一種毛白楊幼苗雌雄株的鑑別方法

2023-05-27 13:42:46

一種毛白楊幼苗雌雄株的鑑別方法
【專利摘要】本發明提供一種毛白楊幼苗雌雄株的鑑別方法。主要針對城市園林綠化中毛白楊幼苗雌雄株苗期的鑑別。通過配製磷酸緩衝液，利用石蕊試液的顯色反應，加之苗期適宜的處理，保障了毛白楊幼苗雌雄株早期的鑑別所需要的各種條件。經過毛白楊幼苗雌雄株的研磨、浸提、離心等步驟，提供一種可在城市園林綠化的生產實踐中大面積應用，既可解決毛白楊幼苗雌雄株鑑別難題，又可操作簡便、準確率高、縮短鑑別時間、節約成本的有效方法。
【專利說明】一種毛白楊幼苗雌雄株的鑑別方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種植物雌雄株的鑑別方法，特別涉及一種針對毛白楊雌雄株早期的鑑別方法。
【背景技術】
[0002]自然界大部分植物是雌雄同株，而毛白楊等少數樹種卻是雌雄異株；雄毛白楊只開花不結果，雌毛白楊才會結果；即使將雌毛白楊的枝條嫁接到雄毛白楊樹上，也只有這根枝條結果。一般從外觀上很難區分毛白楊樹是雄是雌。兩者在樹形上只有細微差別，雌毛白楊的樹冠向兩邊擴張，雄毛白楊的樹冠是拼命往上長，只有業內專業人員能區分雌雄株。雄毛白楊由於不結果的原因，被砍伐的比較多，所以目前自然界中，毛白楊樹是雌多、雄少。
[0003]毛白楊雌雄株的生長習性、形態、特徵與用途各不相同，及早並正確地區分雌雄株，在生產實踐上具有重要意義。毛白楊高達30-40m，生長迅速，10年成才，因木材輕而細密，淡黃褐色，紋理直，易加工，可供建築、家具、膠合板、造紙及人造纖維等用。毛白楊幹端直，樹形高大廣闊，頗具雄偉氣概，加上抗煙塵和抗汙染能力強，在城市園林綠化中最廣泛使用的行道樹。近幾年來在我國發展迅速，種植規模日漸擴大，特別是在城市園林綠化工程中被廣泛使用。毛白楊為雌雄異株植物，實生樹定植後需5-10年才能開花結果，分出雌雄。毛白楊雌雄異株菓荑花序。城市園林綠化中經常不分雌雄混繁混育，形成雌雄混植。在雌株飛花期，楊絮隨風飄蕩，不但容易使人體呼吸產生不良反應，而且極易導致皮膚過敏。亂飛的楊花柳絮不僅影響市容，而且會對人體造成影響，甚至會附在汽車水箱散熱器和空調冷凝板上，影響散熱效果，易發生交通意外。因此，毛白楊雌雄株性別的早期鑑別不僅具有理論意義，而且具有重要的實用價值。
[0004]在毛白楊幼苗幼樹期，可以採用形態鑑別法、生理生化指標法、同工酶譜和染色體核型鑑定法等方法。雖然憑外部形態特徵來鑑別毛白楊性別，方法簡單易行，但要等植株達到一定年齡(大約10年以上)才能區分雌雄株，而且毛白楊雌雄株在苗期形態指標差距不大，缺少數位化和圖譜的明確標準，因而毛白楊苗期形態鑑定存在一定難度。毛白楊的生理生化指標大多力求從不同側面尋找已知性別的成年植株之間進行測定，表現出一定的差異性，儘管有些差異在苗期也有反映，但多表現在量的方面，而且隨水分、養分、CO2濃度、溫度、光照和幹擾水平等的不同而有所不同。同工酶譜和染色體核型鑑定法準確率較高，但是酶帶差異不一定是雌雄性別造成的，有可能與其他性狀的變異有關，諸如葉片性狀等，這些變異在毛白楊雌雄株內普遍存在，且由於在早期鑑定時，可選擇的酶種類較少，顯色的酶帶不多，有時並不能區分開雌雄株。而且操作工序複雜，需要CTAB、PVP、Tris-HCl、酚、氯仿、TE、溴化乙錠等藥品，藥品昂貴，毒性大，還要引物和PCR儀，儀器設備要求高，要有較高專業知識的人操作，普通實驗室難以進行。所以以上這些方法均不宜在城市園林綠化工程中推廣。

【發明內容】
[0005]為了解決上述問題，本發明提供一種毛白楊雌雄株早期的簡單易行的鑑別方法，實驗藥品用量少，儀器設備簡單，在園林公司或苗圃，普通工人就可以進行操作，將本發明的技術應用在城市園林綠化工程中，既簡便又有效，具有較高的應用價值。
[0006]本發明採用的技術方案是:一種毛白楊幼苗雌雄株的鑑別方法，包括如下步驟:
