[发明专利]苜蓿品种抗旱能力的高效鉴定方法

说明书

技术领域

本发明涉及植物抗旱性鉴定技术领域，具体涉及苜蓿品种抗旱能力的高效鉴定方法。

背景技术

苜蓿抗旱性鉴定常伴随苜蓿引种与选育进行。通常把抗旱性不同的苜蓿品种在田间栽培或室内培养，在正常水分条件(对照)或胁迫强度增大的干旱胁迫下，使其幼苗生长或处理一定的时间，比较各苜蓿品种受不同干旱胁迫影响后其形态和生理指标的变化，通过二者的相关分析，对其抗旱性作综合评定。在紫花苜蓿的抗旱性鉴定中，重点在于抗旱性指标的选择，归纳起来有形态指标、生理指标、生长发育指标、生产性能指标等四大类。一般包括根、叶形态指标、相对含水量、叶水势、质膜透性、 脯氨酸含量、酶活力、根冠比、产量等。也可先利用限制性片段长度多态性(RFIP)甄别抗旱基因的存在并进行抗旱基因定位，建立RELP遗传连锁来鉴定其抗旱性。目前较常见的多以田间指标或者结合若干生理指标对紫花苜蓿的抗旱性作出评价，但与抗旱性相关的生理生化指标有许多，随着研究的进一步深入，人们对于某些指标与抗旱性的关系产生了疑问，某些指标与抗旱性并非呈简单的线性关系，且不同胁迫程度下，与苜蓿抗旱性密切相关的指标也不确定。由于苜蓿的抗旱性受多因素的影响，适当的鉴定指标是准确评价苜蓿抗旱性的关键。因此，简单、可靠的抗旱鉴定方法和准确高效的鉴定指标的正确选择在苜蓿抗旱能力鉴定中具有重要意义。

现有技术中，有关苜蓿抗旱性鉴定的技术较多，主要是采用温室盆栽模拟旱境或不同水势PEG-6000模拟干旱胁迫结合测定若干生理指标的方法鉴定不同苜蓿品种的抗旱性能，并采用相应的评定方法，如直接比较法、总抗旱性评价法、隶属函数法、层次分析法 (AHP)、主成分分析法和灰色关联度模型综合评价苜蓿品种的抗旱能力。李慥哲（1991）用聚乙二醇 (PEG-6000) 溶液模拟干旱胁迫条件，测定了10个苜蓿品种组织相对含水量、地上部干物质产量、相对生长率、细胞膜透性、过氧化物酶活性、游离脯氨酸含量、叶片持水力、高渗溶液下种子的发芽率、反复干旱幼苗成活率。应用主成分分析对这些苜蓿品种幼苗的抗旱性进行了综合评定，使其归属于强抗旱、中抗旱和弱抗旱3 个抗旱等级。康俊梅等（2004）对来自国内外不同种质的 41 个紫花苜蓿品种进行盆栽试验，测定了水分饱和亏缺、死亡率、干物质胁迫指数、根系胁迫指数、地上生物量、地下生物量等7个抗旱鉴定指标，应用系统聚类的方法对数据进行分级聚类，使其归属于强抗旱、中抗旱和弱抗旱3 个抗旱等级。孟林等（2008）对17 个苜蓿品种苗期干旱后的叶片相对含水量、脯氨酸含量和质膜透性 3 个抗旱生理指标进行了分析评价，并将17 个苜蓿品种划分为抗旱性较强、中等、较弱 3 类。

以上采用温室盆栽模拟旱境或PEG模拟干旱结合测定抗旱生理指标评价苜蓿幼苗抗旱能力时，其评价方法均为统一指标体系下的综合评价，仅考虑不同抗旱级别苜蓿的相同抗旱生理指标类别对干旱胁迫的敏感性存在差异，但未考虑不同胁迫强度下不同抗旱级别苜蓿的敏感性生理指标类别群存在差异性的特征，故选择的抗旱生理指标缺乏特殊性和代表性，进而影响了苜蓿抗旱性综合评价结果的准确度。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现有技术中的缺陷，提供了一种苜蓿品种抗旱能力的高效鉴定方法，是采用不同浓度PEG-6000模拟干旱胁迫，分别测定不同抗旱胁迫程度下苜蓿品种最敏感的生理指标；并根据各胁迫程度下敏感性生理指标类别群差异特征，将苜蓿品种划分为强抗旱、中抗旱和弱抗旱苜蓿，以便简单、准确高效地鉴定苜蓿品种的抗旱能力。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：苜蓿品种抗旱能力的高效鉴定方法，包括以下步骤：

1）进行聚乙二醇PEG-6000模拟干旱胁迫处理：在室温25℃下，用等量含不同浓度聚乙二醇PEG-6000的Hoagland’s营养液根际胁迫苜蓿幼苗7d；

2）测定不同胁迫强度下，不同抗旱级别苜蓿品种响应各胁迫强度时变化最敏感的生理指标及其敏感阈值；

3）选取与不同抗旱级别苜蓿密切相关的生理指标及其敏感阈值作为鉴定依据，建立与苜蓿抗旱级别相对应的敏感性生理指标群及敏感阈值指标体系；

4）根据建立的与苜蓿抗旱级别相对应的敏感性生理指标群及敏感阈值指标体系，将待鉴定的苜蓿品种划分为抗旱性强、中、弱3 类。

进一步的，上述的苜蓿品种抗旱能力的高效鉴定方法，所述步骤2）中，测定得到不同抗旱级别苜蓿对应的生理指标群所包含的最敏感的生理指标分别为：