一种分段式大豆劣变耐性鉴定方法及其应用

1.本发明属于大豆种子鉴定方法技术领域，特别涉及一种分段式大豆劣变耐性鉴定方法及其应用。


背景技术：

2.南方春大豆成熟时及收获后均面临着高温高湿条件，种子容易发生劣变使得种子活力降低，且大豆种子在常温储存过程中，因温度过高而致使种子活力丧失快，严重影响着南方春大豆的发展。大豆起源于我国，我国有着丰富的大豆种质资源，且相关研究表明在种子耐劣变上大豆种质资源中存在极为丰富的遗传变异。建立合理的大豆劣变鉴定方法，对筛选耐劣变大豆种质，选育耐劣变大豆品种有着重要的意义。
3.以往的大豆劣变鉴定方法往往设置某一特定的温度或者处理的程度，并用单一的发芽率来衡量，如果设置劣变条件过于强烈，这大部分种质都没有发芽率，很难区分这些发芽率都为零的种质，如果劣变条件过于温和，不耐劣变的种质可区分开，但是抗性强的种质发芽率都为90％以上，又不能把耐劣变的种质区分开。因此这种传统的鉴定方法很难把所有种质耐劣变的抗性有效区分开。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种分段式大豆劣变耐性鉴定方法及其应用，通过设置多个处理点进行抗性鉴定，更科学合理地把所有种质的劣变抗性鉴定出来。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种分段式大豆劣变耐性鉴定方法，包括：
6.(1)选择劣变处理表现稳定的大豆品种d1和d2做公共对照；
7.(2)将待鉴定材料和公共对照d1一同进行t5处理；t5处理为在温度为45℃、相对湿度为85％的老化箱中老化处理5天；
8.(3)将步骤(2)处理后的材料用标准发芽法进行发芽试验；
9.(4)发芽结束后统计待鉴定材料和公共对照材料的正常芽数、轻度损伤芽数、损伤芽数和严重损伤芽数，并计算各材料的正常芽率、轻度损伤率、损伤率和严重损伤率，然后按照综合发芽力计算公式计算待鉴定材料经过t5处理后的综合发芽力值v5；
10.其中，所述综合发芽力计算公式为：v＝正常芽率+90％*轻度损伤率+60％*损伤率+20％*严重损伤率；此公式中，不仅考虑了正常发芽率，也充分考虑了不同程度损伤时的发芽率力，通过综合发芽力来判断鉴定材料的耐劣变等级，结果更科学、准确。其中，轻度损伤芽中，植株平均仅有10％的损伤，即90％为正常的，因此其系数取90％，其他系数依次类推。
11.(51)若公共对照材料d1的综合发芽力值超过误差范围，则待鉴定材料的综合发芽力值作废；
12.(52)若公共对照材料d1的综合发芽力值在误差范围内，且待鉴定材料的综合发芽力值0＜v5≤90％，则根据鉴定材料的综合发芽力值v5确定耐劣变等级；(53)若公共对照材料d1的综合发芽力值在误差范围内，且待鉴定材料的综合发芽力值v5＞90％，则把该材料
连同公共对照材料d2进行t8处理，t8处理为在温度为45℃、相对湿度为85％的老化箱中老化处理8天；然后计算待鉴定材料经过t8处理后的综合发芽力值v8；
13.(531)若公共对照材料d2的综合发芽力值超过误差范围，则待鉴定材料的综合发芽力值作废；
14.(532)若公共对照材料d2的综合发芽力值在误差范围内，且待鉴定材料的综合发芽力值0＜v8≤90％，则根据鉴定材料的综合发芽力值v8确定耐劣变等级；
15.(533)若公共对照材料d2的综合发芽力值在误差范围内，且待鉴定材料的综合发芽力值v5＞90％，则把该材料连同公共对照材料d2进行t11处理，并计算待鉴定材料经过t11处理后的综合发芽力值v11；t11处理为在温度为45℃、相对湿度为85％的老化箱中老化处理11天；
16.若公共对照材料d2的综合发芽力值超过误差范围，则待鉴定材料的综合发芽力值作废；
17.若公共对照材料d2的综合发芽力值在误差范围内，且待鉴定材料的综合发芽力值0＜v8≤90％，则根据鉴定材料的综合发芽力值v11确定耐劣变等级；
18.(54)若公共对照材料d1的综合发芽力值在误差范围内，且待鉴定材料的综合发芽力值v5＝0，则把该材料连同公共对照材料d1进行t2处理，t2处理为在温度为45℃、相对湿度为85％的老化箱中老化处理2天；然后统计待鉴定材料经过t2处理后的综合发芽力值v2；
