[發(fā)明專利]一種黃瓜氮系統(tǒng)信號敏感度評價方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010852520.0
• 申請日: 2020-08-21
• 公開（公告）號: CN112136612B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發(fā)明（設計）人: 楊麗;閆香威;別之龍
• 申請（專利權）人: 華中農(nóng)業(yè)大學
• 主分類號: A01G22/05
• 分類號: A01G22/05;A01G7/06;A01H1/04;C05G1/00;C05G5/20
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 廉海濤

本發(fā)明提供了一種黃瓜氮系統(tǒng)信號敏感度評價方法，包括以下步驟：黃瓜苗的培養(yǎng)；剪主根；消耗黃瓜苗內(nèi)的硝態(tài)氮；對黃瓜苗進行硝態(tài)氮異質(zhì)環(huán)境處理：將同一株黃瓜苗的側(cè)根均分成兩部分，分別用第三營養(yǎng)液和第四營養(yǎng)液培育4～7天；所述第三營養(yǎng)液和第四營養(yǎng)液中僅硝態(tài)氮濃度不同，第三營養(yǎng)液中硝態(tài)氮濃度大于第四營養(yǎng)液；判定黃瓜種質(zhì)氮系統(tǒng)信號敏感度類型：x≤0.36時，為敏感型，x≥0.75時，為遲鈍型，0.36＜x＜0.75為中間型。本發(fā)明提供了一種黃瓜氮系統(tǒng)信號敏感度評價方法，可以確定黃瓜種質(zhì)的氮系統(tǒng)信號的敏感類型，篩選出對氮系統(tǒng)信號敏感度高的黃瓜種質(zhì)。

技術領域

本發(fā)明涉及黃瓜種質(zhì)評價方法技術領域，特別涉及一種黃瓜氮系統(tǒng)信號敏感度評價方法。

背景技術

氮系統(tǒng)信號為在硝態(tài)氮分布不均勻的異質(zhì)環(huán)境中，植物存在一種涉及地上部和根系交流的信號途徑，促進硝態(tài)氮含量豐富一側(cè)的根系的生長，抑制硝態(tài)氮含量缺乏一側(cè)根系的生長。研究者觀察到擬南芥野生型和某些基因缺失的擬南芥突變體相比表現(xiàn)出不同的氮系統(tǒng)信號敏感性。有研究者以擬南芥為材料，將擬南芥通過固體培養(yǎng)基培養(yǎng)后，利用分根實驗模擬土壤中硝態(tài)氮含量分布不均勻的生長環(huán)境，發(fā)現(xiàn)其能夠促進硝態(tài)氮含量豐富區(qū)域中根系的生長，激發(fā)由根到地上部再到根的氮系統(tǒng)信號。也有研究者對擬南芥tcp20 突變體進行分根實驗，發(fā)現(xiàn)在氮異質(zhì)條件下，tcp20突變體喪失了促進硝態(tài)氮含量豐富一側(cè)根系生長的能力，即高硝態(tài)氮一側(cè)的根系長度和低硝態(tài)氮一側(cè)的根系長度沒有明顯差異。

黃瓜(Cucumis sativusL.)是我國設施栽培的主要作物，對氮素的依賴性大，長期過量施氮造成土壤中氮素分布不均勻的問題比較突出，影響了黃瓜產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。篩選對氮系統(tǒng)信號敏感的種質(zhì)，對于提高黃瓜對硝態(tài)氮異質(zhì)環(huán)境的適應性以及氮利用率都有積極的作用，有利于黃瓜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。但是目前關于氮系統(tǒng)信號的研究主要集中在植株較小的模式作物擬南芥中，且實驗方法為利用固體培養(yǎng)基進行分根研究。黃瓜苗植株相對于擬南芥較大，也不適用固體培養(yǎng)基的培養(yǎng)方法，固體培養(yǎng)基不利于快速準確地測定根系長度。擬南芥研究雖然涉及到氮系統(tǒng)信號敏感性，但未提出具體的的敏感度評價指標，不能為黃瓜種質(zhì)的篩選提供技術啟示。

因此，建立一種黃瓜氮系統(tǒng)信號評價體系，篩選出在硝態(tài)氮異質(zhì)環(huán)境下適應性強的黃瓜種質(zhì)材料，能有效促進黃瓜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對于挖掘植物參與氮營養(yǎng)系統(tǒng)信號調(diào)控途徑的關鍵基因也有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，本發(fā)明提供了一種黃瓜氮系統(tǒng)信號敏感度評價體系，篩選出在硝態(tài)氮異質(zhì)環(huán)境下適應性強的黃瓜種質(zhì)材料。

本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種黃瓜氮系統(tǒng)信號敏感度評價方法，包括以下步驟：

黃瓜苗的培養(yǎng)：用第一營養(yǎng)液水培至黃瓜幼苗的子葉展平；

剪主根：剪斷主根，僅留取3～4cm主根，剪后繼續(xù)水培3天，側(cè)根生長；

消耗黃瓜苗內(nèi)的硝態(tài)氮：將所述第一營養(yǎng)液更換成第二營養(yǎng)液，所述第二營養(yǎng)液中不含硝態(tài)氮；培育3天，消耗黃瓜苗中的硝態(tài)氮；

對黃瓜苗進行硝態(tài)氮異質(zhì)環(huán)境處理：將同一株黃瓜苗的側(cè)根均分成兩部分，分別用第三營養(yǎng)液和第四營養(yǎng)液培育4～7天；所述第三營養(yǎng)液和第四營養(yǎng)液中硝態(tài)氮濃度不同，第三營養(yǎng)液中硝態(tài)氮濃度大于第四營養(yǎng)液；

判定黃瓜種質(zhì)的類型：分別測定在第四營養(yǎng)液中培育的側(cè)根根系總長度 SLN根系長度和在第三營養(yǎng)液中培育的側(cè)根根系總長度SHN根系長度，計算x值，x＝SLN根系長度/SHN根系長度，判定黃瓜種質(zhì)氮系統(tǒng)信號敏感類型：x≤0.36時，為敏感型，x≥0.75時，為遲鈍型，0.36＜x＜0.75為中間型。