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一种鉴定芝麻抗裂蒴性的方法 

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申请/专利权人:中国农业科学院油料作物研究所

摘要:本发明提供了一种鉴定芝麻抗裂蒴性的方法,包括:1取样:于芝麻进入成熟期2周后,且主茎中部蒴果含水量下降到不高于30%,并自然开裂时取样;选取每株芝麻的主茎中部5个节位的5~10个中位果作为该株芝麻的待测蒴果样品;2烘干:将待测蒴果样品于40℃~70℃下烘干至恒重;3测量:分别测量烘干蒴果的裂口宽,即蒴果开裂后两个蒴果尖之间的距离;4计算:计算出每株芝麻的所述多个待测蒴果的裂口宽的平均值,该平均值即代表此株的数据;每份芝麻材料至少取3株芝麻的平均值代表该份芝麻材料的数据;5分级:由裂口宽大小确定芝麻材料的抗裂蒴性等级。该方法简便易行,成本低,结果可靠,能准确地反映芝麻抗裂蒴性。

主权项:1.一种鉴定芝麻抗裂蒴性的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:步骤1、取样:于芝麻进入成熟期2周后,且主茎中部蒴果含水量下降到不高于30%,并自然开裂时取样;然后选取每株芝麻的主茎中部的5个节位的5~10个中位果作为该株芝麻的待测蒴果样品;步骤2、烘干:将所述待测蒴果样品于温度为40℃~70℃下烘干至恒重,得待测蒴果;步骤3、测量:分别测量烘干后的所述待测蒴果的裂口宽,即蒴果开裂后两个蒴果尖之间的距离;步骤4、计算:计算出每株芝麻的多个所述待测蒴果的裂口宽的平均值,该平均值即代表此株的数据;每份芝麻材料至少取3株芝麻待测蒴果的裂口宽的平均值代表该份芝麻材料的数据;步骤5、分级:根据裂口宽大小,确定芝麻材料的抗裂蒴性等级,根据裂口宽将抗裂蒴性等级划分为:高抗:裂口宽≤0.7cm;抗:0.7cm<裂口宽≤0.9cm;中间型:0.9cm<裂口宽≤1.1cm;裂:1.1cm<裂口宽≤1.5cm;易裂:裂口宽>1.5cm。

全文数据:一种鉴定芝麻抗裂蒴性的方法技术领域本发明涉及作物遗传育种技术领域,尤其涉及鉴定芝麻抗裂蒴性的方法。背景技术芝麻SesamumindicumL.广泛种植于70多个国家,全世界种植面积约1.6亿亩,我国是主产国之一,有2000多年的生产历史。作为传统特色油料,芝麻富含不饱和脂肪酸、蛋白质、钙、磷、铁、维生素E等,以及特有的抗氧化物质芝麻素、芝麻酚林等。芝麻产品种类有600多种,小磨香油、芝麻酱深受人民喜爱,是人民高质量生活不可或缺的特色保健食品。近年,随着我国人民的生活水平提高,消费量逐年增加,目前已成为全球第一消费国和进口国,年消费量达150万吨,占全球总产量的四分之一,年进口量达70-90万吨,但国内自给不足50%。目前我国芝麻生产尚未实现机械化,芝麻种植仍以劳动密集型为主,生产成本较高,比较效益低,导致面积萎缩,总产量减少,因此急需抗裂蒴适宜机械化芝麻新品种,促进我国芝麻产业高质量发展。对于绝大多数芝麻品种,其完全成熟时蒴果都会自然开裂并造成落粒,从而导致芝麻减产,裂蒴严重的会造成50%以上的产量损失LanghamandWiemers,2002。目前世界上种植的99%的芝麻都是靠人工收获,由于受裂蒴以及落粒问题的困扰,芝麻往往在完全成熟干燥前就割捆架晒,再进行人工脱粒,不能像小麦那样任其在田间自然成熟干燥后直接用机械收获,从而耗费了大量的人力物力,严重阻碍了芝麻生产机械化进程Kangbo,2007。