一種抗草胺膦棉花的快速鑒定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域,具體地說(shuō),設(shè)及一種抗草胺麟棉花的快速鑒定方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 棉花是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物,常年種植面積500萬(wàn)hm2,占經(jīng)濟(jì)作物總面積的 26%,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)。然而,我國(guó)棉田雜草危害較重,常年造成損失在14%~ 16%,嚴(yán)重制約了棉花的優(yōu)質(zhì)、高效生產(chǎn)。草錠麟(glu化sinate-ammonium)由赫斯特公司 (現(xiàn)歸屬于拜耳公司)開發(fā)生產(chǎn),化學(xué)名稱為4-[徑基(甲基)麟酷基]-〇心高丙氨酸,屬 于麟酸類除草劑,是谷氨酷胺合成抑制劑,非選擇性(滅生性)觸殺型除草劑。草錠麟開發(fā) 于二十世紀(jì)80年代,是世界上第二大轉(zhuǎn)基因作物耐受除草劑。草錠麟對(duì)耐受草甘麟的部分 惡性雜草去除效果非常好,施藥后短時(shí)間內(nèi),植物體內(nèi)錠代謝陷于素亂,細(xì)胞毒劑錠離子在 植物體內(nèi)累積,與此同時(shí),光合作用被嚴(yán)重抑制,達(dá)到除草目的。草錠麟毒性低,較為安全, 在±壤中易于降解,對(duì)作物安全,不易飄移,除草譜廣,活性高,用量少,環(huán)境壓力小,殺草迅 速,能快速殺死100種W上的禾本科和闊葉雜草,可用水做基劑,使用安全方便,在棉田雜 草的防除中發(fā)揮著重要作用。但是,由于草胺麟不具有在雜草和棉花之間的選擇性,在使用 草胺麟時(shí),往往容易對(duì)常規(guī)棉花品種造成藥害,甚至死亡。
[0003] 轉(zhuǎn)基因技術(shù)發(fā)展的速度驚人,轉(zhuǎn)基因作物對(duì)農(nóng)業(yè)的巨大貢獻(xiàn)已經(jīng)得到廣泛的認(rèn) 可,其種植近年來(lái)也呈愈演愈烈之勢(shì)。轉(zhuǎn)基因抗草胺麟棉花的應(yīng)用不僅可W避免藥害的產(chǎn) 生,還可W擴(kuò)大草胺麟的使用范圍和靈活性。草錠麟作為一種優(yōu)良的滅生性除草劑,非常適 合作為抗性基因,赫斯特公司積極發(fā)展轉(zhuǎn)基因作物,W草錠麟為目標(biāo),進(jìn)行抗性基因轉(zhuǎn)移、 選育抗性作物品種,目前,赫斯特公司已經(jīng)成功將草錠麟的抗性基因應(yīng)用于棉花等20多種 作物中,運(yùn)些轉(zhuǎn)基因作物不僅在W美國(guó)為主的廣大北美地區(qū)普遍種植,近年來(lái)開始在亞洲、 澳洲、歐洲部分國(guó)家及地區(qū)推廣種植。高劑量使用草錠麟對(duì)轉(zhuǎn)基因作物具有一定的傷害,但 藥害輕,對(duì)產(chǎn)量影響不大??共蒎V麟作物安全劑量可高達(dá)2. 0kg/hm2W上,而0. 5~1. 0kg/ hm2的草錠麟即可防除大部分雜草。
