專利名稱：蘋果屬植物苗期抗性鑒定與評價體系的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)技術領域，具體涉及蘋果屬植物苗期抗性鑒定與評價體系。
背景技術：
蘋果是我國主要栽培果樹樹種之一，其面積和產(chǎn)量均居首位，發(fā)展蘋果產(chǎn)業(yè)，增加蘋果的經(jīng)濟效益，對增加農(nóng)民收入、調整產(chǎn)業(yè)結構具有重要的意義。但目前蘋果在生長發(fā)育過程中經(jīng)常受到干旱、高溫、鹽漬、強光及低氧等逆境脅迫，嚴重影響蘋果的正常生長發(fā)育和果實品質。隨著全球氣候的變化，逆境脅迫對果樹生產(chǎn)的影響越來越大。蘋果已被農(nóng)業(yè)部列為今后重點發(fā)展的優(yōu)勢農(nóng)產(chǎn)品之一，且今后發(fā)展的重點區(qū)域是西北黃土高原蘋果產(chǎn)區(qū)。我國西北地區(qū)果樹生產(chǎn)存在著干旱、鹽堿、高溫、低溫及強光等多種逆境脅迫并存的狀況，嚴重影響了果樹的生產(chǎn)發(fā)展。我國是蘋果屬植物起源中心之一，擁有大量的抗性種質資源。國家果樹種質資源圃保存的1000余份蘋果資源中，只有500余份進行了鑒定評價，占保存量的50 %，且只注重果實經(jīng)濟性狀方面的評價，對抗性方面的評價數(shù)量只占保存總量10%左右。蘋果植物的抗性評價是蘋果育種、引種和篩選的基礎。因此繼續(xù)加強對已保存蘋果資源的抗性鑒定與評價，發(fā)掘篩選抗性蘋果種質，對充分利用蘋果資源、提供砧木區(qū)域化有重要意義。目前，國內(nèi)外對蘋果屬植物抗性指標和方法研究很多，分為直接鑒定和間接鑒定， 我國過去主要采用大田試驗鑒定，近幾年來，利用植物生長和生理生化指標進行間接鑒定的研究有很多報道，利用盆栽和水培鑒定和評價植物的抗性顯得尤為重要。但是，目前還沒有統(tǒng)一的抗性鑒定和評價體系。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述存在的問題與缺陷，本發(fā)明的目的是提供蘋果屬植物苗期抗性鑒定與評價體系，規(guī)范我國蘋果種質資源鑒定評價體系，保證鑒定評價結果的準確性和資源利用的有效性，篩選出抗性強的蘋果種質，為培育抗性蘋果新種資和研究蘋果屬植物的抗性機理提供重要的理論依據(jù)。實現(xiàn)上述發(fā)明目的技術方案是蘋果屬植物苗期抗性鑒定與評價體系具體包括如下步驟1.幼苗培養(yǎng)將層積好的種子播入營養(yǎng)缽(高12cmX直徑12cm)中，砂基培養(yǎng)，每缽2株，待幼苗長2片真葉時，開始噴灑l/2H0agland營養(yǎng)液，每4d噴施一次，其間用清水補充。2.移苗及水培幼苗長至8片真葉時，選均勻一致的幼苗移至l/2H0agland營養(yǎng)液的水培盆(長 42cm,寬37cm,高15cm)中，每種材料6盆，每盆植50株，隨機排列。氣泵正常通氣(20min/ h)，營養(yǎng)液pH調至6. 5 士 0. 1，每5d更換一次營養(yǎng)液。培養(yǎng)條件為14h光照/d，光照強度 140 160μ mol · m_2 · s_l，晝溫 20 25°C / 夜溫 15 20°C。
