种子在水中浸泡3～24小时，将充分吸胀后的种子置于铺有滤纸的发芽床上，加入渗透势为‑0.1MPa～‑0.50MPa的PEG‑6000，然后放入培养箱中恒温培养6～8天；步骤7：从培养箱中取出一定量的萌发种子，将其用非饱和光照射，照射时间长度与步骤2中的时间长度相同，照射光源选用激光、日光灯、自然光或LED中的一种；步骤8：关闭照射光，用微光探测器立即测量种子的发光，测量时间的长度与步骤3中的时间长度相同，得到种子发光强度I′随时间t变化的衰减曲线；步骤9：将种子发光强度I′随时间t变化的衰减曲线按照下式拟合： I ′ ( t ) = I SL ′ + I ′ ( 0 ) ( 1 + t τ ′ ) β ′ , 其中，I′SL、I′(0)、τ′和β′为拟合常数，分别为水分胁迫下萌发种子单位时间自发发光强度、受激发光初始发光强度、相干时间和衰减常数；步骤10：将I′SL、I′(0)、τ′和β′代入下式，得到在PEG‑6000水分胁迫下萌发作物种子受激发光衰减曲线下的面积，用I′(T)表示： I ′ ( T ) = I SL ′ T + τ ′ I ′ ( 0 ) β ′ - 1 [ 1 - 1 ( 1 + T / τ ′ ) β ′ - 1 ] , 步骤11：定义萌发种子抗旱性评价系数R为： R = 1 - I ( T ) I ′ ( T ) , 将步骤5得到的未萌发种子的发光衰减曲线下的面积I(T)和步骤10得到的经过水分胁迫一段时间后的萌发种子衰减曲线下的面积I′(T)代入上述公式，得到萌发种子的抗旱性评价系数R；步骤12：根据R值的大小评价萌发种子抗旱性的强弱。