一種菸草耐冷性的苗期鑑定方法
2023-09-18 00:00:45 3
專利名稱：一種菸草耐冷性的苗期鑑定方法
技術領域：
本發明屬於菸草抗逆性鑑定技術領域，具體涉及一種菸草耐冷性的苗期鑑定方法。
背景技術：
菸草原產於亞熱帶，是喜溫作物，生長最適溫度為25°C 28°C，低於10°C時生長受阻。我國菸草種植區域分布廣泛，各地溫度條件差異較大，環境溫度尤其是低溫對菸草的生長發育、產量和品質都有明顯的影響；早春季節菸草移栽後頻繁發生低溫危害，即「倒春寒」，導致幼苗受害、大田前期生長緩慢以及發生早花現象，嚴重引起菸葉產量和品質的波動，已成為菸葉生產中的突出問題。因此，評價現有菸草品種的耐冷性，篩選出耐冷性強的菸草種質資源，並培育抗逆性強的菸草品種已成為目前菸葉生產中亟待解決的問題，而找到一種行之有效、能準確地早期鑑定菸草耐冷性的方法是解決這個問題的技術關鍵。目前，在低溫對菸草形態(金磊等.苗期低溫對烤菸花芽分化及發育進程的影響.中國菸草科學2007，28 (6):1-5;招啟柏等.苗期低溫對烤菸葉數及現蕾時間的影響.中國菸草學報，2008，14(3) :27-31)、生理(晉豔等.低溫脅迫對菸草保護性酶類及氮和碳化合物的影響.西南師範大學學報(自然科學版)，2007，32(3):74-79;陳衛國等.菸草抗寒性生理生化研究進展.作物研究，2007, 1:81-83 ;易建華和孫在軍.菸草光合作用對低溫的響應.作物學報，2004, 30(6) :582-588)及早花現象(金磊等.菸草早花機理及控制的研究進展.中國菸草學報，2008，14(1) :58-62)等方面影響的研究較多，而在菸草耐冷性篩選與鑑定方法上的報導很少。雖然，曾有研究者提出採用種子發芽率、苗期形態及相關生理生化指標來鑑定和評價菸草的耐冷性(陳衛國等.烤菸品種耐寒性及相關生理指標的研究.中國菸草科學2008，29 (3) :39-42;李永平等.不同菸草品種發芽和苗期耐寒性的鑑定.科技通報，2009, 25(6) :806-810 ;馬文廣等.20個菸草品種低溫逆境下發芽和苗期生理生化特性的變化及耐寒性評價.浙江農業學報，2011, 23(2) :232-238)，這些指標也應用在水稻和玉米等其他作物耐冷性的鑑定上(韓龍植等.水稻種質資源芽期耐冷性的鑑定與評價.植物遺傳資源學報，2004，5 (4): 346-350;扈光輝.耐冷玉米種質資源的篩選與鑑定.雜糧作物，2008, 28(6) :370-373 ;傅泰露等.雜交水稻苗期耐冷性綜合評價及其鑑定指標的篩.西南農業學報，2009，22(3):608 -614)，但這些鑑定方法都是用發芽期或較弱小的幼苗來進行低溫處理，由於剛萌發的種子及幼苗自身生長脆弱、根系不發達以及生理生化特性沒有得以充分發揮等因素，難以展示材料的真實抗性表現，而生理生化等指標的測定需要相關的儀器和設備條件，數據的可靠性和重複性也較差，此外還需要進行比較複雜的數據統計分析等，從而影響了這些方法的可操作性、實用性和鑑定結果的準確性。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對當前菸草生產中存在的問題，提供一種新的菸草耐冷性的苗期鑑定方法，以鑑定和評價菸草品種資源的耐冷性，指導菸草耐冷育種和菸葉安全生產，該鑑定方法結果客觀、準確性高，耐冷性評價依據直觀、簡潔明了，鑑定方法易於操作，重複性好。本發明提供的技術方案是一種菸草耐冷性的苗期鑑定方法，包括以下步驟