[0004] 目前,我國(guó)正在實(shí)施轉(zhuǎn)基因抗草胺麟棉花新品種培育計(jì)劃,已獲得一批穩(wěn)定表達(dá) 的轉(zhuǎn)基因棉花新材料。隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平的提高,農(nóng)村勞動(dòng)力大量城市化轉(zhuǎn)移,棉花生產(chǎn) 者對(duì)抗除草劑品種的需求越來(lái)越強(qiáng)烈。轉(zhuǎn)基因抗草胺麟棉花勢(shì)必將成為我國(guó)繼抗草甘麟棉 花之后有望推廣的另一類轉(zhuǎn)基因抗除草劑棉花產(chǎn)業(yè)化品種。在抗草胺麟棉花品種選育過(guò)程 中,對(duì)棉花材料進(jìn)行草胺麟抗性評(píng)價(jià)不僅是棉花育種和產(chǎn)業(yè)化推廣的基礎(chǔ),也是進(jìn)行轉(zhuǎn)基 因棉花環(huán)境安全性評(píng)價(jià)的內(nèi)容之一,因此,開發(fā)一種抗草胺麟棉花的檢測(cè)和鑒定方法就顯 得尤為重要。 陽(yáng)〇化]目前,抗草胺麟棉花的鑒定方法主要為田間或溫室植株抗性鑒定法,即在田間或 溫室種植待測(cè)棉花,當(dāng)棉花長(zhǎng)到一定葉齡后噴施一定濃度的草胺麟,根據(jù)施藥后棉花植株 的死亡程度對(duì)其是否為抗草甘麟棉花做出判斷。此方法直觀準(zhǔn)確,但是耗時(shí)長(zhǎng)、占用空間 大、季節(jié)性強(qiáng)。因此,建立一種快速、簡(jiǎn)便、低成本且準(zhǔn)確有效的抗草胺麟棉花鑒定方法對(duì)于 我國(guó)抗草胺麟棉花的推廣和檢測(cè)具有重要意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種抗草胺麟棉花的快速鑒定方法。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的,本發(fā)明的一種抗草胺麟棉花的快速鑒定方法,所述方法包 括:將已露白的待測(cè)棉花種子用草胺麟溶液浸泡;清水沖洗后,將所浸泡過(guò)的種子置于光 照培養(yǎng)箱中進(jìn)行砂培;分別統(tǒng)計(jì)出苗數(shù)及培根長(zhǎng),計(jì)算出苗率和胚根生長(zhǎng)抑制率;根據(jù)出 苗率和胚根生長(zhǎng)抑制率判斷待測(cè)棉花是否為抗草胺麟棉花,其中出苗率>80%或胚根生長(zhǎng) 抑制率《40%的為抗草甘麟棉花,而出苗率《40%或胚根生長(zhǎng)抑制率> 80%的為非抗草 胺麟棉花。
[0008] 前述的方法,待測(cè)棉花種子預(yù)先進(jìn)行硫酸脫絨處理,然后將種子于清水中浸泡24 小時(shí),獲得已露白的種子。
[0009] 前述的方法,將已露白的待測(cè)棉花種子用有效成分濃度0. 5~2. Og/L的草胺麟溶 液浸泡0. 5~2小時(shí),隨后用水沖洗,即草胺麟處理組;同時(shí),設(shè)清水對(duì)照處理組,即用清水 浸泡待測(cè)樣本。
[0010] 前述的方法,砂培的具體操作為:將細(xì)砂過(guò)篩后置于干燥箱中,180°C干熱滅菌4 小時(shí),驚涼后將細(xì)砂和水按照25:4的重量比混勻,裝入規(guī)格為13cmX19cmX12cm的發(fā)芽盒 中,至約2/3高度;將浸泡過(guò)的棉花種子均勻擺放于發(fā)芽盒中,約50粒種子/盒,重復(fù)4次; 然后在種子上覆蓋約1. 5cm厚的松散砂,蓋上蓋子后置于光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
[0011] 其中,光照培養(yǎng)箱的溫度設(shè)定為30°C,濕度60%~80%,光照8小時(shí)/黑暗16小 時(shí),光照強(qiáng)度為60001X。
[0012] 砂培7天后,分別統(tǒng)計(jì)清水對(duì)照處理組和草胺麟處理組的棉花種子的出苗數(shù),計(jì) 算出苗率,統(tǒng)計(jì)胚根長(zhǎng),并計(jì)算胚根生長(zhǎng)抑制率;其中種子出苗的判斷標(biāo)準(zhǔn)為子葉破上。胚 根生長(zhǎng)抑制率的計(jì)算公式為:
