一種抗草胺膦棉花的快速鑒定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,設(shè)及一種抗草胺麟棉花的快速鑒定方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 棉花是我國重要的經(jīng)濟作物,常年種植面積500萬hm2,占經(jīng)濟作物總面積的 26%,是國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè)。然而,我國棉田雜草危害較重,常年造成損失在14%~ 16%,嚴重制約了棉花的優(yōu)質(zhì)、高效生產(chǎn)。草錠麟(glu化sinate-ammonium)由赫斯特公司 (現(xiàn)歸屬于拜耳公司)開發(fā)生產(chǎn),化學名稱為4-[徑基(甲基)麟酷基]-〇心高丙氨酸,屬 于麟酸類除草劑,是谷氨酷胺合成抑制劑,非選擇性(滅生性)觸殺型除草劑。草錠麟開發(fā) 于二十世紀80年代,是世界上第二大轉(zhuǎn)基因作物耐受除草劑。草錠麟對耐受草甘麟的部分 惡性雜草去除效果非常好,施藥后短時間內(nèi),植物體內(nèi)錠代謝陷于素亂,細胞毒劑錠離子在 植物體內(nèi)累積,與此同時,光合作用被嚴重抑制,達到除草目的。草錠麟毒性低,較為安全, 在±壤中易于降解,對作物安全,不易飄移,除草譜廣,活性高,用量少,環(huán)境壓力小,殺草迅 速,能快速殺死100種W上的禾本科和闊葉雜草,可用水做基劑,使用安全方便,在棉田雜 草的防除中發(fā)揮著重要作用。但是,由于草胺麟不具有在雜草和棉花之間的選擇性,在使用 草胺麟時,往往容易對常規(guī)棉花品種造成藥害,甚至死亡。
[0003] 轉(zhuǎn)基因技術(shù)發(fā)展的速度驚人,轉(zhuǎn)基因作物對農(nóng)業(yè)的巨大貢獻已經(jīng)得到廣泛的認 可,其種植近年來也呈愈演愈烈之勢。轉(zhuǎn)基因抗草胺麟棉花的應用不僅可W避免藥害的產(chǎn) 生,還可W擴大草胺麟的使用范圍和靈活性。草錠麟作為一種優(yōu)良的滅生性除草劑,非常適 合作為抗性基因,赫斯特公司積極發(fā)展轉(zhuǎn)基因作物,W草錠麟為目標,進行抗性基因轉(zhuǎn)移、 選育抗性作物品種,目前,赫斯特公司已經(jīng)成功將草錠麟的抗性基因應用于棉花等20多種 作物中,運些轉(zhuǎn)基因作物不僅在W美國為主的廣大北美地區(qū)普遍種植,近年來開始在亞洲、 澳洲、歐洲部分國家及地區(qū)推廣種植。高劑量使用草錠麟對轉(zhuǎn)基因作物具有一定的傷害,但 藥害輕,對產(chǎn)量影響不大??共蒎V麟作物安全劑量可高達2. 0kg/hm2W上,而0. 5~1. 0kg/ hm2的草錠麟即可防除大部分雜草。
[0004] 目前,我國正在實施轉(zhuǎn)基因抗草胺麟棉花新品種培育計劃,已獲得一批穩(wěn)定表達 的轉(zhuǎn)基因棉花新材料。隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平的提高,農(nóng)村勞動力大量城市化轉(zhuǎn)移,棉花生產(chǎn) 者對抗除草劑品種的需求越來越強烈。轉(zhuǎn)基因抗草胺麟棉花勢必將成為我國繼抗草甘麟棉 花之后有望推廣的另一類轉(zhuǎn)基因抗除草劑棉花產(chǎn)業(yè)化品種。在抗草胺麟棉花品種選育過程 中,對棉花材料進行草胺麟抗性評價不僅是棉花育種和產(chǎn)業(yè)化推廣的基礎(chǔ),也是進行轉(zhuǎn)基 因棉花環(huán)境安全性評價的內(nèi)容之一,因此,開發(fā)一種抗草胺麟棉花的檢測和鑒定方法就顯 得尤為重要。 陽〇化]目前,抗草胺麟棉花的鑒定方法主要為田間或溫室植株抗性鑒定法,即在田間或 溫室種植待測棉花,當棉花長到一定葉齡后噴施一定濃度的草胺麟,根據(jù)施藥后棉花植株 的死亡程度對其是否為抗草甘麟棉花做出判斷。此方法直觀準確,但是耗時長、占用空間 大、季節(jié)性強。因此,建立一種快速、簡便、低成本且準確有效的抗草胺麟棉花鑒定方法對于 我國抗草胺麟棉花的推廣和檢測具有重要意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種抗草胺麟棉花的快速鑒定方法。
