摘 要:本发明提供一种快速鉴定胡麻或纤用亚麻萌发期抗旱性的方法,包括以下步骤:测定胡麻或纤用亚麻种子中的亚麻籽胶含量,亚麻籽胶含量越低,胡麻或纤用亚麻萌发期抗旱性越强。本发明通过提取胡麻中亚麻籽胶含量来鉴定评价其抗旱性的强弱,可在1天之内完成,方法简单,鉴定速度快、工作量小,且提取亚麻籽胶后种子还可以用于含油量、亚麻酸含量、油酸含量等品质指标的测定;提取亚麻籽胶用过的无水乙醇还可以作为酒精灯的燃料重复使用。本发明的方法能够用于筛选萌发期抗旱性较强的胡麻品种,有效提高胡麻产量,进一步提高当地农民收入。
技术要点
1.一种快速鉴定胡麻或纤用亚麻萌发期抗旱性的方法,其特征在于:包括以下步骤:测定胡麻或纤用亚麻种子中的亚麻籽胶含量,亚麻籽胶含量越低,胡麻或纤用亚麻萌发期抗旱性越强。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:亚麻籽胶含量<2.55%时,胡麻或纤用亚麻萌发期抗旱性强;2.55%≤亚麻籽胶含量<3.0%时,胡麻或纤用亚麻萌发期抗旱性中等;亚麻籽胶含量≥3.0%时,胡麻或纤用亚麻萌发期抗旱性弱。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述测定胡麻或纤用亚麻种子中的亚麻籽胶含量的方法包括以下步骤:
(1)胡麻或纤用亚麻种子的准备:将胡麻或纤用亚麻种子称重并加入蒸馏水;
(2)亚麻籽胶的提取:将装有胡麻或纤用亚麻种子的容器加热搅拌进行提取,过滤,上清液离心,在离心上清液中加入无水乙醇进行沉淀,再次离心,取沉淀烘干,即为亚麻籽胶;
(3)亚麻籽胶含量的计算:亚麻籽胶含量计算公式为:亚麻籽胶含量=亚麻籽胶/提取前的种子重量×100%。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:步骤(2)中,所述提取时,温度控制在60~80°C,转速在300~500rpm,时间在1.5~5h。
5.一种筛选萌发期抗旱性强的胡麻或纤用亚麻品种的方法,其特征在于:包括以下步骤:测定胡麻或纤用亚麻种子中的亚麻籽胶含量,亚麻籽胶含量越低,胡麻或纤用亚麻萌发期抗旱性越强。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:亚麻籽胶含量<2.55%时,胡麻或纤用亚麻萌发期抗旱性强。
7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于:所述测定胡麻或纤用亚麻种子中的亚麻籽胶含量的方法包括以下步骤:
(1)胡麻或纤用亚麻种子的准备:将胡麻或纤用亚麻种子称重并加入蒸馏水;
(2)亚麻籽胶的提取:将装有胡麻或纤用亚麻种子的容器加热搅拌进行提取,过滤,上清液离心,在离心上清液中加入无水乙醇进行沉淀,再次离心,取沉淀烘干,即为亚麻籽胶;
(3)亚麻籽胶含量的计算:亚麻籽胶含量计算公式为:亚麻籽胶含量=亚麻籽胶/提取前的种子重量×100%。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:步骤(2)中,所述提取时,温度控制在60~80°C,转速在300~500rpm,时间在1.5~5h。
技术领域
本发明涉及一种快速鉴定胡麻或纤用亚麻萌发期抗旱性的方法。
背景技术