3.脅迫處理培養(yǎng)IOd后分進行逆境處理，根據(jù)研究需要可進行干旱、高溫、低溫、鹽漬、強光、 低氧等處理。4.受害調查與分級處理后3d開始調查受害情況，以后每隔3d調查一次受害情況，記錄受害指數(shù)及受害率。確立受害等級，依照分級標準對鑒定品種進行分級。受害分級標準0級-無受害癥狀；1級-輕度受害，有少部分(1/3)葉片的葉尖、葉緣或葉脈變黃；2級-中度受害，有約 1/2的葉尖、葉緣焦枯；3級-重度受害，大部分0/3)葉尖、葉緣焦枯或落葉；4級-植株枯死。5.建立評價體系采用多種評價方法，建立一套適合蘋果幼苗抗性的體系，綜合評價鑒定種或品種的抗性。1)抗逆系數(shù)評價法求各單項指標的抗逆系數(shù)，然后對各單項指標的抗逆系數(shù)間進行簡單相關系數(shù)的計算，根據(jù)抗逆系數(shù)的大小判定蘋果屬植物的抗性?？鼓嫦禂?shù)=脅迫指標性狀值/對照指標性狀值。2)受害指數(shù)評價法根據(jù)每次觀察的受害情況和分級標準確定受害指數(shù)。受害指數(shù)=(OXX5^2X^+3XS3)/總株數(shù)。式中，S為相應濕害級的株數(shù)。3)隸屬函數(shù)值評價法應用模糊數(shù)學中的隸屬函數(shù)值法，以正常生長和脅迫條件下的生長和生理等指標進行綜合評價。通過比較鑒定蘋果品種的隸屬函數(shù)值的大小，確定其抗性強弱。隸屬函數(shù)值計算公式=R(Xi) = (Xi-XminV(Xmax-Xmin)如果為負相關，則用反隸屬函數(shù)進行轉換，計算公式為R(Xi) = I-(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)式中&為指標測定值，Xmin，Xmax所有參試材料某一指標的最小值和最大值。4)聚類分析采用生物統(tǒng)計軟件的歐氏距離、類平均數(shù)法進行聚類分析，將聚類的樣品視為多維空間的點，然后定義距離，用歐氏距離作為度量樣品之間的聚類統(tǒng)計量，把距離較近的點歸為同一類，而把距離較遠的點歸為同類。綜合多種評價方法，確立抗性評價標準，分為高抗、中抗、不抗、敏感型四類。本發(fā)明率先提出蘋果屬植物幼苗抗性鑒定與評價體系，實現(xiàn)了用苗期鑒定結果替代傳統(tǒng)大田鑒定結果，在較小的面積上鑒定大量材料，一年可多次鑒定，能有效避免外部環(huán)境對鑒定結果的影響，大幅度地縮短了鑒定周期和育種年限，從移苗到處理結束可在一個月內(nèi)完成，占地面積小，在幾十平米的面積上一次可同時可以鑒定萬株幼苗，具有重復性好，結果可靠等特點，有利于年度間和不同實驗室間的結果重現(xiàn)和比較。鑒定和評價結果與其他人多年評價結果一致，該發(fā)明可滿足不同抗性條件的研究需要，在篩選抗性蘋果種質和蘋果抗性育種方面具有較強的優(yōu)勢。
具體實施方式
下面結合實例對本發(fā)明做詳細說明蘋果屬植物根際低氧耐性鑒定與評價1.材料與方法
1. 1供試材料
表1供試材料及來源
權利要求
1.一種蘋果屬植物苗期抗性鑒定與評價體系，其特征在于，包括如下步驟1)幼苗培養(yǎng)將層積好的種子播入營養(yǎng)缽中，砂基培養(yǎng)，每缽2株，待幼苗長2片真葉時，開始噴灑 l/2Hoagland營養(yǎng)液，每4d噴施一次，其間用清水補充；2)移苗及水培幼苗長至8片真葉時，選均勻一致的幼苗移至l/2H0agland營養(yǎng)液的水培盆中，每種材料6盆，每盆植50株，隨機排列；氣泵正常通氣，營養(yǎng)液的pH調至6. 5士0. 1，每5d更換一次營養(yǎng)液；培養(yǎng)條件為14h光照/d，光照強度140 160μ mol ·πΓ2 .s—1，晝溫20 25°C / 夜溫15 20°C ；3)逆境脅迫處理培養(yǎng)IOd后進行脅迫處理，根據(jù)研究需要進行相應逆境脅迫處理；4)受害調查與分級逆境脅迫處理3d后開始調查受害情況，以后每隔3d調查一次受害情況，記錄受害指數(shù)及受害率，確立受害等級，依照分級標準對鑒定品種進行分級；5)建立評價體系建立一套適合蘋果幼苗抗性的評價體系，綜合鑒定和評價品種的抗性。