而且,芝麻是在未完全成熟时进行收获,种子发育并不完全,会导致总产量的降低以及种子品质的下降。即便如此,收获过程中仍会有大量种子散落在土壤中,对于下茬作物,再生出的植株是具有竞争力的杂草,会对下茬作物的产量等造成影响。研究芝麻蒴果抗裂能力首先必须选择合适的方法对该性状进行科学度量,学者们对蒴果抗裂性的检测方法已经进行了一些探索。Langham2004总结了几种用于鉴定芝麻抗裂蒴性的方法。一种是自然法测定种子保留量,通过计算正常收获时的种子保留和暴露于恶劣天气三个月后的种子保留量之间的比值来鉴定芝麻品种的抗裂性,抗裂蒴性好的品种暴露于恶劣天气三个月后种子保留量能够达到65%-97%之间,但是这种方法有很大的局限性,植株成熟后需要在田间保留三个月,而且受环境因素的影响很大,重复性差。另一种是机械法测定种子保留量,取芝麻蒴果放入250ml的锥形瓶中,放到往复式振动器上振动10分钟,计算种子保留量,抗裂蒴性好的品种保留量能达到65%以上,该方法比自然法有明显的优越性,不需要耗费过长的时间,而且不受环境因素的影响,但是每次测量都要对振动频率以及振幅进行校准,而且该方法只适合于区分开裂和不裂的芝麻品种,并不能很准确的反应芝麻品种的开裂程度。在其他容易开裂落粒的作物中,人们对鉴定角果开裂的方法也进行了大量研究。在大豆上,Funatsuki等2008将成熟的大豆荚果放入60℃的烘箱烘三个小时,通过大豆荚果的开裂数鉴定其抗裂性。Quick等1974通过利用测试仪挤压大豆荚果衡量其抗裂性。Weeks等1975将铝箔片贴在大豆荚果上,测定荚果开裂时的牵引力,通过牵引力的大小衡量大豆荚果的抗裂性。在油菜上,早在上个世纪七十年代,欧洲学者已经开始对抗裂角性状进行检测。Tomaszewski和Koczowska1971运用田间调查法,通过统计田间油菜破裂的角果数来鉴定该品种的抗裂角性,孙超才等2005也通过该方法选育出了抗裂角的品种。Loof和Jonsson1970运用解剖法,通过调查果皮与夹膜之间厚壁组织的大小和厚度来鉴定油菜角果的抗裂角性。Morgan1998、谭小力等2006采用与大豆相似的方法,通过测量角果开裂时所需要的牵引力来判断油菜角果的抗裂角性。Morgan等1998等运用了随机碰撞法,通过比较50%的角果破裂所需要的时间的长短鉴定油菜角果的抗裂性。文雁成等2008采用随机碰撞法对229份油菜品种进行了抗裂角指数测定,根据抗裂角指数将这229份品种分为极易裂角、易裂角、中间类型、较抗裂角、抗裂角五个等级。彭鹏飞2009利用随机碰撞法将50份油菜品种分为相对抗裂角、抗裂角、相对易裂角、易裂角以及中间型五个等级。油菜和大豆鉴定角果开裂的方法有许多相似之处,每种方法有各自的优缺点。田间调查法受环境因素影响很大,只有在合适的天气下才适合。运用机械测定的方法步骤较繁琐,且对仪器设备性能有一定要求,需要购置特定的仪器设备。本发明旨在建立一种简便易行、准确可靠、重复性好的芝麻抗裂蒴性鉴定方法,为芝麻抗裂蒴育种后代及种质资源抗裂蒴性鉴定评价提供技术支撑。发明内容本发明的目的在于克服现有技术之缺陷,提供了鉴定芝麻抗裂蒴性的方法,该方法简便易行,所需设备投入较少,成本低,结果可靠,能较为准确地反映芝麻抗裂蒴性。