(1)漂浮育苗對待鑑定的菸草種子進行漂浮育苗，出苗後於廣2片真葉期進行間苗；
(2)煙苗移植待菸草幼苗生長到3 4片真葉時，移植至裝填有漂浮育苗基質的盆中；
(3)溫室馴化在6 8片真葉期，將煙苗移入光照培養箱或人工氣候室中，於 220C 26°C馴化2 3d，光照強度為2000 3000 lux，光照時間10 12h ；
(4)低溫脅迫處理低溫脅迫處理的光照條件與所述溫室馴化時一致，處理溫度設置為 40C 8°C，處理時間為6 8d，並記錄幼苗的形態反應特徵；
其中，菸草幼苗在低溫脅迫下的形態反應特徵按照以下四種類型記載
第I類所有幼葉萎蔫、下垂；
第II類心葉和幼葉出現水潰狀斑，或皺縮而形成泡斑，或形成淡黃色至綠色相間的花葉斑，葉片邊緣並向葉背面捲曲；
第III類心葉或幼葉出現褶皺或水潰狀斑，葉片邊緣向內捲曲；
第IV類植株挺立，幼葉沒有表現萎蔫狀，心葉和幼葉沒有上述第II或III類傷害症狀；
(5)常溫恢復生長低溫脅迫處理結束後，恢復至所述溫室馴化時的溫度和光照條件繼續生長7 10d，並記錄幼苗的恢復生長情況；
低溫脅迫處理後，在常溫下恢復生長7 10d後的菸草幼苗表現情況按照以下三種類型記載
第i類生長恢復緩慢，新出心葉(Tl片，幼葉仍呈萎蔫狀，或下部f 3片真葉萎蔫下垂，並出現退綠變黃或發生脫落；
第ii類生長恢復較快，新出心葉廣2片，整株形態和長勢表現較好，僅在葉片中有傷害的部位變黃；
第iii類生長恢復快，新出心葉2 3片，整株形態和長勢表現良好，葉片不變黃，不脫
落；
(6)菸草苗期耐冷性評價根據菸草幼苗在所所述低溫脅迫處理下的形態反應特徵和常溫恢復生長情況進行綜合評價，將耐冷程度分為低溫敏感、較耐冷和耐冷三種類型，其中
低溫敏感類型菸草幼苗在所述低溫脅迫處理下表現為第I、II、III類中的任何一種情形或這三種類型的綜合表型，且在所述常溫恢復生長時表現為第i類；
較耐冷類型菸草幼苗在所亭低溫脅迫處理下表現為第I、II、III類中的任何一種情形或這三種類型的綜合表型，且在常溫恢復生長時表現為第 類；
耐冷類型菸草幼苗在所述低溫脅迫處理下表現為第IV類，且在常溫恢復生長時表現為第iii類。上述方法中，進一步地，步驟(I)中，間苗後每穴只留I棵菸草幼苗，步驟(2 )中，每盆定植I株菸草幼苗。本發明提供的一種菸草耐冷性的苗期鑑定方法具有如下優點和有益效果
(I)結果客觀、準確性高。本發明採用61片真葉期煙苗進行低溫脅迫處理，由於這個時期的幼苗健壯，生長旺盛，且經移植後的根系發達，與生產實際中低溫危害時的苗情相似，因而能準確、客觀地反映鑑定材料本身的遺傳特性和對低溫逆境的反應。然而，在種子發芽期或較弱小的幼苗(如2 4片真葉期)就進行低溫脅迫，此時因為生長脆弱而自身的生理特性沒有得以充分發揮，而且容易受到其它多種因素的影響，從而難以展示材料抗性的真實表現，幹擾判斷結果。(2)耐冷性評價依據直觀、簡潔明了。