胡麻是油用亚麻的俗称,是一种种植于以雨养农业为主的我国西北和华北等地区的重要的油料和经济作物。在胡麻播种的3‐4月有时会出现干旱,自然降水与胡麻的需水供需错位,萌发期的干旱对胡麻的产量能够造成较大影响。鉴定筛选出萌发期抗旱性较强的胡麻品种,并在胡麻种植区广泛种植,能够有效提高胡麻产量,进一步提高当地农民收入。
以往对于胡麻萌发期抗旱性的鉴定筛选,一般均采用PEG‐6000胁迫处理,在处理后7天后,测定发芽率、根长、胚芽长、鲜重、干重等指标,计算不同胡麻材料的综合抗旱系数或者抗旱性量度值(D值)而确定不同胡麻品种抗旱性的强弱。一般从种子的处理到测定发芽率等指标,最少需要7天,因此鉴定时间较长;工作量较大(需要测定发芽率、根长、胚芽长、鲜重、干重等指标),鉴定后的材料一般不能再次使用而丢弃。
由于胡麻是油用亚麻的俗称,也属于亚麻的一种,故合理推测纤用亚麻萌发期抗旱性的鉴定与胡麻的鉴定方法具有通用性。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题,本发明提供了一种快速鉴定胡麻或纤用亚麻萌发期抗旱性的方法。本发明通过提取胡麻中亚麻籽胶含量来鉴定评价其抗旱性的强弱,可在1天之内完成,方法简单,鉴定速度快、工作量小,且提取亚麻籽胶后种子还可以用于含油量、亚麻酸含量、油酸含量等品质指标的测定,用于提取亚麻籽胶的无水乙醇回收后还可以重复作为酒精灯燃料使用。
本发明提供一种快速鉴定胡麻或纤用亚麻萌发期抗旱性的方法,包括以下步骤:测定胡麻或纤用亚麻种子中的亚麻籽胶含量,亚麻籽胶含量越低,胡麻或纤用亚麻萌发期抗旱性越强。
作为优选,亚麻籽胶含量<2.55%时,胡麻或纤用亚麻萌发期抗旱性强;2.55%≤亚麻籽胶含量<3.0%时,胡麻或纤用亚麻萌发期抗旱性中等;亚麻籽胶含量≥3.0%时,胡麻或纤用亚麻萌发期抗旱性弱。
作为优选,所述测定胡麻或纤用亚麻种子中的亚麻籽胶含量的方法包括以下步骤:
(1)胡麻或纤用亚麻种子的准备:将胡麻或纤用亚麻种子称重并加入蒸馏水;
(2)亚麻籽胶的提取:将装有胡麻或纤用亚麻种子的容器加热搅拌进行提取,过滤,上清液离心,在离心上清液中加入无水乙醇进行沉淀,再次离心,取沉淀烘干,即为亚麻籽胶;
(3)亚麻籽胶含量的计算:
亚麻籽胶含量计算公式为:亚麻籽胶含量=亚麻籽胶/提取前的种子重量×100%。
作为优选,步骤(2)中,所述提取时,温度控制在60~80°C,转速在300~500rpm,时间在1.5~5h。
本发明还提供一种筛选萌发期抗旱性强的胡麻或纤用亚麻品种的方法,包括以下步骤:测定胡麻或纤用亚麻种子中的亚麻籽胶含量,亚麻籽胶含量越低,胡麻或纤用亚麻萌发期抗旱性越强。
作为优选,亚麻籽胶含量<2.55%时,胡麻或纤用亚麻萌发期抗旱性强。
作为优选,所述测定胡麻或纤用亚麻种子中的亚麻籽胶含量的方法包括以下步骤:
(1)胡麻或纤用亚麻种子的准备:将胡麻或纤用亚麻种子称重并加入蒸馏水;
(2)亚麻籽胶的提取:将装有胡麻或纤用亚麻种子的容器加热搅拌进行提取,过滤,上清液离心,在离心上清液中加入无水乙醇进行沉淀,再次离心,取沉淀烘干,即为亚麻籽胶;
(3)亚麻籽胶含量的计算:
亚麻籽胶含量计算公式为:亚麻籽胶含量=亚麻籽胶/提取前的种子重量×100%。作为优选,步骤(2)中,所述提取时,温度控制在60~80°C,转速在300~500rpm,时间在1.5~5h。