本发明的目的之一在于提供一种鉴定芝麻抗裂蒴性的方法,所述方法包括如下步骤:步骤1、取样:于芝麻进入成熟期2周后,且主茎中部蒴果含水量下降到不高于30%,并自然开裂时取样;然后选取每株芝麻的主茎中部的5个节位的5~10个中位果作为该株芝麻的待测蒴果样品;步骤2、烘干:将所述待测蒴果样品于温度为40℃~70℃下烘干至恒重,得待测烘干蒴果;步骤3、测量:分别测量所述烘干待测蒴果的裂口宽,即蒴果开裂后两个蒴果尖之间的距离;步骤4、计算:计算出每株芝麻的所述多个待测蒴果的裂口宽的平均值,该平均值即代表此株的数据;每份芝麻材料至少取3株芝麻待测蒴果的裂口宽的平均值代表该份芝麻材料的数据;步骤5、分级:根据裂口宽大小,确定芝麻材料的抗裂蒴性等级,根据裂口宽将抗裂蒴性等级划分为:a、高抗:裂口宽≤0.7cm;b、抗:0.7cm<裂口宽≤0.9cm;c、中间型:0.9cm<裂口宽≤1.1cm;d、裂:1.1cm<裂口宽≤1.5cm;e、易裂:裂口宽>1.5cm。优选地,所述中位果是指该节位的叶腋若同时着生3个蒴果时,只取中间位置的蒴果。需要说明的是,有的节位有对生的2个叶片,且每叶腋1个中位果,那么该节位的2个中位果可以同时选取,也可以只选取其中一个;有的节位中位果缺失则不选取;总之选取要同时满足2个条件:1位于主茎中部的5个节位;2位于以上5个节位的中位果。由于数据的选择一般需要多个重复选取平均值更有代表性,经过本申请人的大量探索发现选取每株芝麻的主茎中部的5个节位的5~10个中位果作为该株芝麻的待测蒴果样品便能准确地反映芝麻抗裂蒴性。优选地,所述步骤1中,待测蒴果样品均为四棱型。芝麻蒴果一般为四棱型,四棱蒴果型芝麻一般占比90%左右,还有少数的芝麻蒴果为六棱型、八棱型。本方法主要是针对四棱型芝麻蒴果,因为四棱型芝麻蒴果样品更容易准确测量。需要说明的是,所述的进入成熟期是指植株叶片大部分脱落、中下部蒴果和种子呈现生理成熟色参考《芝麻种质资源描述规范和数据标准》,张秀荣等,北京:中国农业出版社,2007。所述进入成熟期2周后包括进入成熟期2周及2周以上。优选地,所述步骤1中主茎中部蒴果含水量下降到30%以下并自然开裂,同时满足以上条件才能保证鉴定结果的准确性。只要主茎中部蒴果含水量≤30%的都可以取,均能反映蒴果真实开裂状态;含水量越小越好,说明蒴果成熟度越好,只是若要等到蒴果含水量自然状态下降到极低例如10%,需要更久的时间而已。优选地,所述步骤2中将蒴果样品装入牛皮纸袋后,置于电热恒温鼓风干燥箱内40℃~70℃下烘干至恒重。其中牛皮纸袋对于蒴果样品起到保护作用。蒴果样品经烘干处理后再测量,比较能更真实地反映蒴果的开裂特点,较好地提高鉴定结果的准确性。最为优选地,所述步骤2中烘干温度为70℃。本申请人经过大量的实验发现烘干温度采用70℃时,烘干速度较快并且不影响鉴定结果的准确性。具体地,所述步骤2中的恒重是指用千分之一天平称量蒴果重量不再变化;烘干后至测量前将蒴果置密封袋保存。具体地,所述步骤3中采用游标卡尺进行测量。所述步骤3中测量裂口宽的数据单位为cm,精确到0.001cm。本发明的有益效果:本发明提供了一种鉴定芝麻抗裂蒴性的方法,该方法简单易行,可控性强,所需设备投入较少,成本低,重复性好。能较为准确地反映芝麻抗裂蒴性,不受环境影响,结果可靠;为芝麻抗裂蒴育种后代及种质资源抗裂蒴性鉴定评价提供技术支撑。