[0007](—)材料的準備:取毛白楊幼苗葉片，洗淨，吸乾水分，備用；
[0008](二)檢測:
[0009]I)稱取毛白楊幼苗葉片，剪碎；
[0010]2)加入磷酸緩衝液，冰浴研磨呈勻漿；
[0011]3)室溫下浸提1-1.5h ；
[0012]4)浸提液在5000rpm離心5min,取上清液；
[0013]5)0.1g石蕊溶於50ml水中，靜置一晝夜後過濾，在濾液中加入30ml95%的乙醇，再加水稀釋至IOOml ；
[0014]6)取上清液2ml，加入0.1%石蕊試液4_5ml，混勻；
[0015]7)置於30°C溫度下，觀察浸提液顏色變化所需的時間，並每隔2_3min記錄毛白楊浸提液的顏色變化。
[0016]上述的毛白楊幼苗雌雄株的鑑別方法，所述的磷酸緩衝液的pH為6.8。優選的，pH為6.8的磷酸緩衝液的製備方法如下:將NaH2PO4.H2027.8g加水配成IOOOml溶液，Na2HPO4.7Η2053.65g 加水配成 IOOOml 溶液;取 62.5ml NaH2PO4.H2O 溶液和 37.5mlNa2HPO4.7H20溶液混合，加水稀釋至200ml。
[0017]製備0.1%石蕊試液:0.1g石蕊溶於50ml水中，靜置一晝夜後過濾，在濾液中加入30ml95%的乙醇，再加水稀釋至100ml。
[0018]上述的毛白楊幼苗雌雄株的鑑別方法，還包括如下步驟:根據浸提液顏色變化判定雌雄株，具體方法為:毛白楊浸提液在加入石蕊試液後均呈紫色，隨著時間的不斷延長，在10-15min內雌株浸提液由紫色轉至紅色，雄株浸提液仍為紫色；l_2h後兩者都呈紅色，差異消失。
[0019]本發明的有益效果是:
[0020]1.操作簡便:本發明由於在毛白楊苗期提供了直觀明顯的顯色反應，比生理指標鑑別法、化學物質分析鑑別法、同工酶圖譜鑑定法、染色體核型鑑定法、核酸技術鑑別法等方法簡便易行，這些方法都必須有相應的儀器設備和化學藥品，鑑定成本昂貴，而且需要有專業人員進行操作，而本方法操作簡單，園林公司或苗圃的普通工人就可以進行操作。
[0021]2.準確率高:毛白楊雄株苗木主幹樹皮發青綠色。葉片較厚、濃綠色，背面密生白色絨毛。苗幹中、下部的休眠芽向外開張。側枝與主幹的夾角較小，多近於60°，主稍生長勢強。毛白楊雌株苗木主幹樹皮呈帶有淺淡紅褐色的綠色，也有的呈帶有淺淡黃褐色的綠色。葉片較薄、黃綠色，背面白色絨毛極少。苗木中、下部的休眠芽緊緊貼主千生長。側枝與主幹的夾角較大，多近於90°，主稍生長勢較弱，並多略帶彎曲。形態鑑別法簡單方便，但經驗性強，可靠性不足。本發明以石蕊試液進行顯色反應，毛白楊雌雄株顏色變化明顯，在毛白楊苗期就可以確定雌雄，準確率可達100%，比形態鑑別法準確率高，可以在城市園林綠化工程中推廣。
[0022]3.縮短鑑別時間:本發明由於採用PH6.8磷酸緩衝液進行處理，觀察顏色變化所需時間大大縮短，毛白楊雌雄株處理大約IOmin就可以表現出明顯差異，比其它方法所需時間都短，在30min內即可確定雌雄株。
[0023]4.節約成本:毛白楊生長快、材質好、壽命長、抗逆性強，樹幹通直、樹體高大，是我國北方園林綠化的主要速生樹種。毛白楊雄株花開得比較早，3月中上旬，葉子還沒長滿樹就掛滿黑色的「毛毛蟲」(柔荑花序，像一個下垂的狗尾巴草花穗)，樹葉快長出來的時候黑色「毛毛蟲」就掉光了，所以雄株不飄絮。討人煩的楊絮是雌株惹的禍，剛開始雌株的花序也是黑色的像毛毛蟲，但「毛毛蟲」不掉，而是很快變成綠色，與葉子一起生長，等到4月中旬葉子長滿樹冠的時候它也開始飄絮了。實生樹定植後需10-15年才能開花結果，分出雌雄。本方法在苗期就可以確定雌雄，避免毛白楊成熟以後產生不良結果，造成不必要的經濟損失。
【具體實施方式】
[0024]實施例1溫度和pH值對毛白楊雌雄株鑑別方法的影響
[0025](一)材料與方法
