[发明专利]一种预测大豆抗倒性的方法及其模型

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种预测大豆抗倒性的方法及其模型。

背景技术

大豆是一种重要农作物，在我国国民经济发展以及世界粮食作物构成和国际油料作物生产中均占有重要地位，已成为世界各国食用、饲用植物蛋白和植物油的主要来源。植株倒伏是大豆生产中一个普遍存在的严重问题，已成为实现大豆高产稳产和优质的主要限制因素之一。倒伏是由外界风雨等因素引发的植株茎秆从自然直立状态转为永久错位的现象，大豆生长中后期正值夏季多风雨时节，地表湿润，土壤疏松，易引发倒伏。倒伏破坏作物群体结构，打乱叶片在空间的正常分布秩序，降低光合效率；倒伏植株易受污染并加剧病虫危害，增加农药使用量；生长后期倒伏不仅会增加收获难度，不适应机械化收获，极大地影响收获产量，而且会引起籽粒皱缩，降低含油量等，使大豆外观品质和内在品质都受到严重影响。一般大豆倒伏可引起减产20％左右，有关研究认为，倒伏造成的大豆减产率在45％-80％之间，倒伏程度与大豆收获产量呈极显著负相关，倒伏每增加一级，产量损失就会增加198kg/hm²。有些高产品种由于不抗倒伏，遇到风雨灾害易造成严重产量损失，因而很难推广应用。为了防治大豆倒伏，生产上采用一些防控栽培措施，包括使用植物生长调节剂，如三碘苯甲或多效唑等，虽然有较好的防倒效果，但增加了生产成本，并对生态环境会造成一定的影响，不利于生态农业的发展。通过矮秆育种可以提高作物的抗倒能力，但矮秆品种的生物产量明显低于高秆品种，矮秆品种只有通过提高经济系数来提高经济产量，而经济系数的提高有一定的限度，如果只靠降低株高来增加抗倒能力，势必会降低生物产量，进而影响经济产量的提高。而且随着植株矮化，出现叶层密集、群体内通风透光不畅、植株早衰、病虫害加重、籽粒皱瘪等一系列不良反应。目前水稻超高产育种发展趋势是：适当提高株高，以增加生物学产量进而提高谷物产量。有关大豆的研究也表明，大豆株高与倒伏程度呈极显著正相关，株高也与单株产量及有关产量构成因子呈极显著正相关，表明株高既影响植株倒伏也影响籽粒产量，使得高产与倒伏矛盾突出。因此，提高大豆的抗倒性，是实现大豆高产稳产的有效途径。

准确鉴定和评价大豆倒伏性是开展大豆抗倒性遗传研究和育种的基础与前提。目前国内外学者对大豆倒伏性己有许多研究，主要采用直观方法评价品种抗倒伏能力，对倒伏级别的划分由目测倒伏面积改进为统计小区倒伏株率，评价结果直观、真实，方法简便，在生产实际中具有代表性。但是这类评价方法受气候条件(风、雨等)的影响，如遇不利于倒伏的气候条件，就难以对品种抗倒性作出科学评价。与倒伏有关的形态性状，如株高、茎粗、地上部重、冠根比值等，作为大豆抗倒性鉴定单项指标的研究也有报道，由于单项指标涉及因素少，局限性较大，用于评价缺乏准确性，而且不同品种的形态性状指标均有差异，在未发生倒伏时很难以某一个性状指标来确定不同材料的抗倒性差异。许多研究企图找到与大豆倒伏相关的形态指标作为抗倒性的间接选择参数，如株高、分枝数、茎杆强度、茎粗、根系、地上部重等，但对于它们之间关系的密切程度并没有一个确切可靠的结论，在常规育种方法中，抗倒性要等到成熟期才能鉴定，且易受环境，尤其是风雨的影响，田间鉴定误差大，选择效率低下。

因而迄今为止，尚没有建立一个确切可靠的方法用于大豆抗倒性的预测。因此建立不受气候条件影响的抗倒性评价方法更具有实用价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种预测待测大豆的抗倒性的方法。

本发明提供的方法，包括如下步骤：

1)分别测定待测大豆如下7种性状的数值：茎秆强度、株高、茎粗、分枝数、根长、根重和地上重；

2)将所述茎秆强度、所述株高、所述茎粗、所述分枝数、所述根长、所述根重和所述地上重的数值代入大豆抗倒性模型计算抗倒性：LR＝174.162-6.618*BN-2.643*PH+15.165*RW+5.549*SD+0.108*SS+0.027*RL-0.483*SW；其中，SS为茎秆强度、PH为株高、SD为茎粗、BN为分枝数、RL为根长、RW为根重、SW为地上重，LR为抗倒性；

若LR大于或等于75，则待测大豆为或候选为抗倒伏大豆；若LR小于75，则待测大豆为或候选为易倒伏大豆。

抗倒伏大豆为一片田地中倒伏大豆的株数占总大豆株数小于等于25％

易倒伏大豆为一片田地中倒伏大豆的株数占总大豆株数大于25％。

上述方法中，所述待测大豆为结荚中期大豆。

上述方法中，所述测定待测大豆茎秆强度采用秆强测定器。