附图说明图1为芝麻蒴果裂口宽和开裂角度示意图;图2为不同含水量蒴果裂口宽变化散点图;图3为蒴果裂口宽及开裂角度C1烘干前与烘干后对比;其中,相并拢的两个条形代表每一单株中同一蒴果对的2个蒴果的裂口宽或开裂角度C1;图4为种质LS90的单株1其各个节位蒴果测量指标折线图;图5为308份芝麻核心种质蒴果裂口宽变异分布情况;图6为308份芝麻核心种质蒴果裂口宽统计柱状图。具体实施方式下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。所用芝麻材料均来源于国家芝麻种质中期库。实施例中按照《芝麻种质资源描述规范和数据标准》张秀荣等,北京:中国农业出版社,2007的方法测量蒴果。实施例1适宜取样时期的选择1材料种植与样品准备随机选取2份裂蒴芝麻种质LS83和LS85,蒴果均为四棱型用于考察不同含水量的蒴果开裂特点,以确定适宜的取样时期。在湖北武昌油料所基地种植,每份种质50行,行长2米,于芝麻进入成熟期9月中旬即开始取样,每天取每份种质的5个健康单株,每个单株取主茎中部同一节位相对的2个中位蒴果,直至植株进入成熟期2周以后9月底以后,主茎中部蒴果自然开裂,每一蒴果均分别标记,用千分之一天平称量鲜重,装入牛皮纸袋,置电热恒温鼓风干燥箱内70℃烘干至恒重。2蒴果测量用游标卡尺哈量锐测605-01-II型分别测量所取每个蒴果的裂口宽图1,蒴果开裂后两个蒴果尖之间的距离,单位为cm,精确到0.001cm,用千分之一天平称量蒴果干重。3取样时期的比较研究结果表明,芝麻进入成熟期以后,蒴果含水量急剧下降,所取蒴果样品的含水量变化范围在63.84%至20.06%之间,成熟度轻含水量较高的蒴果,干燥后其裂口宽较小,随着成熟度的增加,蒴果含水量降低,干燥后裂口宽由0.322cm逐渐变大,最大至1.111cm图2,但值得注意的是,当蒴果含水量降至30%左右尤其是30%以下时,其裂口宽增大不显著或不再增大,说明其开裂程度已基本达到最大,即蒴果开裂性的真实反映,因此,鉴定芝麻抗裂蒴性适宜的取样时期应选择在芝麻进入成熟期2周以后,主茎中部蒴果含水量下降到不高于30%,并自然开裂时。实施例2样品处理方法的选择1材料种植与样品准备随机选取2份易裂蒴芝麻种质LS89和LS90,蒴果均为四棱型进行蒴果样品不同处理方式的比较试验。在湖北武昌油料所基地种植,每份20行,行长2米,于芝麻进入成熟期2周后主茎中部蒴果含水量下降到30%以下,并自然开裂时取样,每份种质选取小区中部成熟一致的健康植株5株作为1组,共取7组,每个单株取主茎中部同一节位相对的2个中位蒴果,每一蒴果均分别标记、测量测量指标与方法如下,然后装入牛皮纸袋,置电热恒温鼓风干燥箱内,7组分别于40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃烘干至恒重,再次测量。2蒴果测量与计算用游标卡尺哈量锐测605-01-II型分别测量所取每个蒴果的蒴果长蒴果基部至蒴果尖的长度,单位为cm,精确到0.001cm、裂口宽蒴果开裂后两个蒴果尖之间的距离,单位为cm,精确到0.001cm,并利用EXCEL2010软件计算蒴果开裂角度C1图1,两蒴果尖至蒴果基部的连接线之间的夹角,C1=2arcsin12DWCL。3蒴果烘干与不烘干的比较根据芝麻的生长特性,植株主茎中部同一节位相对的2个中位蒴果称之为1个蒴果对,一般是同一天开花同一天结果的,其生育进程和生长状态基本同步,因而蒴果开裂特点也应高度一致,因此,本实施例中以蒴果对为研究对象进行比较。