[發(fā)明專利]強(qiáng)葉片功能的植物品種篩選方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611079738.7
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN106613923B
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐燦明;季浩;胡啟瑞;吳穎靜;許小明
• 申請（專利權(quán)）人: 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)淮安研究院;南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: A01H1/04
• 分類號: A01H1/04
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 王艷

本發(fā)明公開了一種強(qiáng)葉片功能的植物品種篩選方法。本發(fā)明屬于農(nóng)作物高光效、耐高溫品種選育領(lǐng)域，涉及應(yīng)用葉片溫度、葉溫與氣溫差異、葉片葉綠素含量、葉片氮素含量、熒光參數(shù)PI（abs）對大量玉米組合進(jìn)行篩選，選出8份左右材料，用LI?6400光合儀在日最高溫度到35℃及以上的晴天測定光合速率，再選出3?4份材料測定光響應(yīng)和二氧化碳響應(yīng)等參數(shù)，通過該技術(shù)體系篩選高光效玉米品種的方法。相比其他育種方法，該技術(shù)具有對大量玉米品種進(jìn)行篩選的特點(diǎn)，適合從大量品種中選育優(yōu)良玉米品種，具有較好的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)作物品種選育技術(shù)領(lǐng)域。具體而言，本發(fā)明涉及強(qiáng)葉片功能的植物篩選方法，特別是玉米品種的篩選，具體涉及到應(yīng)用玉米葉片光合作用強(qiáng)度、葉片溫度、葉綠素含量、氮素含量、熒光參數(shù)PI(abs)等指標(biāo)綜合篩選強(qiáng)葉片功能的玉米品種的方法。

背景技術(shù)

全球變暖趨勢明顯，IPCC第四次評估報(bào)告顯示，過去100年全球地面溫度升高了0.74℃，預(yù)測本世界末氣溫將增加1.1～6.4℃。1951～2009年中國平均溫度上升了1.38℃，變暖速率達(dá)到每10年升高0.23℃。《中國應(yīng)對氣候變化國家方案》(2007)指出，未來我國氣候變暖趨勢將進(jìn)一步加劇。與2000年相比，2020年平均溫度將升高1.3-2℃，2050年可能將升高2.3～3.3℃。利用區(qū)域氣候模式(RCM)對中國未來氣候進(jìn)行預(yù)估，結(jié)果表明：本世紀(jì)末中國冬、夏季和年平均氣溫將較本世紀(jì)初分別上升3.6℃、3.8℃和3.5℃，未來中國大部分地區(qū)日最高和最低氣溫將顯著升高，極端天氣和高溫事件呈增加趨勢。

2015年3月21日，世界氣象組織發(fā)布2015年氣候狀況聲明，聲明稱受人類活動和強(qiáng)厄爾尼諾的影響，2015年全球溫度屢破紀(jì)錄，高溫?zé)崂饲忠u全球多國，多地溫度創(chuàng)新高。2015年是自有現(xiàn)代觀測以來最熱的年份，比1961～1990年平均值高出約0.76℃。熱浪、暴雨、極度干旱和熱帶氣旋等極端天氣增多。其中93％的余熱被釋放到海洋中，海洋溫度明顯升高，海平面上升突破新紀(jì)錄，這一氣候趨勢還將持續(xù)。

2015年12月12日，全球195個(gè)國家通過了具有歷史意義的全球氣候變化新協(xié)議《巴黎協(xié)定》。各方同意將全球平均氣溫升幅與前工業(yè)化時(shí)期相比控制在2℃以內(nèi)，并繼續(xù)努力爭取把溫度升幅限定在1.5℃之內(nèi)，以大幅減少氣候變化的風(fēng)險(xiǎn)和影響。

中國科學(xué)家利用區(qū)域氣候模式(RCM)對中國未來氣候進(jìn)行預(yù)估，結(jié)果表明：本世紀(jì)末中國冬、夏季和年平均氣溫將分別上升3.6℃、3.8℃和3.5℃，未來中國大部分地區(qū)日最高和最低氣溫將顯著升高，極端天氣和高溫事件呈增加趨勢。

玉米是世界第一大種植作物，黃淮海地區(qū)是我國最大的玉米產(chǎn)區(qū)，隨著全球氣候變暖,高溫脅迫對玉米的影響日益突出。光合作用是作物產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)，也是對高溫最為敏感的生理反應(yīng)之一，高溫對光合作用抑制效應(yīng)明顯。玉米屬喜溫作物，在生長發(fā)育過程中需要相對較高的溫度，但溫度過高會對玉米的光合作用過程、光合產(chǎn)物積累和產(chǎn)量形成造成不良影響。

培育葉片高光效耐高溫玉米品種是應(yīng)對氣候變暖、提高和穩(wěn)定玉米產(chǎn)量的有效途徑。現(xiàn)有的植物光合作用測定方法效率較低，使用較多的儀器LI-6400便攜式光合作用測量儀(以下簡稱LI-6400)雖然可以測定光合速率、氣孔導(dǎo)度、細(xì)胞間的二氧化碳濃度、環(huán)境參數(shù)等多種指標(biāo)，但是效率極低。不適合對大量資源材料的篩選，而且測定受環(huán)境條件影響大，晴天方可測定，多云、陰雨天氣不能測定，局限性大。每天最多測定3-4個(gè)品種(資源)的各項(xiàng)參數(shù)。儀器較重，包括主機(jī)、探頭等，土壤潮濕、葉片潮濕、有水時(shí)也不能測定。而育種上需要對大量材料進(jìn)行鑒定和篩選，一直沒有合適的方法。玉米生育期較短，一般100天左右，生育后期葉片衰老和生育前期葉片太小無法測定，適合測定光合作用的時(shí)間很短，很容易因天氣原因，導(dǎo)致不能利用LI-6400儀器測定光合作用參數(shù)。尋找快速、高效的測定方法篩選高光效、耐高溫玉米品種是個(gè)亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容