一种芹菜主要农艺性状鉴定的高通量表型分析方法

本发明涉及植物鉴定，具体涉及一种芹菜主要农艺性状鉴定的高通量表型分析方法。

背景技术：

1、植物的表型鉴定，一直是研究领域的热点，传统的植物表型性状测量一般是根据植物生长规律，人为选择几个关键时期进行表型参数的人工测量，不仅工作量大、效率低、受人为因素影响大，而且大部分测量是破坏性的取样。随着人们对植株表型测量和分析的时效性、准确性和精度要求的不断提高，以及对测量标准的明确、固定和量化，表型及表型组学快速发展，表型测量仪器大量开发，表型平台迅速建立，高通量、全自动表型成像技术提供了一种准确、快速、标准化的表型研究方法，在植物育种以及农业上逐渐被应用，如逆境胁迫下谷类、水稻、玉米等表型性状比较。

2、芹菜是伞形科芹属植物，原产地中海地区，栽培历史悠久，地理分布广泛，种质资源丰富，对于芹菜品种选育过程中的农艺性状鉴定，目前的方法是在生长的特定时期，采用人工测量的方式进行，这种方式费时、费工且准确率低。而芹菜育种多采用杂交后系统选育方式进行新品种的选育，育种的过程中需要对大量的育种材料进行性状测定分析，采用传统的人工测量方法对芹菜植株的农艺性状进行测量存在费时、费工且准确率低的缺点。因为人工测量时需要对每份材料进行测量、记录，且产生的大量数据需要输入电脑进行分析，这个过程需要多个育种人员和耗费大量的时间；由于测量人员的人为差异和测量工具的限制，会导致测量结果稳定性低，数据偏差大和数据不完整。

3、同时，现有的芹菜品种鉴定中需要通过多个指标加以区分鉴定，本发明提供一种更快捷的鉴定方法。

技术实现思路

1、发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种芹菜主要农艺性状鉴定的高通量表型分析方法，通过采用相对应的仪器对芹菜表型进行捕获，得到数据后进行分析进而对芹菜品种进行鉴定。

2、技术方案：本发明所述一种芹菜主要农艺性状鉴定的高通量表型分析方法，其特征在于包括如下步骤：

3、步骤1、获取不同品种的健康芹菜幼苗10株；

4、步骤2、对步骤1中的芹菜幼苗进行定植，并分别于定植后的第45d，第60d，第90d使用scanalyzer 3d对植株进行表型成像，使用force a测量植株的多酚参数，3次测量取均值；

5、步骤3、根据测量参数分析，鉴定芹菜品种。

6、进一步地，步骤1中获取方法具体如下：

7、1.1将芹菜种子用纱布包裹后清水浸泡12h；

8、1.2沥干水分，保持种子和纱布湿润，放入4度冰箱12小时；

9、1.3保持种子湿润放在24度的环境下，待种子露白后播种在装有草炭土：蛭石：珍珠岩比例为3:1:1的栽培盘中；

10、1.4待出苗后进行间苗，保持苗间距3厘米；

11、1.5待幼苗长至10厘米高，具有4-5片真叶时移栽；

12、1.6选取长势基本一致幼苗，移栽入花盆中，每盆1株；

13、1.7每个品种移栽50株后将盆放置室外阴凉处生长；

14、1.8待缓苗10天后，喷一次防治蚜虫的药水，获得健康芹菜幼苗。

15、进一步地，步骤2中使用scanalyzer 3d对植株进行表型成像，成像时，植株竖直摆放。测得的表型参数包括面积、开展度、紧密度、偏心率、水平距离、垂直距离、蓝色均值、绿色均值、红色均值。

