一种小白菜耐热性鉴定方法

1.本发明涉及小白菜育种技术领域，尤其涉及一种小白菜耐热性鉴定方法。


背景技术：

2.小白菜(brassica campestris ssp.chinensis makino)原产于我国，其生长周期短、适应性广、质地鲜嫩、营养丰富、性喜冷凉，是我国长江流域及其以南地区栽培蔬菜中分布最广、种类最多、种植面积及复种指数最大的蔬菜作物之一，在蔬菜周年供应中占有重要的地位。由于小白菜喜冷凉环境，不耐高温，夏秋高温逆境往往成为小白菜生长的制约因素，经济产量低。目前小白菜在高温季节的产量及品质并不能满足市场需求，特别是在叶菜类蔬菜供应的
‘
伏缺’、
‘
秋淡’夏秋季节。在种植上，采用遮荫或通风等途径，能在一定程度上缓解小白菜的热害问题，但这也大大增加了种植成本，且受高温危害的风险依然存在。因此，迫切需要能够在夏季栽培的优质耐热小白菜品种，耐热性己成为小白菜新品种选育的重要指标之一。筛选耐热性强的优质种质小白菜资源、培育耐热新品种，可降低高温对小白菜植株的伤害，延长生长周期，扩大栽培范围，减少设施栽培的投入等，对小白菜提质增产、降本增效具有重要意义。而建立简单可靠的耐热性表型鉴定方法是开展小白菜耐热性育种及研究的基础，对指导耐热性小白菜品种选育及耐热性遗传分析具有重要的理论意义和实践价值。


技术实现要素：

3.本发明通过提供一种小白菜耐热性鉴定方法，能够对小白菜的耐热性进行准确鉴定。
4.本发明提供了一种小白菜耐热性鉴定方法，包括：
5.将耐热性未知的待测小白菜材料种子，在常温水中浸泡2h，待种子充分吸饱水后，铺设在铺有湿润滤纸的培养品中；将所述培养品置于24℃培养箱中培养1天；种子露白后，播种于装有营养土的穴盘中，深度为1cm；将所述穴盘放置于生长室中，生长条件为：相对湿度为70％-80％，光照为20000lx，白天温度为22℃，16h，夜间温度为18℃，8h；长至一周后，将长势一致的植株移栽至装有营养土的营养钵中，浇足定根水，暗培养12h，让植株吸饱水后培养两周；
6.从三周苗龄植株上采集叶片试样，将所述叶片试样浸入至装有灭菌蒸馏水的培养皿中；将所述培养皿中的所述叶片试样都正面朝上，散落分布于蒸馏水中，加盖后在所述培养皿上标记所述叶片试样的编号；
7.将装有所述叶片试样的培养皿置于38℃高温的气候箱中，且处理条件为：10h光照/8h黑暗/6h光照，光照强度为20000lx，相对湿度为70％-80％，处理完后，拍照；
8.根据公式热害指数＝100
×
σ(各热害级别值
×
高温下该级别值下的叶片试样数量)
÷
(最高级别值
×
统计总叶片试样数量)计算热害指数；
9.将所述热害指数与预设标准进行比较，得出小白菜耐热性结论。
10.具体来说，所述营养土的成分为泥炭、蛭石和珍珠岩。
11.具体来说，所述泥炭、蛭石和珍珠岩的质量配比为3:1:1。
12.具体来说，所述培养两周，包括：
13.浇灌蔬菜营养液培养两周；所述蔬菜营养液为霍格兰和阿农通用营养液配方。
14.具体来说，所述从三周苗龄植株上采集叶片试样，包括：
15.选取三周苗龄植株从上往下数的第2、3片完整叶片，利用直径9mm的圆形打孔器采集叶圆片试样。
16.具体来说，在所述加盖后在所述培养皿上标记所述叶片试样的编号之后，每个待测小白菜品系进行生物重复3次，每次提供15片叶片试样。
17.具体来说，在所述将装有所述叶片试样的培养皿置于38℃高温的气候箱中的过程中，集中放置于中间层且同一层的边缘位置不放所述培养皿。
18.具体来说，按照以下小白菜热害分级标准统计所述叶片试样的热害级别值：