本发明通过提取胡麻中亚麻籽胶含量来鉴定评价其抗旱性的强弱,可在1天之内完成,方法简单,鉴定速度快、工作量小,且提取亚麻籽胶后种子还可以用于含油量、亚麻酸含量、油酸含量等品质指标的测定。本发明的方法能够用于筛选萌发期抗旱性较强的胡麻品种,有效提高胡麻产量,进一步提高当地农民收入。
具体实施方式
以下的实施例便于更好地理解本发明,但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料,如无特殊说明,均购自常规生化试剂公司。以下实施例中的定量试验,均设置三次重复实验,结果取平均值。
本申请发明人在实验中对27个不同胡麻材料(包含国内外种质资源、育成品种和地方品种)的萌发期抗旱性及亚麻籽胶含量进行了测定,在国内外首次发现不同基因型的胡麻亚麻籽胶含量与其萌发期抗旱性具有显著的相关性。实验过程如下:
每份胡麻种子取15‐20g,挑选胡麻种子大小饱满均一。一部分用于萌发期抗旱性鉴定,另外一部分用于提取亚麻籽胶。
(1)萌发期抗旱性的鉴定参考张彦军等(张彦军,苟作旺,王兴荣,陈伟英,祁旭升.胡麻种质萌发期抗旱性综合评价[J].植物遗传资源学报,2015,16(03):520‐527.)的方法,简述如下:将挑选的大小饱满均一的胡麻种子,用无菌水冲洗干净,滤纸吸取种子表面水分,自然风干。每份材料取种子300粒,在铺有一层滤纸的每个培养皿(直径:90mm)中均匀放入50粒种子,加入8mL18%的PEG‐6000溶液,3次重复,以加入蒸馏水作为对照(也为3次重复);置于培养箱中在25°C暗培养。采用18%的PEG‐6000胁迫,在7d后测量发芽率、胚芽长、根长、鲜重及干重5个性状,以胚芽长度达到种子1/2视为发芽,胚芽长、根长采用直尺测量,鲜重和干重采用千分之一天平称重。按以下公式计算发芽率、各单项指标的抗旱系数(DC)、综合抗旱系数(CDC);对各单项指标的抗旱系数进行简单相关分析、连续变数频数统计分析和主成因分析,计算因子权重系数(ωi)、每份材料综合指标的隶属函数值[μ(xi)]及抗旱性度量值(D值),按照D值进行胡麻的抗旱性排名,D值越大,萌发期抗旱性越强。
(式中:Pi为第i个综合指标贡献率,用以说明第i个指标在所有指标中的重要程度。)
采用MicrosoftExcel2013和SPSS18.0数据分析软件处理数据。
(2)亚麻籽胶的提取:
每份材料统一称取10g,用自来水冲洗2次后用蒸馏水冲洗干净,沥干表面水分后倒入烧杯,加入种子重量10倍体积的蒸馏水。将上述装有胡麻种子及蒸馏水的烧杯置于磁力搅拌机加热搅拌,温度80°C,转速在500rpm,时间在1.5h;然后用纱布(网孔大小在1mm×1mm,纱布已用蒸馏水洗涤干净)过滤,上清液加入离心管中,在20°C、4200rpm条件下离心15分钟;取上清液,倒入烧杯中,并加入3倍体积的无水乙醇,沉淀3h,再次在4200rpm条件下离心15分钟;将沉淀物放入烘箱中,在105°C下烘干至恒重,此即为亚麻籽胶,用万分之一的电子分析天平称重。
亚麻籽胶含量计算公式为:亚麻籽胶含量=亚麻籽胶/提取前的种子重量×100%。
不同胡麻材料萌发期抗旱性D值与其亚麻籽胶含量数据如表1,采用SPSS软件进行简单相关分析的结果表明(表2),胡麻萌发期抗旱性度量值(D值)与亚麻籽胶含量之间的相关系数为‐0.61309,sig.=0.0025≤0.01,达到极显著水平。
