[發(fā)明專(zhuān)利]一種氮素高效利用型蘋(píng)果資源的篩選方法及其應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710569613.0
• 申請(qǐng)日: 2017-07-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107290487A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郝玉金;王小非;劉鑫
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N33/00
• 分類(lèi)號(hào): G01N33/00;C12Q1/26;A01G17/00
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11212
• 代理人: 楊立,王博

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物篩選方法，具體的說(shuō)，涉及一種氮素高效利用型蘋(píng)果資源的篩選方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

氮素是植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的重要的大量元素，它是構(gòu)成核酸、蛋白質(zhì)和磷脂等生物大分子的主要成分。對(duì)于高等植物特別是陸生植物來(lái)說(shuō)，硝酸鹽是主要的氮源，它不僅作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)還作為信號(hào)分子調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)和發(fā)育。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，化肥尤其成為不可或缺的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源，然而過(guò)量施肥不僅增加了農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)成本和資源的浪費(fèi)，同時(shí)也造成了土壤環(huán)境惡化和水體污染，影響農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。因此，國(guó)家農(nóng)業(yè)部在2015年3月發(fā)布了《到2020年化肥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)方案》的政策，以期待到2020年我國(guó)實(shí)現(xiàn)主要農(nóng)作物化肥施用量的零增長(zhǎng)。

中國(guó)是世界上蘋(píng)果種植面積最大的國(guó)家，也是總產(chǎn)量最高的國(guó)家，同時(shí)，蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)也是我國(guó)產(chǎn)量最大的果樹(shù)產(chǎn)業(yè)，蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)于提高農(nóng)民收入、解決剩余勞動(dòng)力以及帶動(dòng)下游附加產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了關(guān)鍵作用。但是，我國(guó)蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)與蘋(píng)果生產(chǎn)先進(jìn)國(guó)家相比，生產(chǎn)水平還存在著較大差距。例如，肥料利用率低，氮肥利用率國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家高達(dá)50％～60％，我國(guó)僅為33％，特別是氮肥通過(guò)揮發(fā)、淋溶和徑流等途徑損失數(shù)量巨大。同時(shí)，由于片面追求產(chǎn)量與效益，果園內(nèi)大量施用氮肥，因此導(dǎo)致了土壤肥力下降、果實(shí)品質(zhì)降低和環(huán)境污染嚴(yán)重等后果，這嚴(yán)重制約了蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

因此，減少化肥的施用特別是氮肥的施用，提高氮素的利用效率，篩選氮素高效利用蘋(píng)果資源對(duì)于蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)的具有非常重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種采用生理生化實(shí)驗(yàn)技術(shù)篩選氮素高效利用型蘋(píng)果資源的方法及在產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用。

一種氮素高效利用型蘋(píng)果資源的篩選方法，根據(jù)蘋(píng)果果肉的顏色，將蘋(píng)果分為紅肉蘋(píng)果栽培品種植株和非紅肉蘋(píng)果栽培品種植株，通過(guò)分別檢測(cè)紅肉蘋(píng)果栽培品種植株和非紅肉蘋(píng)果栽培品種植株的硝酸鹽的利用率的相關(guān)生理指標(biāo)，計(jì)算紅肉蘋(píng)果栽培品種植株的硝酸鹽的利用率的相關(guān)生理指標(biāo)的平均值，計(jì)算非紅肉蘋(píng)果栽培品種植株的硝酸鹽的利用率的相關(guān)生理指標(biāo)的平均值，比較兩個(gè)平均值之間的大小關(guān)系，判定得出紅肉蘋(píng)果栽培品種植株的硝酸鹽的利用率明顯高于非紅肉蘋(píng)果栽培品種植株。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明的氮素高效利用型蘋(píng)果資源的篩選方法，能夠有效的提高蘋(píng)果資源對(duì)氮素利用效率。

進(jìn)一步，所述硝酸鹽的利用率的相關(guān)生理指標(biāo)包括硝酸鹽的含量、硝酸還原酶的活性和總氮的含量。

進(jìn)一步，所述硝酸鹽的利用率的相關(guān)生理指標(biāo)包括N¹⁵標(biāo)記的硝酸鹽的含量。

上述進(jìn)一步方案的有益效果在于：通過(guò)對(duì)硝酸鹽的含量、硝酸還原酶的活性和總氮的含量以及N¹⁵標(biāo)記的硝酸鹽的含量的測(cè)定，可以有效的判定硝酸鹽的利用率，測(cè)得的硝酸鹽的含量、硝酸還原酶的活性和總氮的含量以及N¹⁵標(biāo)記的硝酸鹽的含量的數(shù)值越大，表明硝酸鹽的利用率越高。

進(jìn)一步，檢測(cè)的紅肉蘋(píng)果栽培品種植株為隨機(jī)選取的45種紅肉蘋(píng)果品種植株，檢測(cè)的非紅肉蘋(píng)果栽培品種植株為隨機(jī)選取的84種非紅肉蘋(píng)果品種植株。

進(jìn)一步，檢測(cè)的紅肉蘋(píng)果栽培品種植株和非紅肉蘋(píng)果栽培品種植株為紅肉蘋(píng)果品種光輝和非紅肉蘋(píng)果品種王林的雜交群體以及紅肉蘋(píng)果品種B9和紅肉蘋(píng)果品種金沙乙拉木的雜交群體，兩個(gè)雜交群體分離后代中隨機(jī)選擇長(zhǎng)勢(shì)良好并且基本一致的5棵紅肉群體植株和5棵非紅肉群體植株。

進(jìn)一步，其中紅肉蘋(píng)果品種光輝的基因型是MdMYB10:mdmyb10、非紅肉蘋(píng)果品種王林的基因型是mdmyb10:mdmyb10、紅肉蘋(píng)果品種B9的基因型是MdMYB10:mdmyb10、紅肉蘋(píng)果品種金沙乙拉木的基因型是MdMYB10:mdmyb10。

進(jìn)一步，在整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)檢測(cè)了來(lái)自?xún)蓚€(gè)雜交群體分離后代的植株的根、葉和果的混合樣品中硝酸鹽的利用率。

進(jìn)一步，檢測(cè)的紅肉蘋(píng)果栽培品種植株和非紅肉蘋(píng)果栽培品種植株為隨機(jī)選取的由層積處理蘋(píng)果屬觀賞海棠品種王族種子生發(fā)出的紅肉蘋(píng)果和非紅肉蘋(píng)果實(shí)生苗。