[发明专利]测量茎秆表皮细胞氢离子流评价大豆耐荫抗倒性的方法

说明书

本发明适用于植物耐荫抗倒性评价的技术领域，提供了一种测量茎秆表皮细胞氢离子流评价大豆耐荫抗倒性的方法。该方法包括：在大豆原本生长的环境下，打磨大豆茎秆表皮，形成打磨部位；采用平衡缓冲液使所述打磨部位的表皮细胞离子交换达到平衡；测量所述打磨部位的表皮细胞氢离子流；根据氢离子流测量结果进行耐荫抗倒性分析评价。本发明在植物原本生长的环境下，通过非损伤微测技术测量正常光照和荫蔽环境下大豆茎秆表皮氢离子流动情况，从而判断不同大豆品种耐荫抗倒性的相对强弱，本发明提供的方法简单、快速、准确性高，可在室内简单、有效地对大豆耐荫抗倒性进行评判。

技术领域

本发明属于植物耐荫抗倒性评价的技术领域，尤其涉及一种测量茎秆表皮细胞氢离子流评价大豆耐荫抗倒性的方法。

背景技术

大豆(Glycine max)原产于中国，是世界上食用植物蛋白质和油脂的重要来源。近年来，随着人民生活水平提高，我国对大豆的需求量急速上升，供需矛盾日益突出，提高大豆产量成为保障国家粮食安全的迫切需求。密植和间套作是提高大豆单产和有效利用种植空间的重要手段，然而植物之间的相互遮荫会引起周围光环境发生显著变化，导致大豆出现明显的避荫反应(例如：叶夹角变小、茎秆和叶柄伸长、变细，开花提早，分枝减少等)，严重制约了两种栽培模式的推广应用。另外大豆植株的茎秆伸长、变细是引起大豆倒伏的主要原因，这严重影响了后期大豆的产量和品质，因此对大豆的耐荫抗倒性进行评价至关重要。

现有技术中，对大豆耐荫性的评价方法都主要是通过田间农艺性状调查或田间取样后在室内进行生理指标的测定，例如，相关文献1(武晓玲,梁海媛,杨峰,刘卫国,佘跃辉,杨文钰.大豆苗期耐荫性综合评价及其鉴定指标的筛选[J].中国农业科学,2015,48(13):2497-2507.)中，报道了通过调查田间24个形态生理指标，建立回归方程，发现可利用叶片干重、气孔导度、株高、暗下最大荧光产量这四个指标对大豆苗期耐荫性进行综合评价；相关文献2(杨才琼,胡宝予,吴海军,秦雯婷,张潇文,刘卫国,杨文钰,刘江.黑豆种质苗期耐荫性评价及其根系对弱光胁迫的响应[J].中国生态农业学报,2017,25(06):893-902.)中，报道了蒸腾速率、株高、叶干重、最大荧光强度和初始荧光强度这五个指标可作为黑豆苗期耐荫性的评价依据；相关文献3(李春红,姚兴东,鞠宝韬,朱明月,王海英,张惠君,敖雪,于翠梅,谢甫绨,宋书宏.不同基因型大豆耐荫性分析及其鉴定指标的筛选[J].中国农业科学,2014,47(15):2927-2939.)、相关文献4(赵银月,詹和明,代希茜,单丹丹,王铁军.云南间作大豆耐荫性综合评价及鉴定指标筛选[J].中国油料作物学报,2019,41(01):81-91.)中，均报道了大豆产量及产量构成因素相关的指标可以作为大豆耐荫性的鉴定指标；相关文献5(LIU,Wei-guo,REN,et al.Effect of shade stress on lignin biosynthesis insoybean stems[J].Journal of Integrative Agriculture,2018.)、相关文献6(邓榆川,刘卫国,袁小琴,袁晋,邹俊林,杜俊波,杨文钰.套作大豆苗期茎秆纤维素合成代谢与抗倒性的关系[J].应用生态学报,2016,27(02):469-476.)中，均报道了大豆苗期耐荫抗倒特性与茎秆中木质纤维素含量有关。

综上所述，目前主要从苗期特性、产量及产量构成因素、茎秆木质素纤维素含量等方面对大豆耐荫性进行评价，以上评价方法均需在田间种植大豆，研究过程复杂、不易操作、研究周期长；不能在室内条件下快速、准确鉴定出耐荫抗倒大豆材料；不能反应植株在荫蔽条件下的真实的生长情况；更不能实现活体生物材料的动态检测，对珍惜实验材料造成浪费。因此，开发新的耐荫性评价方法对筛选抗倒作物的方法具有非常重要的意义。

发明内容

为解决上述难题，本发明提供了一种测量茎秆表皮细胞氢离子流评价大豆耐荫抗倒性的方法。

本发明是这样实现的，一种测量茎秆表皮细胞氢离子流评价大豆耐荫抗倒性的方法，包括如下步骤：

步骤S1：在大豆原本生长的环境下，打磨大豆茎秆表皮，形成打磨部位；