2.根據(jù)權利要求1所述的蘋果屬植物苗期抗性鑒定與評價體系，其特征在于所述步驟2)中是用H3PO4或NaOH將營養(yǎng)液的pH調至6. 5士0. 1。
3.根據(jù)權利要求2所述蘋果屬植物苗期抗性鑒定與評價體系，其特征在于所述氣泵正常通氣是每小時通氣20min。
4.根據(jù)權利要求1或2或3所述蘋果屬植物苗期抗性鑒定與評價體系，其特征在于，所術建立評價體系包括1)抗逆系數(shù)評價法求各單項指標的抗逆系數(shù)，然后對各單項指標的抗逆系數(shù)進行計算，根據(jù)抗逆系數(shù)的大小判定蘋果屬植物的抗性，其中，抗逆系數(shù)=脅迫指標性狀值/對照指標性狀值；2)受害指數(shù)評價法根據(jù)每次觀察的受害情況和分級標準確定受害指數(shù)受害指數(shù)=(OXS+IXS^X^+SX。/總株數(shù)，S為相應濕害級的株數(shù)；3)隸屬函數(shù)評價法應用模糊數(shù)學中的隸屬函數(shù)值法，以正常生長和脅迫條件下的生長和生理指標進行綜合評價，通過比較鑒定蘋果資源隸屬函數(shù)值的大小，確定其抗性強弱；隸屬函數(shù)值計算公式=R(Xi) = (Xi-XminV(Xmax-Xmin),如果為負相關，則用反隸屬函數(shù)進行轉換，計算公式為 R(Xi) = I-(Xi-Xmin)Z(Xmax-Xmin),式中&為指標測定值，Xmin，Xmax為所有參試材料某一指標的最小值和最大值；4)聚類分析法采用生物統(tǒng)計軟件的歐氏距離、類平均數(shù)法進行聚類分析，將聚類的樣品視為多維空間的點，然后定義距離，用歐氏距離作為度量樣品之間的聚類統(tǒng)計量，把距離較近的點歸為同一類，而把距離較遠的點歸為同一類。
5.根據(jù)權利要求4所述的蘋果屬植物苗期抗性鑒定與評價體系，其特征在于所述抗性分為高抗、中抗、不抗和敏感型四類。
6.根據(jù)權利要求5所述的蘋果屬植物苗期抗性鑒定與評價體系，其特征在于所述受害分級標準為0級-無受害癥狀；1級-輕度受害，有少部分葉片的葉尖、葉緣或葉脈變黃； 2級-中度受害，有約1/2的葉片的葉尖、葉緣焦枯；3級-重度受害，大部分葉片的葉尖、葉緣焦枯或落葉；4級-植株枯死。
7.根據(jù)權利要求5所述的蘋果屬植物苗期抗性鑒定與評價體系，其特征在于所述少部分是指占總數(shù)的1/3以下，大部分是指總數(shù)的2/3以上。
8.根據(jù)權利要求7所述的蘋果屬植物苗期抗性鑒定與評價體系，其特征在于所述逆境脅迫處理是指進行干旱、高溫、低溫、鹽漬、強光或低氧處理。
9.根據(jù)權利要求8所述的蘋果屬植物苗期抗性鑒定與評價體系，其特征在于所述抗性鑒定是指進行干旱、高溫、低溫、鹽漬、強光或低氧鑒定。
全文摘要
本發(fā)明公開了蘋果屬植物苗期抗性鑒定與評價體系，包括幼苗培養(yǎng)；移苗和水培；脅迫處理；害情調查與分級；評價體系建立等步驟，實現(xiàn)了用苗期鑒定結果替代傳統(tǒng)大田鑒定結果，大幅度地縮短了鑒定周期、節(jié)省土地和試驗成本，能有效避免外部環(huán)境對鑒定結果的影響，提供了適于蘋果屬植物抗性鑒定和評價的技術體系，為規(guī)范我國蘋果種質資源鑒定評價體系，保證鑒定評價結果的準確性和資源利用的有效性提供重要的理論依據(jù)。該方法在篩選抗性強的蘋果種質資源，培育抗性蘋果和研究蘋果屬植物的抗性機理方面應用潛力較大。
文檔編號A01G31/00GK102187774SQ20101012457
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月15日 優(yōu)先權日2010年3月15日
發(fā)明者馮鳳娟, 尹蓉, 李永紅, 李翠英, 白團輝, 馬鋒旺 申請人:西北農(nóng)林科技大學