一種橡膠草抗鹽堿篩查方法
【專利摘要】本發明涉及植物生理領域，具體涉及一種橡膠草的抗鹽堿篩查方法。針對橡膠草不能在鹽堿地規模化種植的問題，本發明提供一種橡膠草的抗鹽堿篩查方法，通過測定用不同濃度蘇打水模擬鹽堿脅迫條件下橡膠草的生理生化指標，直觀簡單的判斷該橡膠草的對鹽堿的抗性程度。一方面可利用本發明技術方案對現有的抗鹽堿橡膠草進行鑒定，另一方面可對橡膠草自交系或雜交種的耐鹽堿性進行評價篩選，尋找髙耐鹽堿的橡膠草種質資源，是今后橡膠草耐鹽堿性的重點發展方向，為創造優良的種質資源奠定基礎。
【專利說明】
_種橡膠草抗鹽堿篩查方法
技術領域
[0001 ]本發明涉及植物生理領域，具體涉及一種橡膠草抗鹽堿篩查方法。
【背景技術】
[0002] 天然橡膠與鋼鐵、石油、煤炭并稱為四大工業原料，現在世界主要的天然橡膠90% 以上是來自熱帶、亞熱帶環境下生長的巴西橡膠樹。我國自2001年起天然橡膠的進口已超 過美國成為世界第一進口國，自產的橡膠已遠不能滿足國內需求，而我國的地理位置決定 了只有海南、云南及廣東三省可以種植巴西橡膠樹，且種植面積有限。所以，尋找開發新的 可用膠資源，己經迫在眉睫。
[0003] 橡膠草(Taraxacum kok-saghyz)是菊科蒲公英屬多年生宿根草本植物。橡膠草根 內含有橡膠，膠乳性能略次于巴西橡膠樹的膠乳，在進行萃取橡膠的同時可以獲得大量乙 醇。
[0004] 由于橡膠草是草本的產膠植物，生長周期短，易于遺傳轉化，橡膠草的乳管也可作 為天然植物反應器和進行產膠功能基因鑒定，因此，研究橡膠草的生長條件，產業化得種植 橡膠草不僅在工業應用上具有很高的經濟價值，而且在植物生物技術研究領域具有深遠的 科學意義。
[0005] 橡膠草原產于哈薩克斯坦共和國天山山谷和中國新疆特克斯河流域，蘇聯中亞地 區和歐洲也有分布。我國土地資源緊缺，只能利用邊際土地發展橡膠草，嚴重制約了橡膠草 的產業化，黑龍江省土地總面積47.3萬hm2,占全國土地總面積的4.9%，具備規模種植的前 提條件，但是目前黑龍江省面積比較大的土地資源是鹽堿地，西部的松嫩平原是世界三大 蘇打鹽堿土集中分布區之一，鹽堿土面積已近66.7萬hm2,其中含鹽量超過1%的鹽土和鹽堿 土超過10萬hm2, 土壤以堿化草甸土為主，pH值一般大于8以上。據20世紀90年代調查，全省 鹽漬化土壤比50年代增加了 13.3萬hm2,年增加2600多hm2。鹽堿地的不斷擴張嚴重地破壞 著當地的生態環境，也是長期困擾農牧業生產的主要問題。我省大面積的鹽堿地沒有得到 很好的開發利用，因此，研究橡膠草在鹽堿地的栽植條件成為橡膠草大面積推廣的重要前 提。
[0006] 本研究擬提供一種橡膠草抗鹽堿篩查方法，通過測定在蘇打鹽堿脅迫下，橡膠草 的細胞膜透性等數據，更深入了解鹽堿脅迫對橡膠草生長的影響，測定相關指標得到橡膠 草在鹽堿脅迫下的生理補償機制，為其引種進行規模化種植和實現產業化奠定理論基礎。
【發明內容】
[0007] 針對橡膠草不能在鹽堿地規模化種植的問題，本發明的發明目的在于:通過測定 用不同濃度蘇打水模擬鹽堿脅迫條件下橡膠草的生理生化指標，直觀簡單的判斷該橡膠草 的對鹽堿的抗性程度。一方面可利用本發明技術方案對現有的抗鹽堿橡膠草進行鑒定，另 一方面可對橡膠草自交系或雜交種的耐鹽堿性進行評價篩選，尋找髙耐鹽堿的橡膠草種質 資源，是今后橡膠草耐鹽堿性的重點發展方向，為創造優良的種質資源奠定基礎。
