[發明專利]大豆抗旱性鑒定方法

無效

• 申請號: 201310695647.6
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103650948A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 丁偉;程茁;吳佳麗;劉厚雪
• 申請（專利權）人: 東北農業大學
• 主分類號: A01G7/06
• 分類號: A01G7/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種農作物抗旱性的鑒定方法，尤其是對大豆抗旱性的鑒定方法。?

背景技術

由于近年來全球性氣候的惡性變化,?干旱已對糧食生產構成了嚴重的威脅。大豆是中國重要的糧食作物，干旱等逆境一直是制約中國東北大豆主產區產量和品質的瓶頸問題。大豆的抗旱能力是其自身遺傳特性及外部環境條件共同作用的結果。干旱條件下生存和形成結實器官的能力是植物在漫長的進化過程中對干旱的抵抗和適應,?經過研究目前已經明確植物可以通過逃避和自身形成耐旱機制來抵御干旱的不利影響。當前許多科研工作者已經對干旱造成大豆的形態和生理影響進行了大量的研究。?

關于形態方面的影響集中在：（1）降低生長量：大豆株高、分枝數、葉片和莖桿干重、子粒鮮重、根鮮重、根瘤鮮重均隨干旱脅迫強度加大而下降；（2）降低產量構成因子：在干旱脅迫下，大豆每株平均莢數、每株平均粒數和百粒重均有不同程度的降低；（3）影響根系形態建成：大豆品種根系形態在生長的不同時期以及在同一時期不同環境條件下不完全一致。不同水分脅迫下，大豆根系的主根長、根體積等形態指標對干旱具有明顯反應。表現為：苗期的干旱脅迫，大豆根體積、根徑、根系伸長、根系總表面積都有增大的趨勢,?其它時期干旱脅迫均造成根系形態發育減緩。?

關于生理方面的影響集中在：（1）抑制大豆的光合作用：干旱脅迫下，大豆光合速率降低，尤其以分枝期和鼓粒期降低幅度最大。此外，苗期植株的蒸騰速率、氣孔導度均由于干旱脅迫而降低，且隨著干旱脅迫時間的延長，葉綠素含量和葉片含水量也呈現降低趨勢。干旱時大豆能否保持旺盛的光合作用能力是判斷其抗旱性的重要指標。（2）植物葉片相對含水量下降；（3）可溶性糖含量升高；（4）細胞膜相對透性升高；（5）細胞內一些酶活性增高：在干旱脅迫下，過氧化氫酶、過氧化物酶、過氧化物歧化酶和丙二醛含量逐漸升高，在抵御干旱脅迫時發揮著重要作用。?

目前關于大豆抗旱性的研究均為干旱脅迫下，即土壤水分含量控制在某一數值下的生理和形態指標測定，這在一定程度上能夠說明干旱脅迫條件下大豆在形態和生理上對干旱的應答，并且形態指標和生理指標能夠較直觀地反映大豆對干旱的適應能力。然而研究過程中，干旱脅迫下的土壤水分是人為設定的，不能準確反應大豆在其它土壤水分含量條件下是否已經發生了明顯的形態和生理改變，其原因在于田間生長條件下，土壤水分是連續變動的，即干旱脅迫下土壤水分含量逐漸降低，而大豆對水分降低的生理和形態的反應也是逐漸發生改變，直至這種改變達到顯著水平。因此，如何控制干旱脅迫起始土壤水分含量和終止土壤水分含量及其持續時間，同時在干旱脅迫的這一土壤水分區間和水分動態變化的持續時間內測定大豆的形態和生理指標變化，可作為抗旱性鑒定的具體方法。?

發明內容

干旱脅迫，即土壤含水量持續降低條件下，能夠對干旱產生靈敏應答的關鍵生理指標、形態指標是對大豆抗旱品種資源和目前正在研發的轉基因抗旱大豆進行抗旱性鑒定的有效的方法，可明確不同品種資源耐受土壤最低含水量和持續干旱下的抗旱性程度，并通過形態和生理指標得到準確反映。我們在近年來的科學研究中，發明了一種在連續監測土壤水分變化下，通過確定控制干旱脅迫起始土壤水分含量和終止土壤水分含量及其持續時間，從而建立一種對大豆抗旱性進行鑒定的方法。?

具體實施方式：在抗旱棚內進行盆栽，品種分別為抗旱大豆和不抗旱大豆，分別在大豆苗期和花期控制土壤水分含量，待土壤水分含量為20%時，用POGOⅡ水分自動測定系統連續測定控水盆栽中土壤每天的水分含量，以土壤含水量為20%條件下生長的大豆為對照，然后每天取大豆植株測定：形態指標，包括根系鮮重和干重、地上部鮮重和干重、葉片葉綠素含量、氣孔導度；生理指標，包括葉片自由水和束縛水含量、脯氨酸含量；收獲時測定大豆產量；分析土壤水分含量連續降低與對照相比條件下，各形態和生理指標變化的差異顯著性及其與產量變化的相關性，從而獲得不抗旱大豆減產差異不顯著時的最低土壤含水量10%和抗旱大豆減產差異顯著的土壤最高含水量5%及其含水量變化的持續時間。在進行大豆抗旱性鑒定時，以不抗旱大豆減產差異不顯著的土壤最低含水量10%為控制水分的起始土壤含水量，以抗旱大豆減產差異顯著的土壤最高含水量5%作為終止控水土壤含水量，以與產量顯著相關的形態指標葉綠素含量和生理指標束縛水含量或脯氨酸含量作為大豆抗旱性鑒定指標。?