專利名稱：蘿卜耐熱性狀的篩選方法
技術領域：
本發明涉及一種蘿卜耐熱性狀的篩選方法，用于蘿卜等蔬菜夏季及夏秋季節栽培專用品種培育，屬于農作物育種技術領域。
在長江中下游地區，由于夏季高溫、暴雨及病蟲害的影響，使得八、九月份的蔬菜市場無論從種類、數量及質量都存有很大的改進空間。雖說我國蘿卜品種資源豐富，但耐高溫、暴雨及病蟲害的品種很少，加之不同地區人們的消費習慣不盡相同，可以實際利用的耐熱品種則更少，故選育耐熱蘿卜很有必要。
耐熱育種的首要點是弄清和篩選優良的耐熱資源，而提出快速而科學的耐熱性鑒定技術正是為了提高耐熱性狀選擇的有效性，加快耐熱育種的進程(劉艷鳴等，蔬菜耐熱育種與耐熱栽培研究進展與建議，熱帶農業科學，2002(2))。(陳火英等，耐熱蘿卜新品系“上選4號”的選育及其栽培特性的研究，上海農學院學報，1999，17(1)，30～33)。
傳統的耐熱性篩選主要利用夏季自然高溫，所以鑒定的結果反映的是材料對整個環境的綜合適應能力，容易將一些耐熱性很高但不適應當地當季的其它環境因子的優良種質丟失。
為實現這樣的目的，本發明利用30天幼苗在45℃以上高溫條件下半致死時間，確定不同材料細胞對高溫的直接耐受能力，再通過恢復生長試驗，確定不同材料在高溫解除后生長恢復情況，簡便而快速地評判不同蘿卜材料的耐熱特性。
本發明的技術方案包括如下各個關鍵步驟①高溫半致死時間的測定將種子用飽和漂白粉液消毒15-20分鐘，并播于裝有基質的育苗盤中，且將育苗盤置于溫度控制在25℃/18℃(晝/夜)的生長箱中；取30天苗齡的葉片，用孔徑為0.5cm的打孔器打取小圓片，將此小圓片用去離子水漂洗少許時間以洗去破損細胞的電解質，并用吸水紙吸干小圓片表面的水分，并將此小圓片置于裝有5ml去離子水的帶有活塞的10ml刻度試管，每試管放10片，3次重復，振蕩15分鐘后測定電導值(EC0)；將水浴鍋加熱至45℃后，恒溫；將被鑒材料置于水浴鍋中處理不同時間后冷卻，并測定電導值(ECt)，處理時間設定為30，45，60，75，90，105，120分鐘，共7個時間段；最后，將所有試管置于100℃的水浴中5分鐘后冷卻，得材料的總電導值(ECT)，由(ECt-EC0)/(ECT-EC0)得不同材料在高溫處理t時間下的細胞膜傷害率(％)；將處理時間和細胞膜傷害率用logistic方程進行配合，求出該方程出現拐點時的時間值，用該拐點時間作為蘿卜組織高溫半致死時間的估計值。
②生長恢復試驗將培養30天的蘿卜苗，分別用45，49，53，57，60℃一系列高溫處理30分鐘，然后在常溫下恢復生長10天，計算幼苗成活率。試驗重復3次。根據成活率的高低來判斷不同品種或單株受到熱害后的恢復能力。
本發明選用試驗材料為上海交通大學農業與生物學院耐熱蘿卜新品種選育課題組的部分品種資源。
與傳統篩選技術相比，本技術發明有一定優勢利用高溫半致死時間結合熱害后的恢復生長能力，既鑒定了細胞對高溫傷害的直接耐受能力，又鑒定了材料在解除高溫后的生長恢復能力，這種設計符合夏季自然高溫條件；方法簡便，一般常規育種工作者易于掌握；整個篩選過程不受時間、地點的限制，從而大大縮短了育種年限。
研究表明，本發明的方法用于引種，可加快新品種鑒定速度，盡早投入生產；用于育種可提高蘿卜耐熱變異體篩選的有效性，避免在篩選過程中可能發生的優良種質的丟失問題。
參試的品種為夏秋蘿卜上農936、上選4號、短葉13、中秋紅及六十日；秋冬蘿卜穿心紅和紹心一點紅；春蘿卜白玉春。
①高溫半致死時間的測定將上述8份材料的種子用飽和漂白粉液消毒15-20分鐘，并播于裝有基質的育苗盤(基質的組成60％泥炭+20％珍珠巖+20％蛭石)中，且將育苗盤置于溫度控制在25℃/18℃(晝/夜)的生長箱中，期間1周4次補充營養液(1/10MS大量元素和微量元素)。
取30天苗齡的葉片，用孔徑為0.5cm的打孔器打取小圓片，將此小圓片用去離子水漂洗少許時間以冼去破損細胞的電解質，并用吸水紙吸干小圓片表面的水分，并將此小圓片置于裝有5ml去離子水的帶有活塞的10ml刻度試管，每試管放10片，3次重復，振蕩15分鐘后測定電導值(EC0)；將水浴鍋加熱至45℃后，恒溫；每材料取3試管放于水浴鍋，接著每隔15分鐘放一批，最后一批材料需要相隔30分鐘放于水浴鍋，120分鐘后取出所有試管冷卻，并測定電導值(ECt)；最后，將所有試管置于100℃的水浴中5分鐘后冷卻，得材料的總電導值(ECT)，由(ECt-EC0)/(ECT-EC0)得不同材料在高溫處理t時間下的細胞膜傷害率(％)；將處理時間和細胞膜傷害率用logistic方程進行配合，求出該方程出現拐點時的時間值，得到上述8份材料的高溫半致死時間估計值。不同材料的高溫半致死時間見表1。
