[發明專利]一種快速測定水稻柱頭活力的方法

在審

• 申請號: 202110709165.6
• 申請日: 2021-06-25
• 公開（公告）號: CN113484319A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 劉振宇;汪慶;舒慶堯
• 申請（專利權）人: 浙江大學;無錫哈勃生物種業技術研究院有限公司
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84
• 代理公司: 杭州知閑專利代理事務所(特殊普通合伙) 33315
• 代理人: 萬靜

本發明公開了一種快速測定水稻柱頭活力的方法，該方法包括以下步驟：(1)取待測水稻植株開花后授粉的穎花，從穎花中取出柱頭，去除花柱后，置于盛有體積分數1％～10％的過氧化氫水溶液的載玻片上，蓋上蓋玻片；(2)將載玻片置于光學顯微鏡4×視野下，開始計時，統計過氧化氫水溶液中的氣泡擴大到充滿整個光學顯微鏡4×視野屏幕的時間，獲得的時長即是水稻柱頭活力指數。本發明方法基于過氧化氫酶活性來檢測水稻柱頭活力，獲得的柱頭活力指數與傳統結實率法獲得的結實率呈極顯著正相關，表明本發明方法能夠有效反映水稻柱頭活力，有望在高柱頭活力不育系的培育和研發提高柱頭活力的生產技術體系中發揮重要作用。

技術領域

本發明涉及水稻生理技術領域，尤其涉及一種快速測定水稻柱頭活力的方法。

背景技術

柱頭活力是指開花后柱頭接受花粉并能進行正常受精作用的能力。在水稻的生產中，柱頭活力決定了穎殼關閉后接受花粉的時間長短和授粉效率，可以與柱頭外露率共同影響制種產量的高低。

柱頭活力與結實率有著直接關系，田大成等(田大成，黃三奎，段永國等.水稻不育系花時和受粉時間與異交結實率的關系[J].雜交水稻，2004，3：53-57)研究發現，開花后的柱頭外露穎花仍能結合花粉，其結實數約占總結實數的二分之一。

在現有研究中，研究者通常采用統計結實率的大小來評估水稻柱頭活力(包靈豐，林綱，曾健等.穎花不同剪除方法影響秈稻不育系柱頭活力持續時間的研究[J].南京農業大學學報，2007，2：140-142.舒志芬，陳勇，劉釗等.5個水稻光溫敏核不育系柱頭特性與異交結實率的關系[J].作物研究，2015，29：343-347.)。這一方式具有滯后性且準確度較低，嚴格來說結實率是柱頭與花粉的活力綜合作用的結果，以此衡量柱頭活力存在一定誤差。但是，由于影響柱頭活力的因素過多，光照、溫度、濕度、二氧化碳含量等都會造成柱頭活力的細微變化，而水稻柱頭的尺寸小、保存難度大，這給柱頭活力的系統性研究帶來了諸多困難。

因此，有必要提供一種更加快速、準確的柱頭活力判斷方法。

發明內容

本發明提供了一種快速測定水稻柱頭活力的方法，該方法基于過氧化氫酶活性來檢測水稻柱頭活力，獲得的柱頭活力指數與傳統結實率法獲得的結實率呈極顯著正相關，表明本發明方法能夠有效反映水稻柱頭活力，有望在高柱頭活力不育系的培育和研發提高柱頭活力的生產技術體系中發揮重要作用。

具體技術方案如下：

一種快速測定水稻柱頭活力的方法，包括以下步驟：

(1)取待測水稻植株開花后授粉的穎花，從穎花中取出柱頭，去除花柱后，置于盛有體積分數1％～5％的過氧化氫水溶液的載玻片上，蓋上蓋玻片；

(2)將載玻片置于光學顯微鏡4×視野下，開始計時，統計過氧化氫水溶液中的氣泡擴大到充滿整個光學顯微鏡4×視野屏幕的時間，獲得的時長即是水稻柱頭活力指數。

進一步地，步驟(1)中，取穎花的時間為水稻植株開花的當天和開花后的1～5天中的至少一天。

本發明中開花后1天是指開花當天的下一天，開花后5天是指從開花當天的下一天算起的第5天。

進一步地，步驟(1)中，每個待測水稻植株所取的穎花數量至少為3朵，最終獲得的水稻柱頭活力指數為該待測水稻植株所有穎花所對應的水稻柱頭活力指數的均值。作為優選，每個待測水稻植株所取的穎花數量為5朵。

作為優選，步驟(1)中，所述過氧化氫水溶液的體積分數為3％。濃度過低的過氧化氫溶液產生氣泡速率較慢，濃度過高的過氧化氫溶液中氣泡產生速率沒有明顯提升，但柱頭會迅速被氧化，可能會影響實驗結果。