结果如图3所示,蒴果样品未经烘干直接测量的话,部分单株同一蒴果对的2个蒴果之间裂口宽或开裂角度C1差异较大,有的差异甚至超过1.5倍,单株之间表现也参差不齐;而蒴果样品经烘干处理后图3所示烘干处理温度为70℃再测量,与不烘干相比,无论是裂口宽还是蒴果开裂角度C1,同一蒴果对的2个蒴果之间差异更小,且同一种质5株之间相比更为一致。以单株LS90-1蒴果对为例,未经烘干测量裂口宽分别为0.600cm和1.000cm,而烘干后裂口宽分别变为1.500cm和1.600cm,这一对蒴果彼此数值更接近,且更接近5株平均水平。因此,鉴定芝麻抗裂蒴性适宜的样品处理方法以烘干处理为佳,可以有效降低试验误差,能更真实地反映蒴果的开裂特点,提高鉴定结果的准确性,而采用电热恒温鼓风干燥箱也是较为高效的处理方法,条件一致且不会对蒴果本身造成影响或破坏。4烘干温度的探索设置一系列不同的烘干温度40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃,以种质LS89和LS90的各7组单株所取蒴果为研究对象,检测不同烘干温度下每组蒴果样品的裂口宽。由表1可知,所述步骤2中烘干温度为40℃~70℃时,相同种质蒴果不同温度烘干处理之间裂口宽差异并不显著,表明不同烘干温度对供试蒴果样品裂口宽的大小没有影响。最为优选地,烘干温度为70℃时,烘干速度较快,并且不影响鉴定结果的准确性。表1-不同烘干温度处理后蒴果裂口宽比较实施例3最佳取样部位的确定1材料种植与样品准备选取经多年鉴定发掘的5份具有不同抗裂蒴性的代表性种质LS78、LS83、L85、L89和L90,蒴果均为四棱型,在湖北武昌油料所基地种植,每份10行,行长2米,于芝麻进入成熟期2周后主茎中部及以上蒴果含水量下降到30%以下,并自然开裂时取样,每份种质选取小区中部成熟一致的健康植株4株,主茎上每一节位蒴果均分别取样标记,装入牛皮纸袋,置电热恒温鼓风干燥箱内70℃烘干至恒重。2蒴果测量与计算用游标卡尺哈量锐测605-01-II型分别测量所取植株每个蒴果的蒴果长、蒴果宽、蒴果厚、裂口宽、裂口深,用千分之一天平称量果皮重,并利用EXCEL2010软件计算裂口深与蒴果长的比值、果皮重与蒴果长的比值,以及开裂角度C1和C2图1。蒴果长CL:蒴果基部至蒴果尖的长度,单位为cm,精确到0.001cm;蒴果宽CW:蒴果中部的宽度,单位为cm,精确到0.001cm;蒴果厚CT:蒴果中部的厚度,单位为cm,精确到0.001cm;裂口宽DW:蒴果开裂后两个蒴果尖之间的距离,单位为cm,精确到0.001cm;裂口深DD:蒴果开裂的深度,单位为cm,精确到0.001cm;果皮重PW:蒴果烘干取出种子后果皮的重量,单位为g,精确到0.001g;裂口深蒴果长DDCL:蒴果开裂深度与蒴果长度的比值;果皮重蒴果长PWCL:果皮重与蒴果长度的比值;开裂角度C1:两蒴果尖至蒴果基部的连接线之间的夹角,C1=2arcsin12DWCL;开裂角度C2:两蒴果尖至裂口最深点的连接线之间的夹角,C2=2arctan12DWDD。3最佳取样部位的确定对于供试的5份代表性芝麻种质,每份种质考察测量了4个单株主茎上各个节位的蒴果,发现即使是同一单株,不同节位蒴果之间差异明显,以种质LS90的单株1为例图4,测量的多数指标从第1果节至第30果节变异幅度很大,尤其是蒴果长、裂口宽、裂口深和C1、C2等指标,但是可以看出从主茎第12至第19果节等中部节位的蒴果表现相对较稳定。