19.0级：叶片试样没有任何热害症状，与处理前没有差别；
20.1级：叶片试样除边缘有轻度的失绿外，其他位置没有任何的热害损伤；
21.2级：叶片试样除边缘有轻度的失绿外，部分位置呈现水渍状；
22.3级：叶片试样一半以下的面积失绿；
23.4级：叶片试样一半以上的面积失绿，但有片状的面积未失绿；
24.5级：叶片试样大部分面积严重失绿，只存在零星点点的面积未失绿；
25.6级：叶片试样完全失绿，整片呈现白色。
26.具体来说，在所述计算热害指数的过程中，每个待测小白菜品系的热害指数取三次生物重复的平均值。
27.具体来说，所述将所述热害指数与预设标准进行比较，得出小白菜耐热性结论，包括：
28.根据以下分级标准确定待测小白菜品系的耐热性结论：
29.耐热性强：热害指数≤35.00；
30.耐热性中等强度：35.00＜热害指数＜65.00；
31.耐热性弱：热害指数≥65.00。
32.本发明中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
33.利用人工气候箱模拟高温条件对三周苗龄小白菜的离体叶片试样进行耐热性鉴定，统计叶片试样的热害级别、计算待检材料群体的热害指数，判断小白菜品系的耐热性。具体步骤如下：
34.本发明通过剪取植株相同部位叶片，采集离体叶片试样进行高温处理，通过统计叶片试样的热害级别、计算材料热害指数来鉴定出小白菜品系的耐热性。此鉴定方法快速、准确、稳定可靠、重复性好、简单，对处理设备规模要求小，对植株伤害小，利于资源的保存，待植株再长出第2、3片时可重复耐热试验，特别适用于小白菜品系群体少或稀少材料以及耐热性选育或遗传分析群体中单株材料的耐热性表型鉴定，提高了小白菜材料耐热性选育过程的可靠性。
附图说明
35.图1为本发明实施例提供的小白菜耐热性鉴定方法的流程图；
36.图2为本实施例中38℃高温处理下小白菜离体叶圆片不同热害级别的症状图。
具体实施方式
37.本发明实施例通过提供一种小白菜耐热性鉴定方法，能够对小白菜的耐热性进行准确鉴定。
38.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
39.参见图1，本发明实施例提供的小白菜耐热性鉴定方法，包括：
40.步骤s110：植株培养：将耐热性未知的待测小白菜材料种子，在常温水中浸泡2h，待种子充分吸饱水后，均匀地铺设在铺有湿润滤纸的培养品中；将培养品置于24℃培养箱中黑暗培养1天；种子露白后，播种于装有营养土的穴盘中，深度为1cm；将穴盘放置于生长室中，生长条件为：相对湿度为70％-80％，光照为20000lx，白天温度为22℃，16h，夜间温度为18℃，8h；长至一周后，将长势一致的植株移栽至装有营养土的7cm营养钵中，浇足定根水，暗培养12h，让植株吸饱水后培养两周；其中，营养土的成分为泥炭、蛭石和珍珠岩。在本实施例中，泥炭、蛭石和珍珠岩的质量配比为3:1:1。
41.具体地，培养两周，包括：
42.浇灌蔬菜营养液培养两周；蔬菜营养液为霍格兰和阿农通用营养液配方。
43.步骤s120：离体采样：从三周苗龄植株上采集叶片试样，将叶片试样浸入至装有25ml灭菌蒸馏水的9cm直径的培养皿中；将培养皿中的叶片试样都正面朝上，散落分布于蒸馏水中，避免各叶片试样之间的叠加，加盖后在培养皿上用记号笔标记叶片试样的编号；
44.具体地，从三周苗龄植株上采集叶片试样，包括：
45.选取三周苗龄植株从上往下数的第2、3片完整叶片，利用直径9mm的圆形打孔器采集叶圆片试样，采集的过程中尽量避免主叶脉及叶边缘。每个培养皿中浸入15片叶片试样，要保证叶片试样的完整性以及叶片试样的边缘不要有打孔过程中造成的水渍状损伤。