[0007] 為了實現(xiàn)本發(fā)明目的,本發(fā)明的一種抗草胺麟棉花的快速鑒定方法,所述方法包 括:將已露白的待測棉花種子用草胺麟溶液浸泡;清水沖洗后,將所浸泡過的種子置于光 照培養(yǎng)箱中進行砂培;分別統(tǒng)計出苗數(shù)及培根長,計算出苗率和胚根生長抑制率;根據(jù)出 苗率和胚根生長抑制率判斷待測棉花是否為抗草胺麟棉花,其中出苗率>80%或胚根生長 抑制率《40%的為抗草甘麟棉花,而出苗率《40%或胚根生長抑制率> 80%的為非抗草 胺麟棉花。
[0008] 前述的方法,待測棉花種子預先進行硫酸脫絨處理,然后將種子于清水中浸泡24 小時,獲得已露白的種子。
[0009] 前述的方法,將已露白的待測棉花種子用有效成分濃度0. 5~2. Og/L的草胺麟溶 液浸泡0. 5~2小時,隨后用水沖洗,即草胺麟處理組;同時,設(shè)清水對照處理組,即用清水 浸泡待測樣本。
[0010] 前述的方法,砂培的具體操作為:將細砂過篩后置于干燥箱中,180°C干熱滅菌4 小時,驚涼后將細砂和水按照25:4的重量比混勻,裝入規(guī)格為13cmX19cmX12cm的發(fā)芽盒 中,至約2/3高度;將浸泡過的棉花種子均勻擺放于發(fā)芽盒中,約50粒種子/盒,重復4次; 然后在種子上覆蓋約1. 5cm厚的松散砂,蓋上蓋子后置于光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
[0011] 其中,光照培養(yǎng)箱的溫度設(shè)定為30°C,濕度60%~80%,光照8小時/黑暗16小 時,光照強度為60001X。
[0012] 砂培7天后,分別統(tǒng)計清水對照處理組和草胺麟處理組的棉花種子的出苗數(shù),計 算出苗率,統(tǒng)計胚根長,并計算胚根生長抑制率;其中種子出苗的判斷標準為子葉破上。胚 根生長抑制率的計算公式為:
[0013] 胚根生長抑制率%=(清水對照處理組的胚根長-草甘麟處理組的胚根 長)X 100/清水對照處理組的胚根長
[0014] 在上述抗草胺麟棉花的快速鑒定方法中,在所述統(tǒng)計和計算步驟中,還可觀察胚 根生長情況;在所述判斷步驟中,還可根據(jù)胚根生長情況判斷待測棉花是否為抗草胺麟棉 花,其中胚根生長正常的為抗草胺麟棉花,而胚根生長受抑制、無側(cè)根的為非抗草胺麟棉 花。
[0015] 本發(fā)明具有W下優(yōu)點:
[0016](一)周期短。一般8天左右即可獲得鑒定結(jié)果。與田間或溫室抗性鑒定方法相 比,鑒定周期縮短了 10天左右。
[0017](二)用藥量少。用少量藥劑浸泡種子就可W鑒定,與田間或溫室抗性鑒定方法相 比,省去大量噴灑的用藥量,本發(fā)明的鑒定方法可W重復進行,結(jié)果一致性較好。
[0018] (Ξ)工作量小。本發(fā)明的鑒定方法在室內(nèi)完成,無需進行整地、播種、施藥等操 作,一人便可完成整個鑒定過程。并且占用空間小,可W同時對多個材料進行鑒定。
[0019](四)不受季節(jié)限制。本發(fā)明的鑒定方法在室內(nèi)操作,種子在光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。 與田間或溫室抗性鑒定方法相比,本發(fā)明的鑒定方法避免了不良氣候的影響。
【具體實施方式】
[0020] W下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。若未特別指明,實施例 中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段,所用原料均為市售商品。
[002UW下實施例中使用的試驗材料:抗草胺麟棉花材料共6種,分別為ZYA1、ZYA2、 ZYA3、ZYA4、ZYA5、ZYA6 ;非抗草胺麟棉花材料共3種,分別為中棉所52、中棉所65、中棉所 83。上述材料均由中國農(nóng)業(yè)科學院棉花研究所育種室提供。所用草胺麟為紫電青霜,其為 濃度200g/L的草胺麟水劑,由河北石家莊市龍匯精細化工有限責任公司生產(chǎn)。實施例中的 定量試驗,均設(shè)置4次重復實驗,結(jié)果取平均值。
[0022] 實施例1抗草胺麟棉花的快速鑒定方法 陽〇2引試驗方法:
[0024] 1、催芽
[00巧]將所有棉花種子進行硫酸脫絨,光子處理備用。然后取每種待測材料的種子于清 水中浸泡24小時,取已露白的種子備用。
[0026] 2、浸泡
[0027] 每個待測樣本挑選已催芽露白的、飽滿的棉花種子,用草胺麟溶液浸泡,隨后用水 沖洗。同時,設(shè)清水對照處理組:用清水浸泡待測樣本。
[0028] 3、砂培
[0029] 將細砂過篩后置于干燥箱中,180°C干熱滅菌4小時,驚涼后將細砂和水按照25:4 的重量比混勻,裝入規(guī)格為13cm