[0008] 本發明解決上述問題的技術手段為，提供一種橡膠草抗鹽堿的篩查方法，包括以 下步驟： A、 用pH值為6.5-7的土壤培育橡膠草至高4-5cm后，隨機分為6組，進行鹽堿脅迫試驗； B、 分別用濃度不同的蘇打水澆透土壤模擬鹽堿脅迫，各組的蘇打水濃度分別為： 0 · 0wt%，0 · 2wt%，0 · 4wt%，0 · 6wt%，0 · 8wt%，1 · Owt%，每 1-2 天饒一次蘇打水，10-15 天后測定橡 膠草的葉片細胞膜透性、葉綠素含量或丙二醛含量中的至少一種； C、 待步驟B結束后，每組橡膠草都用0.0 wt%的蘇打水將土壤澆透，每1-2天澆一次蘇打 水，每天定時測定橡膠草的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量或甜菜堿含量中的 至少一種； D、 分析篩選出橡膠草抗鹽堿性和生理補償性。
[0009] 其中，步驟D中所述分析篩選的方法如下： 當步驟B中檢測細胞膜通透性時，由于細胞膜是細胞感受外界環境脅迫的最敏感部位， 各種逆境傷害，往往首先作用于細胞膜上，造成細胞膜通透性改變或喪失，致使細胞內的物 質大量外滲，它直接反應了細胞受傷害的程度和抗逆性，以步驟B中組1為對照，根據細胞膜 通透性判斷橡膠草的抗鹽堿性，通透性越高，抗鹽堿性越差； 當步驟B中檢測葉綠素含量時，由于葉綠素是主要的光合作用原料，亦能很好的反映鹽 堿脅迫條件下橡膠草的生長狀況，以步驟B中組1為對照，根據葉綠素含量判斷橡膠草的抗 鹽堿性，葉綠素含量越高，抗鹽堿性越好； 當步驟B中檢測丙二醛含量時，由于丙二醛是膜脂質過氧化的終產物，其含量高低直接 反映了細胞鹽堿脅迫的嚴重程度，它的主要傷害是導致膜脂質過氧化，損傷生物膜結構，主 要是細胞質膜，使得細胞膜結構和功能上受到損傷，改變膜的通透性，從而影響一系列生理 生化反應的正常進行，以步驟B中組1為對照，根據丙二醛含量判斷橡膠草的抗鹽堿性，丙二 醛含量越高，抗鹽堿性越差； 當步驟C中檢測可溶性糖和可溶性蛋白含量時，可溶性糖和可溶性蛋白被認為是植物 在鹽堿脅迫下誘導的小分子溶質，它們能調節滲透平衡，參與橡膠草鹽堿脅迫后的生理補 償；以步驟C中組1為對照，根據可溶性糖和可溶性蛋白含量判斷橡膠草的生理補償功能，可 溶性糖和可溶性蛋白含量越高，橡膠草生理補償功能越強； 當步驟C中檢測脯氨酸或甜菜堿含量時，在逆境條件下，脯氨酸和甜菜堿對植物的抗逆 性起著非常重要的作用;脯氨酸具有保水作用，可以降低細胞水勢，抵抗外界滲透脅迫，有 利于植物抗鹽堿;甜菜堿和脯氨酸一樣，是一種滲透調節物質，甜菜堿具有維持細胞與外界 環境的滲透平衡，穩定生物大分子的結構和功能，解除高鹽濃度對酶活性傷害的作用;鹽堿 條件下，脯氨酸和甜菜堿含量增加，以步驟C中組1為對照，根據脯氨酸或甜菜堿含量判斷橡 膠草的生理補償功能，脯氨酸或甜菜堿含量越高，橡膠草生理補償功能越強。
[0010] 其中，上述橡膠草抗鹽堿的篩查方法中，步驟A所述的隨機分組為6組以上。
[0011] 其中，上述橡膠草抗鹽堿的篩查方法中，步驟B所述蘇打水為碳酸鈉水溶液，它也 可以用NaCl溶液替換。
[0012] 其中，上述橡膠草抗鹽堿的篩查方法中，各生理參數的測定方法為生物學上的常 規檢測方法。
[0013] 本發明的有益效果為:本發明用蘇打水模擬鹽堿脅迫對橡膠草進行抗性篩選，能 有效反應橡膠草在不同鹽堿度條件下的生長狀況，篩選出適宜橡膠草生長的最大鹽堿值， 為橡膠草在鹽堿地帶的引種奠定了基礎，具有重要的現實意義和經濟效益。
【具體實施方式】
[0014] 下面結合實施例對本發明技術方案做詳細說明，但不僅是將把發明限定在實施例 所述范圍內。 實施例