19.若公共对照材料d2的综合发芽力值超过误差范围，则待鉴定材料的综合发芽力值作废；
20.若公共对照材料d2的综合发芽力值在误差范围内，且待鉴定材料的综合发芽力值0＜v8≤90％，则根据鉴定材料的综合发芽力值v2确定耐劣变等级。
21.优选的，耐劣变等级分为16个等级，大豆材料经过t2处理后的综合发芽力值v2占4个等级，大豆材料经过t5处理后的综合发芽力值v5占4个等级，大豆材料经过t8处理后的综合发芽力值v8占4个等级，大豆材料经过t11处理后的综合发芽力值v11占4个等级，具体的：
22.0＜v2≤25，耐劣变等级r为
‑
4级；
23.25＜v2≤50，耐劣变等级r为
‑
3级；
24.50＜v2≤75，耐劣变等级r为
‑
2级；
25.75＜v2≤90，耐劣变等级r为
‑
1级；
26.0＜v5≤25，耐劣变等级r为0级；
27.25＜v5≤50，耐劣变等级r为1级；
28.50＜v5≤75，耐劣变等级r为2级；
29.75＜v5≤90，耐劣变等级r为3级；
30.0＜v8≤25，耐劣变等级r为4级；
31.25＜v8≤50，耐劣变等级r为5级；
32.50＜v8≤75，耐劣变等级r为6级；
33.75＜v8≤90，耐劣变等级r为7级；
34.0＜v11≤25，耐劣变等级r为8级；
35.25＜v11≤50，耐劣变等级r为9级；
36.50＜v11≤75，耐劣变等级r为10级；
37.75＜v11≤90，耐劣变等级r为11级。
38.优选的，公共对照材料d1选择桂夏1号,公共对照材料d2选择桂1607号。
39.优选的，公共对照材料d1的误差范围为已知值
±
5.12。如桂夏1号的误差范围为30.51
±
5.12。
40.优选的，公共对照材料d2的误差范围为已知值
±
4.42。如桂1607号的误差范围为52.22
±
4.42。
41.优选的，上述技术方案中，待鉴定材料取2份以上，同时进行老化处理，计算各份材料的综合发芽力值后再取平均值。
42.优选的，上述技术方案中，每种待鉴定材料随机取3份，每份取50粒。
43.优选的，上述技术方案中，大豆材料的发芽分类如下：
44.正常芽数：子叶、根、外观正常且生长点完好，且根生长正常的大豆芽的个数；
45.轻度损伤芽数：生长点完好，且子叶根损伤程度≤20％，即子叶有轻微坏斑点，即坏斑面积≤20％，或者根未出现明显畸形，或轻微畸形的大豆芽数；
46.损伤芽数：生长点完好，但子叶和根损伤较严重，20％＜子叶和根损伤程度≤60％，即叶片：20％＜坏斑面积≤60％，或者根严重畸形的大豆芽数；
47.严重损伤芽数：种子能萌动，生长点坏死或者严重损伤，60％＜子叶和根损伤程度＜100％，即子叶严重损伤：(60％＜坏斑面积＜100％)，或者下胚轴不能发育成根的大豆芽数。
48.优选的，正常芽率＝正常芽数
×
100％/发芽总籽粒数；
49.轻度损伤率＝轻度损伤芽数
×
100％/发芽总籽粒数；
50.损伤率＝损伤芽数
×
100％/发芽总籽粒数；
51.严重损伤芽率＝严重损伤芽数
×
100％/发芽总籽粒数。
52.本技术的另一种技术方案：上述分段式大豆劣变耐性鉴定方法在大豆品种选育中的应用。
53.与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：
54.1.本技术采用分段式鉴定方法，即设置多个处理点进行抗性鉴定，可以把所有的种质的劣变抗性鉴定出来，鉴定方法更加科学合理。
55.2.本技术充分考虑大豆材料在不同损伤程度下的发芽力，通过综合发芽力值来作为劣变抗性鉴定等级的依据，鉴定结果更科学合理。
56.3.通过设置对照材料一并试验，用对照材料来判定处理环境等的稳定程度，确保鉴定数据更准确。
57.4.本技术的鉴定方法用于大豆品种选育，可以更合理、准确地选育出耐劣变大豆品种，可更好地满足生产需求。
附图说明
58.图1是大豆材料的正常芽图。
59.图2是大豆材料的轻度损伤芽图。
60.图3是大豆材料的损伤芽图。
61.图4是大豆材料的严重损伤芽图。
62.图5是45℃条件下不同处理时间对大豆综合发芽力的影响图。
63.a桂春8号；b桂夏1号。
具体实施方式
64.下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