[0013] 胚根生長(zhǎng)抑制率%=(清水對(duì)照處理組的胚根長(zhǎng)-草甘麟處理組的胚根 長(zhǎng))X 100/清水對(duì)照處理組的胚根長(zhǎng)
[0014] 在上述抗草胺麟棉花的快速鑒定方法中,在所述統(tǒng)計(jì)和計(jì)算步驟中,還可觀察胚 根生長(zhǎng)情況;在所述判斷步驟中,還可根據(jù)胚根生長(zhǎng)情況判斷待測(cè)棉花是否為抗草胺麟棉 花,其中胚根生長(zhǎng)正常的為抗草胺麟棉花,而胚根生長(zhǎng)受抑制、無(wú)側(cè)根的為非抗草胺麟棉 花。
[0015] 本發(fā)明具有W下優(yōu)點(diǎn):
[0016](一)周期短。一般8天左右即可獲得鑒定結(jié)果。與田間或溫室抗性鑒定方法相 比,鑒定周期縮短了 10天左右。
[0017](二)用藥量少。用少量藥劑浸泡種子就可W鑒定,與田間或溫室抗性鑒定方法相 比,省去大量噴灑的用藥量,本發(fā)明的鑒定方法可W重復(fù)進(jìn)行,結(jié)果一致性較好。
[0018] (Ξ)工作量小。本發(fā)明的鑒定方法在室內(nèi)完成,無(wú)需進(jìn)行整地、播種、施藥等操 作,一人便可完成整個(gè)鑒定過(guò)程。并且占用空間小,可W同時(shí)對(duì)多個(gè)材料進(jìn)行鑒定。
[0019](四)不受季節(jié)限制。本發(fā)明的鑒定方法在室內(nèi)操作,種子在光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。 與田間或溫室抗性鑒定方法相比,本發(fā)明的鑒定方法避免了不良?xì)夂虻挠绊憽?br>【具體實(shí)施方式】
[0020] W下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明,但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。若未特別指明,實(shí)施例 中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段,所用原料均為市售商品。
[002UW下實(shí)施例中使用的試驗(yàn)材料:抗草胺麟棉花材料共6種,分別為ZYA1、ZYA2、 ZYA3、ZYA4、ZYA5、ZYA6 ;非抗草胺麟棉花材料共3種,分別為中棉所52、中棉所65、中棉所 83。上述材料均由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所育種室提供。所用草胺麟為紫電青霜,其為 濃度200g/L的草胺麟水劑,由河北石家莊市龍匯精細(xì)化工有限責(zé)任公司生產(chǎn)。實(shí)施例中的 定量試驗(yàn),均設(shè)置4次重復(fù)實(shí)驗(yàn),結(jié)果取平均值。
[0022] 實(shí)施例1抗草胺麟棉花的快速鑒定方法 陽(yáng)〇2引試驗(yàn)方法:
[0024] 1、催芽
[00巧]將所有棉花種子進(jìn)行硫酸脫絨,光子處理備用。然后取每種待測(cè)材料的種子于清 水中浸泡24小時(shí),取已露白的種子備用。
[0026] 2、浸泡
[0027] 每個(gè)待測(cè)樣本挑選已催芽露白的、飽滿的棉花種子,用草胺麟溶液浸泡,隨后用水 沖洗。同時(shí),設(shè)清水對(duì)照處理組:用清水浸泡待測(cè)樣本。
[0028] 3、砂培
[0029] 將細(xì)砂過(guò)篩后置于干燥箱中,180°C干熱滅菌4小時(shí),驚涼后將細(xì)砂和水按照25:4 的重量比混勻,裝入規(guī)格為13cm