本發明提供的鑑定方法中低溫脅迫處理的時間較長，溫度較低，從而脅迫導致菸草幼苗形態變化的特徵明顯，容易辨認和記載，而且在常溫恢復生長時期的判斷標準也很好掌握。在進行菸草苗期耐冷性評價時，綜合了低溫脅迫處理下的形態反應特徵和常溫恢復生長情況，評價依據科學而直觀，也沒有模糊不清的數字記錄和數理統計過程。(3)鑑定方法易於操作，結果可靠性和重複性好。本發明提供的鑑定方法易於操作和掌握，使用光照培養箱就可以進行鑑定，若具備智能溫室或人工氣候室等設備條件時，可以進行大規模鑑定。低溫脅迫處理使用待鑑定材料的生長時期(61片真葉期， 株高8 15cm，經移植後根系生長發達)能充分展示材料自身的遺傳特性和生理特徵，而在 40C ^S0C (若溫度過高或過低均不能準確區分不同耐冷程度材料的形態反應特徵)下持續 6^8d的處理條件足以使不同耐冷程度材料的形態反應特徵差異明顯，因而鑑定的結果可靠性高、重複性好。本發明中低溫脅迫處理的煙苗生長時期和處理條件與菸葉生產中經常遭遇的「倒春寒」不良環境相似，通過室內模擬「倒春寒」逆境條件對現有推廣菸草品種的耐冷性進行評價，比田間鑑定條件的可控性高、重複性好，因而更加準確而可靠地預先明確品種對發生 「倒春寒」逆境的形態和生理響應及其適應性，可以直接用於指導菸葉生產和菸草品種布局
坐寸O本發明提供的方法還可以用於菸草種質資源材料耐冷性的早期篩選和鑑定，為菸草耐冷育種及耐冷性遺傳規律等方面的研究提供了準確而可靠的鑑定方法。因此，本發明提供的方法具有很好的實用性和應用前景。
具體實施例方式下面通過具體實施方式
的詳細描述來進一步闡明本發明，但並不是對本發明的限制，僅僅作示例說明。實施例I
由中國菸草中南農業試驗站提供紅花大金元、中煙100、K326、野生種和 N.雲煙202、雲煙98、G140、雲煙85和鶴峰曬煙共10份菸草資源材料種子，按
照《菸草集約化育苗技術規程》中的方法進行漂浮育苗，出苗後於2片真葉期間苗，每穴只留I棵幼苗。在4葉I心期，將幼苗從漂浮盤移植至口徑為10cm，高8cm的小塑料花盆中， 花盆中裝填漂浮育苗基質。每份材料移植3盆，每盆定植I株。在6葉I心期將所有盆栽煙苗移入智能光照培養箱(型號GT0P-1000D，浙江託普儀器有限公司)，在22°C 24°C先進行馴化2d (光照強度2000 lux、光照時間12h)。然後，採用4°C 6°C的低溫處理6d，光照條件與馴化時的保持一致，在低溫處理的第5d記錄幼苗的形態反應類型(見表I)。低溫脅迫處理結束後，恢復至馴化時的溫度和光照條件(溫度為22°C 24°C、光照強度2000 lux、 光照時間12h)繼續生長7d，然後記錄幼苗的恢復生長表現類型(見表I)。低溫脅迫處理和常溫恢復生長期間均保證充足的水分供應。根據10份菸草資源材料幼苗在低溫脅迫下的表現類型和常溫恢復生長情況進行綜合評價，將野生種況alata和鶴峰曬煙鑑定為耐冷類型,K326和野生種Λ Iongiflora鑑定為較耐冷類型，其他6份材料鑑定為低溫敏感類型(見表I)。表I菸草幼苗低溫脅迫下形態表現和常溫恢復生長情況及耐冷性
權利要求