表1 27份胡麻材料的抗旱性度量值(D值)及其亚麻籽胶含量
表2相关性分析
**表示在0.01水平上相关性显著。
由表1和表2可知,胡麻萌发期抗旱性越强,则亚麻籽胶含量越低。
上述27种材料的抗旱性统计分析如表3所示。将D值与亚麻籽胶含量进行对比,D值>0.540时,此时亚麻籽胶含量<2.55%,胡麻抗旱性强;D值在0.420≤亚麻籽胶含量<0.540时,此时2.55%≤亚麻籽胶含量<3.00%,抗旱性中等;D值<0.420时,此时亚麻籽胶含量≥3.0%,抗旱性弱(个别数值不在上述范围内,可能与实验误差有关系,但总体是符合这个对应关系的)。
表3 27份胡麻材料的抗旱性分析
通过将本发明与原有的胡麻萌发期抗旱性鉴定方法相比,本发明所需时间短(1:7)、工作量小(现有的方法需要测定发芽率、根长、胚芽长、鲜重、干重等指标,每份材料一般处理6个培养皿,PEG处理3个,对照3个,每个培养皿50粒种子;本发明的工作量基本上相当于获得发芽率的数据的工作量,因此工作量相当于原来的1/5)、处理后的种子还可以进行比如含油量、亚麻酸含量、油酸含量等品质指标的测定等(现有的方法处理完后均不能进行再次利用而丢弃)。
故本发明的快速鉴定胡麻萌发期抗旱性的方法为:测定胡麻种子中的亚麻籽胶含量,亚麻籽胶含量越低,胡麻萌发期抗旱性越强。
本发明对于胡麻种子中的亚麻籽胶含量的测定方法没有具体限定,可以使用现有技术中的任一测定方法,只要能够对胡麻种子中的亚麻籽胶含量进行准确测定即可。比如可以使用下述方法:
(1)胡麻种子的准备:
将需要进行胡麻萌发期抗旱性鉴定评价的一批胡麻品种编号,每份材料挑选大小均匀的种子,统一称重,每份重量以5~10g为宜,且所有需要鉴定的材料为同一重量。用自来水冲洗2次后用蒸馏水冲洗干净,沥干表面水分后倒入烧杯,加入种子重量10倍体积的蒸馏水。
(2)亚麻籽胶的提取:
将上述装有胡麻种子及蒸馏水的烧杯置于磁力搅拌机或可控温摇床加热搅拌进行提取,温度控制在60~80°C,转速在300~500rpm,时间在1.5~5h;然后用不锈钢纱网或纱布(网孔大小在1~1.5mm×(1~1.5)mm,不锈钢纱网或纱布已用蒸馏水洗涤干净)过滤,上清液加入离心管中,在20~30°C、4000~5000rpm条件下离心15~30分钟;取上清液,倒入烧杯或三角瓶中,并加入3~5倍体积的无水乙醇,沉淀3~5h,再次在4000~5000rpm条件下离心15~30分钟;将沉淀物放入烘箱中,在80~105°C下烘干至恒重,此即为亚麻籽胶,用千分之一或万分之一的电子分析天平称重。
(3)亚麻籽胶含量的计算:
亚麻籽胶含量计算公式为:亚麻籽胶含量=亚麻籽胶/提取前的种子重量×100%。
(4)胡麻材料萌发期抗旱性评价:
不同胡麻材料的亚麻籽胶含量越低,则萌发期抗旱性越强。
由于胡麻是油用亚麻的俗称,也属于亚麻的一种,故合理推测纤用亚麻萌发期抗旱性的鉴定也可以使用本申请中所述方法。
实施例1
本发明的一种快速鉴定胡麻萌发期抗旱性的方法步骤如下:(1)胡麻种子的准备:
将需要进行胡麻萌发期抗旱性鉴定评价的一批胡麻品种编号,每份材料挑选大小均匀的种子,统一称重,每份重量以10g为宜,且所有需要鉴定的材料为同一重量。用自来水冲洗2次后用蒸馏水冲洗干净,沥干表面水分后倒入烧杯,加入种子重量10倍体积的蒸馏水。
(2)亚麻籽胶的提取:
将上述装有胡麻种子及蒸馏水的烧杯置于磁力搅拌机加热搅拌,温度控制在80°C,转速在500rpm,时间在1.5h;然后用纱布(网孔大小在1mm×1mm,纱布已用蒸馏水洗涤干净)过滤,上清液加入离心管中,在20°C、4200rpm条件下离心15分钟;取上清液,倒入烧杯中,并加入3倍体积的无水乙醇,沉淀3h,再次在4200rpm条件下离心15分钟;将沉淀物放入烘箱中,在105°C下烘干至恒重,此即为亚麻籽胶,用万分之一的电子分析天平称重。
(3)亚麻籽胶含量的计算:
亚麻籽胶含量计算公式为:亚麻籽胶含量=亚麻籽胶/提取前的种子重量×100%。
(4)胡麻材料萌发期抗旱性评价:
不同胡麻材料的亚麻籽胶含量越低,则萌发期抗旱性越强。
实施例2
本发明的一种快速鉴定胡麻萌发期抗旱性的方法步骤如下:
(1)胡麻种子的准备:
将需要进行胡麻萌发期抗旱性鉴定评价的一批胡麻品种编号,每份材料挑选大小均匀的种子,统一称重,每份重量以10g为宜,且所有需要鉴定的材料为同一重量。用自来水冲洗2次后用蒸馏水冲洗干净,沥干表面水分后倒入烧杯,加入种子重量10倍体积的蒸馏水。
(2)亚麻籽胶的提取:
将上述装有胡麻种子及蒸馏水的烧杯置于磁力搅拌机或可控温摇床加热搅拌,温度控制在60°C,转速在300rpm,时间在5h;然后用不锈钢纱网(网孔大小在1.5mm×1.5mm,不锈钢纱网已用蒸馏水洗涤干净)过滤,上清液加入离心管中,在30°C、5000rpm条件下离心20分钟;取上清液,倒入烧杯中,并加入5倍体积的无水乙醇,沉淀4h,再次在5000rpm条件下离心20分钟;将沉淀物放入烘箱中,在80°C下烘干至恒重,此即为亚麻籽胶,用千分之一的电子分析天平称重。
(3)亚麻籽胶含量的计算:
亚麻籽胶含量计算公式为:亚麻籽胶含量=亚麻籽胶/提取前的种子重量×100%。
(4)胡麻材料萌发期抗旱性评价:
不同胡麻材料的亚麻籽胶含量越低,则萌发期抗旱性越强。
实施例3
本发明的一种快速鉴定纤用亚麻萌发期抗旱性的方法步骤如下:
(1)纤用亚麻种子的准备:
将需要进行纤用亚麻萌发期抗旱性鉴定评价的一批纤用亚麻品种编号,每份材料挑选大小均匀的种子,统一称重,每份重量以10g为宜,且所有需要鉴定的材料为同一重量。用自来水冲洗2次后用蒸馏水冲洗干净,沥干表面水分后倒入烧杯,加入种子重量10倍体积的蒸馏水。
(2)亚麻籽胶的提取:
将上述装有纤用亚麻种子及蒸馏水的烧杯置于磁力搅拌机或可控温摇床加热搅拌,温度控制在70°C,转速在400rpm,时间在4h;然后用纱布(网孔大小在1mm×1mm,纱布已用蒸馏水洗涤干净)过滤,上清液加入离心管中,在25°C、4000rpm条件下离心30分钟;取上清液,倒入烧杯中,并加入4倍体积的无水乙醇,沉淀5h,再次在4000rpm条件下离心30分钟;将沉淀物放入烘箱中,在100°C下烘干至恒重,此即为亚麻籽胶,用千分之一或万分之一的电子分析天平称重。
(3)亚麻籽胶含量的计算:
亚麻籽胶含量计算公式为:亚麻籽胶含量=亚麻籽胶/提取前的种子重量×100%。
(4)纤用亚麻材料萌发期抗旱性评价:
不同纤用亚麻材料的亚麻籽胶含量越低,则萌发期抗旱性越强。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。
摘自国家发明专利,发明人:王炜,叶春雷,陈军,张朝巍,李静雯,徐银萍,陈子萱,申请号:202310676647.5,申请日:2023.06.08