46.为了提高小白菜耐热性鉴定的准确度，在加盖后在培养皿上标记叶片试样的编号之后，每个待测小白菜品系进行生物重复3次，每次提供15片叶片试样。
47.步骤s130：高温处理：将装有叶片试样的培养皿置于38℃高温的气候箱中，且处理条件为：10h光照/8h黑暗/6h光照，光照强度为20000lx，相对湿度为70％-80％，处理完后，拍照；
48.为了避免产生边缘效应，进一步提高小白菜耐热性鉴定的准确度，在将装有叶片试样的培养皿置于38℃高温的气候箱中的过程中，集中放置于中间层且同一层的边缘位置不放培养皿。
49.步骤s140：根据公式热害指数＝100
×
σ(各热害级别值
×
高温下该级别值下的叶片试样数量)
÷
(最高级别值
×
统计总叶片试样数量)计算热害指数；
50.具体地，按照以下小白菜热害分级标准统计叶片试样的热害级别值：
51.0级：叶片试样没有任何热害症状，与处理前没有差别；
52.1级：叶片试样除边缘有轻度的失绿外，其他位置没有任何的热害损伤；
53.2级：叶片试样除边缘有轻度的失绿外，部分位置呈现水渍状；
54.3级：叶片试样一半以下的面积失绿；
55.4级：叶片试样一半以上的面积失绿，但有片状的面积未失绿；
56.5级：叶片试样大部分面积严重失绿，只存在零星点点的面积未失绿；
57.6级：叶片试样完全失绿，整片呈现白色。
58.为了更进一步地提高小白菜耐热性鉴定的准确度，在计算热害指数的过程中，每个待测小白菜品系的热害指数取三次生物重复的平均值。
59.步骤s150：将热害指数与预设标准进行比较，得出小白菜耐热性结论。
60.对本步骤进行具体说明，将热害指数与预设标准进行比较，得出小白菜耐热性结论，包括：
61.根据以下分级标准确定待测小白菜品系的耐热性结论：
62.耐热性强：热害指数≤35.00；
63.耐热性中等强度：35.00＜热害指数＜65.00；
64.耐热性弱：热害指数≥65.00。
65.本实施例利用三周苗龄小白菜幼苗的离体叶片试样，在人工气候箱中模拟高温条件进行小白菜的耐热性鉴定，统计叶片试样的热害级别、计算待检材料群体的热害指数，计算待检材料群体的热害指数，并根据小白菜材料热害指数分级标准鉴定出小白菜的耐热性。具体步骤如下：
66.(1)待检小白菜材料：以小白菜耐热品系
‘
ws258’和热敏品系
‘
汉优’为对照，待检测的种质包含自育的9个品系
‘
d229’、
‘
dr30’、
‘
d257’、
‘
d548’、
‘
dr27’、
‘
d28’、
‘
d149’、
‘
d441’、
‘
d3’，以及2个被公认耐热性强的商业品种
‘
夏赏味’、
‘
夏帝’(实施本发明，不限于上述材料)。
67.(2)植株培养：将耐热性未知的待测小白菜材料种子，分别于常温水中浸泡2h，待种子充分吸饱水后，均匀地分布在铺有湿润滤纸的培养品中，将培养品置于24℃培养箱中黑暗培养1天。种子露白后，播种于装有营养土的穴盘中，深度为1cm。然后将穴盘放置于生长室中，生长条件为：相对湿度为70％-80％，光照为20000lx，白天温度为22℃，16h，夜间温度为18℃，8h。长至一周后，将长势一致的植株移栽至装有营养土的7cm营养钵中，浇足定根水，暗培养12h，让植株吸饱水后进行正常培养两周，培养期间浇灌蔬菜营养液；
