[发明专利]基于数字模型的椰子耐寒性鉴定方法

摘要

本发明属植物生理学领域，涉及一种基于数字模型的椰子耐寒性鉴定方法，是选取至少20种形态性状差异较大的椰子品系进行冷胁迫处理，获取5个形态指标和10个生理生化指标的变化，建立椰子幼苗耐寒性预测模型，根据耐冷性鉴定预测模型对待测椰子资源进行耐寒性鉴定。本发明通过采集椰子具有代表性的抗寒特征量化的指标，建立抗寒性数学模型，可以定量描述环境因子对抗寒锻炼或脱锻炼的作用，评价现有所有椰子资源的耐寒性，对于开展椰子资源评价和培育具有重要意义，为后续育种或生产应用奠定基础，对海南椰子种质资源研究及相关工作有重要的科研意义。

主权项

一种基于数字模型的椰子耐寒性鉴定方法，其具体步骤如下：1)、椰子冷胁迫处理时间确定选择生产应用广泛的椰子品系为材料，选取生长健壮、均匀一致的幼苗分别移入两个不同温度的温室，分别进行对照和冷胁迫处理，处理以温度为单因素进行完全随机设计，控制相对湿度在75～85％、光照强度位1800～2500μmol·m‑2·s‑1；处理期间记录椰子幼苗的形态性状，包括植株高度、茎粗、叶片长度、叶色，直至处理与对照间出现明显形态差异为止；用平均数差异显著性测验检验相同处理天数时，处理与对照各指标的差异显著性，即α＝0.05，将有1个以上指标表现出明显差异的时间点确定为冷胁迫处理时间T；2)、冷胁迫处理选取至少20种形态性状差异较大的椰子品系作为处理材料，冷胁迫处理温度选用5℃、10℃、15℃，处理时间为步骤1)所确定的冷胁迫处理时间T，其它条件与方法同步骤1)；以品系和处理温度为因素进行完全随机区组设计；3)、冷害指数的测定冷处理结束后，以单株为单位按照如下分级标准进行分级：冷害分级标准:0级为无冷害症状；1级为轻度冷害,有少部分叶片的叶尖、叶缘变黄；2级为中度冷害；有约1/2叶片叶尖、叶缘变黄；3级为重度冷害，大部分叶尖、叶缘焦黄；4级为极重度冷害,叶落、茎枯，最终死亡；计算冷害指数SI，计算公式如下：SI＝∑(冷害级值×相应冷害级值株数)/(总株数×冷害最高级值)×100％4)、生长形态指标测定按常规方法测量单株的生长形态，包括鲜重、株高、茎粗、叶面积、叶片数；所述株高为生长点到根部的长度；所述茎粗指紧临最后一叶下面茎的粗度；5)、理化性状指标测定测定单株的理化指标，包括可溶性蛋白质含量、丙二醛含量、细胞膜相对透性的变化、细胞保护酶活性中超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性和抗坏血酸还原酶活性；6)、耐冷系数CRI值的计算统计单一性状指标观察值，计算每一单项指标的耐冷系数CRI，计算公式如下：CRI＝(冷胁迫处理下性状表型值/正常条件下性状表型值)×100％7)、耐冷性鉴定预测模式的建立利用DPS软件对15个单项指标的耐冷系数CRI进行主成份分析；计算各综合指标的贡献率，取贡献率之和超过85％的前n项综合指标，利用权重与单项指标的耐冷系数，求出每一椰子品系各项综合指标值；利用下面公式求出每一品系各综合指标的隶属函数值：u(xj)＝(Xj‑Xmin)/(Xmax‑Xmin)j＝1,2,…n式中Xj表示第j个综合指标值；Xmin表示第j个综合指标的最小值；Xmax表示第j个综合指标的最大值。根据各综合指标的贡献率的大小用下面公式算出各综合指标的权重：Wj=pj/Σj=1npj,j=1,2,...n]]>式中Wj值表示第j个综合指标在所有综合指标中的重要程度；pj为各品系第j个综合指标的贡献率；根据各综合指标的隶属函数和权重，计算各品系的耐冷性综合评价值D：以耐冷性综合评价值作因变量、各单项指标的耐冷系数CRI作自变量，利用DPS软件按逐步回归的方式建立最优回归方程，调整方程Fx的临界值使相关系数R达到最大，控制方程的方差分析F值的显著水平≦0.05，建立椰子品系耐冷性鉴定预测模型，采用下式对椰子品系耐冷性进行判断：8)、椰子资源的耐冷性鉴定将待测椰子资源按建立耐冷性鉴定预测模型的条件与设计进行处理，分别测定耐冷性鉴定预测模型中所要求的自变量指标，计算待测椰子资源的耐冷性综合评价值D，根据D值的大小判定待测椰子资源的耐寒性。