这一规律通过进一步的统计分析得到了证实。以裂口宽和开裂角度C1这两项指标为例表2、表3,如果以植株主茎中部5个节位蒴果的测量和计算结果平均值作比较,利用SPSSStatistics25软件进行邓肯检验Duncantest,同一份种质取样的4个单株之间差异不显著,并且可以很好的区分不同抗性的种质表4,但是以每株全部节位蒴果平均值或者以去除基部5节和顶部5节后其他节位蒴果平均值作比较,同一份种质取样的4个单株之间就存在显著差异。因此,取样部位以植株主茎中部5个节位最佳。表2-相同种质单株间裂口宽邓肯检验0.05水平表3-相同种质单株间蒴果开裂角度C1邓肯检验0.05水平表4-以主茎中部5节位为取样部位的种质间邓肯检验0.05水平实施例4最佳评价指标的获得1材料种植与样品准备随机选取308份芝麻核心种质在武汉均能正常生长繁殖,蒴果均为四棱型,在湖北武昌油料所基地种植,每份5行,行长2米,于芝麻进入成熟期2周后主茎中部蒴果含水量下降到30%以下,并自然开裂时取样,每份种质选取小区中部成熟一致的健康植株3株,每一株取主茎中部5个节位的10个蒴果中位果,装入牛皮纸袋,置电热恒温鼓风干燥箱内70℃烘干至恒重。2蒴果测量与计算:方法同实施例3。3最佳评价指标的获得对于供试的308份芝麻核心种质,经过取样测量计算,在方差分析差异不显著的情况下,每株10个蒴果平均值代表此株的数据,每份种质3株平均值代表此种质的数据,得到308份核心种质10项指标的全套数据,通过SAS9.1软件进行相关性分析,从相关系数矩阵表5可看出,各单项指标间存在一定的相关性,说明芝麻抗裂蒴性是一个较复杂的性状。表5-各指标的相关系数矩阵利用SAS9.1软件对10个单项指标进行主成分分析表6。前4个综合指标的贡献率分别为0.4165、0.2232、0.1891和0.0743,其累积贡献率达90.31%,从而把原来10项指标转换为4个新的各自独立的综合指标,代表了原来10项指标的90.31%的信息。从各综合指标系数大小可以看出,第1主成分主要包括蒴果宽、蒴果厚和果皮重;第2主成分主要包括相对裂口宽和C1;第3主成分主要包括裂口深、裂口深蒴果长和C2;第4主成分主要包括蒴果长和果皮重蒴果长。表6-各综合指标的系数及贡献率利用EXCEL2010软件计算每份种质的隶属函数值,并得出抗裂蒴性综合评价值。所用公式如下:每份种质的各综合指标的隶属函数值μ值用公式1求得,式中,Xj表示第j个综合指标;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,式中,Wj表示第j个综合指标在所有综合指标中的重要程度;Pj为各种质第j个综合指标的贡献率,根据各综合指标的指标系数及各单项指标值,求出每份种质的4个综合指标得分值。根据公式1求得每份种质所有综合指标的隶属函数值,再根据各综合指标贡献率大小,由公式2计算出各综合指标的权重W值,经计算,4个综合指标的权重分别为0.4612、0.2472、0.2094和0.0822。用公式3计算各种质的抗裂蒴性综合评价值D值。根据各种质的D值可对所有种质抗裂蒴性进行强弱排序,D值越小的种质,其抗裂蒴性越强。为了确定抗裂蒴性评价最佳指标,把抗裂蒴性综合评价值D值作因变量,把各单项指标作自变量建立最优回归方程,即D=﹣0.12+0.33X2+3.21X10,式中X2、X10分别为裂口宽和果皮重蒴果长,方程决定系数R2=0.9048,F=1448.75,方程极显著。