[0026]分別取10株20年生已知的成熟毛白楊雌雄株葉片和10株3年生已知雌雄的毛白楊幼苗葉片，洗淨，吸乾水分，備用。
[0027]稱取0.5-1.0g毛白楊葉片，剪碎，加入4-5ml磷酸緩衝液，冰浴研磨呈勻漿，室溫下浸提1-1.5h ;浸提液在5000rpm離心5min。取上清液2ml,加入0.1%石蕊試液4_5ml,混勻，觀察環境溫度和磷酸緩衝液的PH值對浸提液顏色變化的影響。
[0028](二)溫度對顏色變化的影響
[0029]固定磷酸緩衝液的pH6.8，分別在20°C、25°C、30°C、35°C溫度下觀察浸提液顏色變化情況。試驗發現，溫度和浸提液顏色變化的關係很密切。20°C下觀察，雌雄株浸提液出現顏色差異和差異消失的時間分別是約40min左右和約2h左右；25°C下觀察，雌雄株浸提液出現顏色差異和差異消失的時間分別是約30min左右和約Ih左右；30°C則分別縮短到15min左右和0.5h ;35°C下觀察，雌雄株浸提液出現顏色差異和差異消失的時間分別是約35min左右和約1.5h左右。由此可知，30°C為觀察浸提液顏色變化的最佳溫度。
[0030](三)不同pH值磷酸緩衝液的影響
[0031]以ρΗ6.0、ρΗ6.4、ρΗ6.6、ρΗ6.8、ρΗ7.0、ρΗ7.5 磷酸緩衝液浸提，然後在 30°C 的環境下，觀察浸提液的顏色變化。預先為其創造一個微酸環境，以蒸餾水(PH6.2)浸提液為對照，觀察雌雄株浸提液顏色變化的情況。結果表明，PH7.0、pH7.5磷酸緩衝液的浸提液基本保持起始時的顏色，雌雄株浸提液顏色始終無明顯差異，不能達到區分雌雄株的目的；PH6.0磷酸緩衝液的浸提液，雖然起始時的顏色已接近變色臨界點，卻不能使顏色變化的進程提早，情況基本與對照一致。但是以PH6.8磷酸緩衝液浸提，不僅雌雄株浸提液出現顏色差異的時間提前，從而為觀察提供了足夠的時間。因此，PH6.8磷酸緩衝液為優選磷酸緩衝液。
[0032](四)石蕊試液和溴代麝香草酚藍溶液的顯色區別
[0033]溴代麝香草酚藍溶液是一種酸鹼指示劑，指示範圍是pH6.8-7.6。在鹼性溶液中呈藍色，在酸性溶液中呈黃色。但是，溴代麝香草酚藍這種藥品很難買到。一般在縣級市的醫藥公司化學試劑商店和其它顏料商店不易買到，而且實驗時用量很少。[0034]我們經過多次試驗、探索，用石蕊試液代替溴代麝香草酚藍溶液，結果實驗非常成
功，效果也非常好。現把溴代麝香草酚藍和石蕊兩種指示劑作一比較:
[0035]
【權利要求】
1.一種毛白楊幼苗雌雄株的鑑別方法，其特徵在於包括如下步驟: (一)材料的準備:取毛白楊幼苗葉片，洗淨，吸乾水分，備用； (二)檢測: 1)稱取毛白楊幼苗葉片，剪碎； 2)加入磷酸緩衝液，冰浴研磨呈勻漿； 3)室溫下浸提1-1.5h ； 4)浸提液在5000rpm離心5min,取上清液； 5)0.1g石蕊溶於50ml水中，靜置一晝夜後過濾，在濾液中加入30ml95%的乙醇，再加水稀釋至IOOml ； 6)取上清液2ml，加入0.1%石蕊試液，混勻； 7)置於30°C溫度下，觀察浸提液顏色變化所需的時間，並每隔2-3min記錄毛白楊浸提液的顏色變化。
2.如權利要求1所述的一種毛白楊幼苗雌雄株的鑑別方法，其特徵在於:所述的磷酸緩衝液的PH為6.8。
3.如權利要求1或2所述的一種毛白楊幼苗雌雄株的鑑別方法，其特徵在於:根據浸提液顏色變化判定雌雄株，具體方法為:毛白楊浸提液在加入石蕊試液後均呈紫色，隨著時間的不斷延長，在10-15min內雌株浸提液由紫色轉至紅色，雄株浸提液仍為紫色。
【文檔編號】G01N21/78GK103926244SQ201410164141
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月22日 優先權日:2014年4月22日
【發明者】李悅, 陳忠林, 張利紅, 侯偉, 徐蘇男, 張麗梅, 張雨 申請人:遼寧大學