68.(3)离体叶原片采样：选取三周苗龄植株从上往下数的第2、3片完整叶片，利用直径9mm的圆形打孔器采集叶圆片，采集的过程中尽量避免主叶脉及叶边缘，将打好的叶圆片浸入至装有25ml灭菌蒸馏水的9cm直径的培养皿中，每个培养皿中浸入15片离体叶圆片，要保证叶圆片的完整性以及叶圆片边缘不要有打孔过程中造成的水渍状损伤。将培养皿中的叶圆片都正面朝上，散落分布于蒸馏水中，避免叶圆片与叶圆片之间的叠加，加盖后在培养皿边缘用记号笔标记好小白菜材料的编号。每个待测小白菜品系进行生物重复3次，每次提供15片离体叶圆片。
69.(4)高温处理：将装有待测样品叶圆片的培养皿置于38℃高温的人工气候箱中，集中放置于中间层且同一层边缘位置不放培养皿，处理条件为：10h光照/8h黑暗/6h光照，光照强度为20000lx，相对湿度为70％-80％，处理完后，拍照，根据叶圆片的热害分级标准，统计处理后叶圆片的热害级别。
70.(5)参见图2，按照以下小白菜离体叶圆片热害分级标准统计检测样品：
71.0级：叶圆片没有任何热害症状，与处理前没有差别；
72.1级：叶圆片除边缘有轻度的失绿外，其他位置没有任何的热害损伤；
73.2级：叶圆片除边缘有轻度的失绿外，部分位置呈现水渍状；
74.3级：叶圆片一半以下的面积失绿；
75.4级：叶圆片一半以上的面积失绿，但有片状的面积未失绿；
76.5级：叶圆片大部分面积严重失绿，只存在零星点点的面积未失绿；
77.6级：叶圆片完全失绿，整片呈现白色。
78.(6)按照下式计算热害指数：
79.热害指数＝100
×
σ(各热害级别值
×
高温下该级别值下的叶圆片数)
÷
(最高级别值
×
统计总叶圆片数)，每个待测小白菜品系的热害指数取三次生物重复的平均值。
80.(7)根据以下群体分级标准确定待测小白菜品系的耐热性：
81.耐热性强：热害指数≤35.00；
82.耐热性中等强度：35.00＜热害指数＜65.00；
83.耐热性弱：热害指数≥65.00。
84.根据本实施例的方法，不同小白菜品系及品种检测的热害指数和耐热性等级见表1：
85.表1不同小白菜材料的热害指数和耐热性等级鉴定结果
86.序号材料名称热害指数耐热性鉴定1ws2582.59耐热对照2d283.33耐热材料3d4418.89耐热材料4夏帝10.00耐热材料5d14910.56耐热材料6夏赏味13.33耐热材料7d54818.89耐热材料8d338.89较耐热材料9dr2745.93较耐热材料10d25747.78较耐热材料11d22955.93较耐热材料12汉优66.30热敏对照13dr3078.33热敏材料
87.根据本实施例的方法，由检测结果(表1)可见
‘
ws258’、
‘
d28’、
‘
d441’、
‘
夏帝’、
‘
d149’、
‘
夏赏味’、
‘
d548’为耐热的小白菜品种；
‘
d3’、
‘
dr27’、
‘
d257’、
‘
d229’为较耐热小白菜品种；
‘
汉优’、
‘
dr30’为热敏小白菜品种。
88.本发明实施例提供了一种利用离体叶圆片鉴定小白菜耐热性的方法，在38℃高温条件下处理小白菜离体叶圆片1天，不同耐热品系间的叶圆片热害表型症状存在差异,以此通过制定的离体叶圆片热害分级标准统计、计算待检材料的热害指数，并根据规划的热害指数分级标准，鉴定出小白菜品系的耐热性。该方法简单、稳定可靠、处理时间短、易操作及
鉴定结果重复性好，特别适用于小白菜品系群体少或稀少材料以及耐热性选育或遗传分析群体中单株材料的耐热性表型鉴定，能有效提高小白菜耐热性的筛选进度，从而加快育种进程。
89.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
90.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。