其中以裂口宽为指标的R2=0.6944,而以果皮重蒴果长为指标的R2=0.2104。因此,该方程表明,在10个单项指标中,裂口宽和果皮重蒴果长这两项指标对抗裂蒴性有显著影响,而且,裂口宽这项指标对于确定抗裂蒴性起着最重要的作用。值得注意的是,蒴果开裂角度C1是比较直观反映蒴果开裂状态的一项指标图1,结合相关性分析结果,裂口宽与蒴果开裂角度C1的相关系数为0.8049表5,达到极显著正相关水平,从而进一步表明裂口宽可以作为评价芝麻抗裂蒴性的最佳指标。在供试的308份芝麻核心种质中,选取抗裂蒴性综合评价值D值最小的3份,对比其裂口宽和C1这两项指标表7,也均为供试种质中最小的3份。因此,在大量芝麻种质的抗裂蒴性鉴定中,可以用裂口宽这一较为可靠且简便易于测量的指标进行评价。表7-抗裂蒴性综合评价值D值最小的3份芝麻种质4抗裂蒴性等级的划分根据以上确定的芝麻抗裂蒴性评价最佳指标,以及不同抗裂蒴性种质的分布情况图5、图6,将芝麻抗裂蒴性划分为5个等级,即高抗、抗、中间型、裂和易裂,并确定以下分级标准表8:高抗裂口宽≤0.7cm,抗0.7cm<裂口宽≤0.9cm,中间型0.9cm<裂口宽≤1.1cm,裂1.1cm<裂口宽≤1.5cm,易裂裂口宽>1.5cm。按照此分级标准,在308份芝麻核心种质中,高抗裂蒴材料有11份占3.57%,抗裂蒴材料有58份占18.83%,中间型材料有122份占39.61%,裂蒴材料有104份占33.77%,易裂蒴材料有13份占4.22%。表8-芝麻抗裂蒴性分级标准及各等级资源份数和占比5抗裂蒴性等级的验证按照上述分级方法,进行了其他2个不同群体的鉴定和分级,结果各级别的比例均与此类似具体见实施例5和实施例6。验证了所述分级的正确性与合理性。实施例5上述抗裂蒴性鉴定评价方法在341份芝麻种质资源中的应用1、随机选取在武汉能正常生长繁殖的341份芝麻种质资源蒴果均为四棱型,利用实施例4中的方法,以裂口宽为评价指标进行鉴定,具体步骤为:1取样:于芝麻进入成熟期2周后主茎中部蒴果含水量下降到30%以下,并自然开裂时取样,每份芝麻材料选取小区中部成熟一致的健康植株3株,每一株取主茎中部5个节位的5~10个蒴果中位果;2烘干:将蒴果样品装入牛皮纸袋,置电热恒温鼓风干燥箱内70℃烘干至恒重;3测量:用游标卡尺分别测量每个烘干蒴果的裂口宽,即蒴果开裂后两个蒴果尖之间的距离,单位为cm,精确到0.001cm;4计算:计算出每株所取蒴果裂口宽平均值代表此株的数据,每份芝麻材料3株平均值代表此材料的数据。2、结果表明,341份芝麻种质资源蒴果均表现不同程度地开裂,裂口宽的变幅在0.613~2.242之间,平均值1.299,变异系数4.500。按照实施例1中的芝麻抗裂蒴性等级划分标准,在341份芝麻种质资源中,各等级分布如下:高抗裂蒴7份占2.05%,抗裂蒴53份占15.54%,中间型123份占36.07%,裂蒴113份占33.14%,易裂蒴45份占13.20%。由此,通过本发明所述的抗裂蒴性鉴定方法,能准确高效的鉴定区分芝麻种质资源的抗裂蒴性,并评价发掘出芝麻抗裂蒴种质。