[0015] A、用pH值為6.5-7的土壤培育橡膠草至高4-5cm后，隨機選擇其中120株，分為6組， 編號為a、b、c、d、e、f組進行鹽堿脅迫試驗； B、 分別用濃度不同的蘇打水澆透土壤模擬鹽堿脅迫，各組的蘇打水濃度分別為:a組 0 · Owt%，b組0 · 2wt%，c 組0 · 4wt%，d組0 · 6wt%，e 組0 · 8wt%，f 組 1 · Owt%，每2 天饒一次蘇打水，饒 水時將土壤澆透，14天后分別測定每組橡膠草的葉片細胞膜透性、葉綠素含量和丙二醛含 量； C、 待步驟B結束后，每組橡膠草都用0.Owt%的蘇打水將土壤澆透，每2天澆一次蘇打水， 每天中午12點測定橡膠草的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量和甜菜堿含量含 量； D、 分析篩選出橡膠草抗鹽堿性和生理補償性。
[0016] 用電導法測定步驟B中橡膠草葉片中的細胞膜通透性、用丙酮提取法測定橡膠草 葉片中葉綠素含量、用直線回歸法測定橡膠草葉片中丙二醛含量，用苯酚法測定步驟C中的 橡膠草葉片中可溶性糖含量、用LoWry法測定橡膠草葉片中可溶性蛋白含量、用酸性茚三酮 法測定橡膠草葉片中脯氨酸含量、用高效液相色譜法測定橡膠草葉片中甜菜堿含量，結果 如下表1所示： 表1不同鹽堿脅迫條件下橡膠草葉片的生理指標
由上表可以看出：通過顯著性分析發現，各生理指標a、b、c組差異均不顯著，均處于平 臺期，到d組時才開始有顯著性差異，橡膠草在a-c組鹽堿條件上生長良好，受到損害的程度 很小，直到d組濃度的鹽堿脅迫下，橡膠草葉片開始受損傷嚴重，橡膠草的耐鹽堿度為濃度 0.4wt%的蘇打水濃度。
【主權項】
1. 一種橡膠草抗鹽堿篩查方法，其特征在于，包括以下步驟： A、 用pH值為6.5-7的土壤培育橡膠草至高4-5cm后，隨機分為6組，進行鹽堿脅迫試驗； B、 分別用濃度不同的蘇打水澆透土壤模擬鹽堿脅迫，各組的蘇打水濃度分別為： O · Owt%，O · 2wt%，O · 4wt%，O · 6wt%，O · 8wt%，1 · Owt%，每 1 -2天饒一次蘇打水，IO-15天后測定 橡膠草的葉片細胞膜透性、葉綠素含量或丙二醛含量中的至少一種； C、 待步驟B結束后，每組橡膠草都用0.0 wt%的蘇打水將土壤澆透，每1-2天澆一次蘇打 水，每天定時測定橡膠草的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量或甜菜堿含量中的 至少一種； D、 分析篩選出橡膠草抗鹽堿性和生理補償性。2. 根據權利要求1所述的橡膠草抗鹽堿篩查方法，其特征在于:步驟D中所述分析篩選 的方法如下： 當步驟B中檢測細胞膜通透性時，以步驟B中組1為對照，根據細胞膜通透性判斷橡膠草 的抗鹽堿性，通透性越高，抗鹽堿性越差； 當步驟B中檢測葉綠素含量時，以步驟B中組1為對照，根據葉綠素含量判斷橡膠草的抗 鹽堿性，葉綠素含量越高，抗鹽堿性越好； 當步驟B中檢測丙二醛含量時，以步驟B中組1為對照，根據丙二醛含量判斷橡膠草的抗 鹽堿性，丙二醛含量越高，抗鹽堿性越差； 當步驟C中檢測可溶性糖和可溶性蛋白含量時，以步驟C中組1為對照，根據可溶性糖和 可溶性蛋白含量判斷橡膠草的生理補償功能，可溶性糖和可溶性蛋白含量越高，橡膠草生 理補償功能越強； 當步驟C中檢測脯氨酸或甜菜堿含量時，以步驟C中組1為對照，根據脯氨酸或甜菜堿含 量判斷橡膠草的生理補償功能，脯氨酸或甜菜堿含量越高，橡膠草生理補償功能越強。3. 根據權利要求1所述的橡膠草抗鹽堿篩查方法，其特征在于:步驟A所述的隨機分組 為6組以上。4. 根據權利要求1所述的橡膠草抗鹽堿篩查方法，其特征在于:步驟B所述蘇打水為碳 酸鈉水溶液，它也可以用NaCl溶液替換。5. 根據權利要求1所述的橡膠草抗鹽堿篩查方法，其特征在于:各生理參數的測定方法 為生物學上的常規檢測方法。
【文檔編號】A01G7/00GK105900707SQ201610268087
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月27日
【發明人】肖宇, 王曉飛, 孫力
【申請人】黑龍江省科學院大慶分院