表1 不同材料的高溫半致死時間單位分鐘材料短葉13 六十日 中秋紅 上農936 上選4號 白玉春 穿心紅紹心一點紅高溫79.84A 79.69A 78.79A 78.30A 75.54A 60.05B 58.17B 57.16B半致死時間研究表明，上農936、上選4號、短葉13、中秋紅及六十日的高溫半致死時間極顯著地高于穿心紅、紹心一點紅及白玉春。
②熱害后恢復能力的測定取上述8份材料健康、飽滿種子各30粒，按①相同方法培育蘿卜幼苗，30天苗齡時分別用45，49，53，57，60℃一系列高溫處理30分鐘，然后在常溫下恢復生長10天，計算幼苗成活率，試驗重復3次。不同材料幼苗熱害后的成活率見表2。
表2不同材料幼苗熱害后的成活率 單位％材料中秋紅 上選4號 六十日 短葉13 上農936 白玉春 穿心紅 紹心一點紅成活率 69.85A 65.54A 60.39B 59.91B 58.30B 50.18C 48.89C 47.16C研究結果表明，在熱害后恢復能力上，中秋紅和上選4號極顯著優于其它6份材料；六十日、短葉13及上農936極顯著優于白玉春、穿心紅及紹心一點紅。
③相對產量7月初播種上述8份材料，進行夏季高溫試驗隨機區組排列，3次重復；每品種播60株，株行距22cm×25cm，栽培管理同一般大田。8月初播種上述8份材料，進行常溫對照試驗，試驗設計同夏季高溫試驗。由夏季高溫試驗所得的產量/常溫對照試驗所得的產量求得相對產量。不同材料肉質根的平均相對產量見表3。
表3不同材料肉質根的平均相對產量(2001年的試驗)單位％材料 中秋紅 短葉13 上選4號 六十日 上農936 白玉春 穿心紅 紹心一點紅相對產量 59.85A 55.28A 55.54A 52.25B 48.30B 35.45C 35.03C 27.61C試驗結果表明，在相對產量上，中秋紅、短葉13及上選4號極顯著高于六十天和上農936，而六十天和上農936顯著高于白玉春、穿心紅及紹心一點紅。
從整個實施例看，通過高溫半致死時間與熱害后恢復生長情況的測定與分析對不同蘿卜材料耐熱性差異的評判結果與相對產量的測定結果表現一致。
權利要求
1.一種蘿卜耐熱性狀的篩選方法，其特征在于包括如下步驟①高溫半致死時間的測定將種子用飽和漂白粉液消毒15-20分鐘，并播于裝有基質的育苗盤中，且將育苗盤置于溫度控制在25℃/18℃(晝/夜)的生長箱中；取30天苗齡的葉片，用孔徑為0.5cm的打孔器打取小圓片，用去離子水漂洗后吸干小圓片表面的水分，將此小圓片置于裝有5ml去離子水的帶有活塞的10ml刻度試管，每試管放10片，3次重復，振蕩15分鐘后測定電導值EC0；將水浴鍋加熱至45℃后，恒溫，將被鑒材料置于水浴鍋中，分30，45，60，75，90，105，120分鐘共7個時間段處理后冷卻，并測定電導值ECt，最后將所有試管置于100℃的水浴中5分鐘后冷卻，得材料的總電導值ECT，由(ECt-EC0)/(ECT-EC0)得不同材料在高溫處理t時間下的細胞膜傷害率百分數；將處理時間和細胞膜傷害率用logistic方程進行配合，求出該方程出現拐點時的時間值，用該拐點時間作為蘿卜組織高溫半致死時間的估計值；②生長恢復試驗將培養30天的蘿卜苗，分別用45，49，53，57，60℃高溫處理30分鐘，然后在常溫下恢復生長10天，計算幼苗成活率，試驗重復3次，根據成活率的高低來判斷不同品種或單株受到熱害后的恢復能力。
全文摘要
一種蘿卜耐熱性狀的篩選方法，利用30天幼苗在45℃以上高溫條件下半致死時間，確定不同材料細胞對高溫的直接耐受能力，再通過恢復生長試驗，確定不同材料在高溫解除后生長恢復情況，簡便而快速地評判不同蘿卜材料的耐熱特性。本發明既能鑒定細胞對高溫傷害的直接耐受能力，又能鑒定材料在解除高溫后的生長恢復能力，有效培育優良品種并縮短育種年限，用于引種可加快新品種鑒定速度，用于育種可提高蘿卜耐熱變異體篩選的有效性，避免在篩選過程中可能發生的優良種質的丟失問題。
文檔編號A01H3/00GK1436447SQ03115778
公開日2003年8月20日 申請日期2003年3月13日 優先權日2003年3月13日
發明者陳火英, 張建華, 朱麗萍 申請人:上海交通大學