实施例6上述抗裂蒴性鉴定评价方法在220份芝麻种质资源中的应用1、随机选取在武汉能正常生长繁殖的220份芝麻种质资源蒴果均为四棱型,利用实施例4中的方法,以裂口宽为评价指标进行鉴定,具体步骤为:1取样:于芝麻进入成熟期2周后主茎中部蒴果含水量下降到30%以下,并自然开裂时取样,每份芝麻材料选取小区中部成熟一致的健康植株3株,每一株取主茎中部5个节位的5~10个蒴果中位果;2烘干:将蒴果样品装入牛皮纸袋,置电热恒温鼓风干燥箱内70℃烘干至恒重;3测量:用游标卡尺分别测量每个烘干蒴果的裂口宽,即蒴果开裂后两个蒴果尖之间的距离,单位为cm,精确到0.001cm;4计算:计算出每株所取蒴果裂口宽平均值代表此株的数据,每份芝麻材料3株平均值代表此材料的数据。2、结果表明,220份芝麻种质资源蒴果均表现不同程度地开裂,裂口宽的变幅在0.573~2.096之间,平均值1.052,变异系数4.310。按照实施例1中的芝麻抗裂蒴性等级划分标准,在220份芝麻种质资源中,各等级分布如下:高抗裂蒴7份占3.18%,抗裂蒴46份占20.91%,中间型84份占38.18%,裂蒴75份占34.09%,易裂蒴8份占3.64%。由此,通过本发明所述的抗裂蒴性鉴定方法,能准确高效的鉴定区分芝麻种质资源的抗裂蒴性,并评价发掘出芝麻抗裂蒴种质。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求:1.一种鉴定芝麻抗裂蒴性的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:步骤1、取样:于芝麻进入成熟期2周后,且主茎中部蒴果含水量下降到不高于30%,并自然开裂时取样;然后选取每株芝麻的主茎中部的5个节位的5~10个中位果作为该株芝麻的待测蒴果样品;步骤2、烘干:将所述待测蒴果样品于温度为40℃~70℃下烘干至恒重,得待测蒴果;步骤3、测量:分别测量所述烘干待测蒴果的裂口宽,即蒴果开裂后两个蒴果尖之间的距离;步骤4、计算:计算出每株芝麻的所述多个待测蒴果的裂口宽的平均值,该平均值即代表此株的数据;每份芝麻材料至少取3株芝麻待测蒴果的裂口宽的平均值代表该份芝麻材料的数据;步骤5、分级:根据裂口宽大小,确定芝麻材料的抗裂蒴性等级,根据裂口宽将抗裂蒴性等级划分为:a、高抗:裂口宽≤0.7cm;b、抗:0.7cm<裂口宽≤0.9cm;c、中间型:0.9cm<裂口宽≤1.1cm;d、裂:1.1cm<裂口宽≤1.5cm;e、易裂:裂口宽>1.5cm。2.如权利要求1所述的鉴定芝麻抗裂蒴性的方法,其特征在于,所述步骤1中的待测蒴果样品均为四棱型,所述中位果是指该节位的叶腋若同时着生3个蒴果时,只取中间位置的蒴果。3.如权利要求1所述的鉴定芝麻抗裂蒴性的方法,其特征在于,所述步骤1中主茎中部蒴果含水量下降到30%或以下,并自然开裂时。4.如权利要求1所述的鉴定芝麻抗裂蒴性的方法,其特征在于,所述步骤2中将蒴果样品装入牛皮纸袋后,置于电热恒温鼓风干燥箱内40℃~70℃下烘干至恒重。5.如权利要求1所述的鉴定芝麻抗裂蒴性的方法,其特征在于,所述步骤2中烘干温度为70℃。6.如权利要求1所述的鉴定芝麻抗裂蒴性的方法,其特征在于,所述步骤2中的恒重是指用千分之一天平称量蒴果重量不再变化;烘干后至测量前将蒴果置密封袋保存。7.如权利要求1所述的鉴定芝麻抗裂蒴性的方法,其特征在于,所述步骤3中采用游标卡尺进行测量。8.如权利要求1所述的鉴定芝麻抗裂蒴性的方法,其特征在于,所述步骤3中测量裂口宽的数据单位为cm,精确到0.001cm。

百度查询: 中国农业科学院油料作物研究所 一种鉴定芝麻抗裂蒴性的方法

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