65.实施例1
66.通过设置不同温度、湿度、处理天数来统计大豆材料的发芽率。由表1可以看出，在40℃条件下，湿度在95％的几个大豆发芽率处理中，桂春8号(较耐劣变)和桂夏1号(不耐劣变)均需要处理较长的时间发芽能力才有所降低，而湿度在95％大豆处理时容易产生过霉变影响试验效果。而在50℃条件下，湿度在10％和50％条件下劣变处理20天时不耐劣变的桂夏1号综合发芽力仅降低至60％左右，而较耐劣变的桂春8号综合发芽力和对照无显著差异。湿度85％和95％处理5天两个材料发芽力均为0，处理条件太过强烈。45℃条件下，湿度在10％和50％条件下处理20天两个材料还有较高的综合发芽力；湿度在95％时，处理5天两个材料发芽力均为0；湿度在85％条件下两材料从处理5天至处理10天发芽力变化显著，随后又在45℃条件下对两个材料分别处理6天、7天、8天、9天、10天、11天、12天的处理(图5)结果表明桂夏1号处理7天以后综合发芽力为0，桂春8号在12天以后综合发芽力为0，且在45℃下对南农1138
‑
2和蒸小豆衍生的328份重组自交系家系处理6天，发现绝大部分材料发芽力均为0，在处理5天时家系中最大综合发芽力为70.67，最小综合发芽力为4.22。从表2也可看出先利用45℃下先处理5天，然后把综合发芽力高的再处理8天便可以把110份材料的耐劣变能力区分开，因此，以45℃处理5天和8天区分大部分大豆种质是比较合理的。
67.表1：劣变处理温度、湿度、处理时长对大豆发芽能力的影响
68.[0069][0070]
实施例2
[0071]
利用分段式大豆劣变鉴定方法鉴定108份大豆品种的耐劣变抗性。公共对照材料d1选择桂夏1号,公共对照材料d2选择桂1607号。
[0072]
取公共对照材料1桂夏1号及140份待鉴定的大豆品种完好的种子各50粒进行t5处理，试验用种均为2020年秋收的种子，重复3次。处理完后，种子放入75％的酒精中消毒5s，自然晾干后放入已铺有2层发芽纸的发芽盒(12cm*12cm)中，然后向发芽盒中加入适量纯净水，再覆上1层发芽纸，用纯净水打湿，盖上发芽盒盖并置于25℃环境中进行发芽，发芽5天后统计各材料的正常芽数、轻度损伤芽数、损伤芽数和严重损伤芽数，各个材料的损伤情况鉴定参考图1
‑
4。然后计算各个材料种子的正常芽率、轻度损伤芽率、损伤芽率和严重损伤芽率，利用综合发芽力计算公式：v＝正常芽率+90％*轻度损伤率+60％*损伤率+20％*严重损伤率，分别计算t5处理后各材料的综合发芽力值，结果见表3。其中，耐劣变等级r的取值对照表2来取。对于v5＞90％的材料连同公共对照2桂春1607分别取50粒后进行t8处理，重复3次，处理完后按照上述方法进行发芽试验，计算v8值，结果见表3。公共对照1桂夏1号和公共对照2桂1607号与已知综合发芽力值无显著差异，即本次试验数据可采用。
[0073]
表2：“分段式”耐劣变级别划分
[0074][0075]
注：t2：温度为45℃、相对湿度为85％的老化箱中老化处理2天；
[0076]
t5：温度为45℃、相对湿度为85％的老化箱中老化处理5天。
[0077]
t8处理为在温度为45℃、相对湿度为85％的老化箱中老化处理8天；
[0078]
t11处理为在温度为45℃、相对湿度为85％的老化箱中老化处理11天。
[0079]
若是同一材料出现t2处理是v2大于90，且t5处理时，v5＝0，则取上一级的最高耐劣变等级，即取75＜v2≤90对应的等级。同理，当v8＝0时，取75＜v5≤90所对应的耐劣变等级。当v11＝0时，取75＜v8≤90所对应的耐劣变等级。当然，如果多种材料出现上述这种情况，也可通过再改变处理条件再进一步区分。
[0080]
表3 108份大豆材料耐劣变等级鉴定
[0081]
[0082]
[0083]
[0084][0085]
综上所述，采用分段式鉴定方法，即设置多个处理点进行抗性鉴定，并充分考虑大豆材料在不同损伤程度下的发芽力，采用综合发芽力值来作为劣变抗性鉴定等级的依据，可以把所有的种质的劣变抗性鉴定出来，鉴定方法更加科学合理。
[0086]
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。