16、进一步地，使用scanalyzer 3d对植株进行表型成像具体为：

17、2.1成像时，植株竖直摆放；

18、2.2测得的表型参数包括面积、开展度、紧密度、偏心率、水平距离、垂直距离、蓝色均值、绿色均值、红色均值；

19、所述开展度的测量方法为植株中心到最外侧叶片为半径，通过画圆的方式计算；所述偏心率的测量方法为以垂直长方形红框和斜长方形的红框之间的角度来计算；所述水平距离的测量方法为以两片最远距离叶片的长度来计算；所述垂直距离的测量方法为以最高叶片到最低叶片的距离来计算；各颜色均值通过系统比色进行测定。

20、进一步地，步骤2中使用force a测量植株的多酚，测定方式为植株活体最外侧叶片中心点夹片测定，参数包括叶绿素指数、类黄酮指数、氮平衡指数。

21、进一步地，测定参数中西芹的面积、叶绿素指数和氮平衡指数为本芹的2倍，因此，在品种鉴定中，上述3个指标有两倍差异可以做为鉴定西芹和本芹的标准。

22、有益效果：与现有技术相比，本发明的优点在于：

23、(1)采用scanalyzer 3d植株成像技术，获得芹菜植株投影面积、紧密度、开展度、偏心率、株高等指标，通过对指标数据的分析对芹菜品种进行鉴定，更高效和科学；

24、(2)通过force a手持式测定仪，获得芹菜植株叶绿素指数、类黄酮指数和氮平衡指数，通过对指数数据的分析对芹菜品种进行鉴定，更高效和科学；

25、(3)通过分析不同生长阶段的数据，两份芹菜品种上述指标在不同生长时期均存在差异，随着植株的生长，差异更加明显，上述指标中面积、叶绿素指数和氮平衡指数可以做为区别西芹和本芹的标准，进一步简化品种鉴定的过程，解决了品种鉴定指标多、分析繁琐的问题。

技术特征：

1.一种芹菜主要农艺性状鉴定的高通量表型分析方法，其特征在于包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种芹菜主要农艺性状鉴定的高通量表型分析方法，其特征在于：所述步骤1中获取方法具体如下：

3.根据权利要求1所述的一种芹菜主要农艺性状鉴定的高通量表型分析方法，其特征在于：所述步骤2中使用scanalyzer 3d对植株进行表型成像测得的表型参数包括角度、面积、开展度、紧密度、偏心率、水平距离、垂直距离、蓝色均值、绿色均值、红色均值。

4.根据权利要求3所述的一种芹菜主要农艺性状鉴定的高通量表型分析方法，其特征在于：所述使用scanalyzer 3d对植株进行表型成像具体为：

5.根据权利要求1所述的一种芹菜主要农艺性状鉴定的高通量表型分析方法，其特征在于：所述步骤2中使用force a测量植株的多酚参数包括叶绿素指数、类黄酮指数、氮平衡指数。

6.根据权利要求1所述的一种芹菜主要农艺性状鉴定的高通量表型分析方法，其特征在于：当测定参数中a品种的面积、叶绿素指数和氮平衡指数为b品种的2倍时，可以确定a品种为西芹，b品种为本芹。

技术总结
本发明涉及一种芹菜主要农艺性状鉴定的高通量表型分析方法，属于植物鉴定技术领域，包括步骤1、获取不同品种的健康芹菜幼苗10株；步骤2、对步骤1中的芹菜幼苗进行定植，并分别于定植后的第45d，第60d，第90d使用Scanalyzer 3D对植株进行表型成像，使用Force A测量植株的多酚参数，3次测量取均值；步骤3、根据测量参数分析，鉴定芹菜品种；本发明采用Scanalyzer 3D植株成像技术，获得芹菜植株投影面积、紧密度、开展度、偏心率、株高等指标，通过对指标数据的分析对芹菜品种进行鉴定，更高效和科学；通过Force A手持式测定仪，获得芹菜植株叶绿素指数、类黄酮指数和氮平衡指数，通过对指数数据的分析对芹菜品种进行鉴定，更高效和科学。

技术研发人员：阎君,朱为民,吴珏,杨晓峰,黄志午,吴凌云
受保护的技术使用者：上海市农业科学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13