1.一種菸草耐冷性的苗期鑑定方法，包括以下步驟(1)漂浮育苗對待鑑定的菸草種子進行漂浮育苗，出苗後於廣2片真葉期進行間苗；(2)煙苗移植待菸草幼苗生長到3 4片真葉時，移植至裝填有漂浮育苗基質的盆中；(3)溫室馴化在6 8片真葉期，將煙苗移入光照培養箱或人工氣候室中，於 220C 26°C馴化2 3d，光照強度為2000 3000 lux，光照時間10 12h ；(4)低溫脅迫處理低溫脅迫處理的光照條件與所述溫室馴化時一致，處理溫度設置為 40C 8°C，處理時間為6 8d，並記錄幼苗的形態反應特徵；其中，菸草幼苗在低溫脅迫下的形態反應特徵按照以下四種類型記載第I類所有幼葉萎蔫、下垂；第II類心葉和幼葉出現水潰狀斑，或皺縮而形成泡斑，或形成淡黃色至綠色相間的花葉斑，葉片邊緣並向葉背面捲曲；第III類心葉或幼葉出現褶皺或水潰狀斑，葉片邊緣向內捲曲；第IV類植株挺立，幼葉沒有表現萎蔫狀，心葉和幼葉沒有上述第II或III類傷害症狀；(5)常溫恢復生長低溫脅迫處理結束後，恢復至所述溫室馴化時的溫度和光照條件繼續生長7 10d，並記錄幼苗的恢復生長情況；低溫脅迫處理後，在常溫下恢復生長7 10d後的菸草幼苗表現情況按照以下三種類型記載第i類生長恢復緩慢，新出心葉(Tl片，幼葉仍呈萎蔫狀，或下部f 3片真葉萎蔫下垂，並出現退綠變黃或發生脫落；第ii類生長恢復較快，新出心葉廣2片，整株形態和長勢表現較好，僅在葉片中有傷害的部位變黃；第iii類生長恢復快，新出心葉2 3片，整株形態和長勢表現良好，葉片不變黃，不脫落；(6)菸草苗期耐冷性評價根據菸草幼苗在所述低溫脅迫處理下的形態反應特徵和常溫恢復生長情況進行綜合評價，將耐冷程度分為低溫敏感、較耐冷和耐冷三種類型，其中低溫敏感類型菸草幼苗在所述低溫脅迫處理下表現為第I、II、III類中的任何一種情形或這三種類型的綜合表型，且在所述常溫恢復生長時表現為第i類；較耐冷類型菸草幼苗在所述低溫脅迫處理下表現為第I、IIJII類中的任何一種情形或這三種類型的綜合表型，且在常溫恢復生長時表現為第 類；耐冷類型菸草幼苗在所述低溫脅迫處理下表現為第IV類，且在常溫恢復生長時表現為第iii類。
2.根據權利要求I所述的菸草耐冷性的苗期鑑定方法，其特徵在於步驟(I)中，間苗後每穴只留I棵菸草幼苗，步驟(2)中，每盆定植I株菸草幼苗。
全文摘要
本發明公開了一種菸草耐冷性的苗期鑑定方法，包括以下步驟(1)漂浮育苗；(2)煙苗移植；(3)溫室馴化在6~8片真葉期馴化2~3d；(4)低溫脅迫處理處理溫度設置為4℃~8℃，並記錄幼苗的形態反應特徵；(5)常溫恢復生長低溫脅迫處理後，恢復至溫室馴化時的溫度和光照條件，並記錄幼苗的恢復生長情況；(6)菸草苗期耐冷性評價根據菸草幼苗在所述低溫脅迫處理下的形態反應特徵和常溫恢復生長情況進行綜合評價，將耐冷程度分為低溫敏感、較耐冷和耐冷三種類型。本發明菸草耐冷性的苗期鑑定方法，結果客觀、準確性高，耐冷性評價依據直觀、簡潔明了，該方法易於操作，重複性好，可用於指導菸草耐冷育種和菸葉安全生產。
文檔編號A01G7/06GK102598982SQ201210073660
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月20日 優先權日2012年3月20日
發明者劉志, 史端甫, 戴杏華, 曾中, 朱列書, 楊全柳, 胡日生, 賀利雄 申請人:中國菸草中南農業試驗站