一种二穗短柄草开花时期的快速鉴定方法

摘要

本发明公开了一种二穗短柄草开花时期的快速鉴定方法，包括：测量二穗短柄草植株抽穗后的穗颈长和穗长，计算穗颈长/穗长比值，并鉴定幼穗开花期；建立穗颈长/穗长‑发育时期散点图和拟合曲线，测量二穗短柄草穗颈长/穗长比值并查阅曲线即可准确得出幼穗开花的具体时期。本发明是以穗颈长和穗长比值为参数确定的幼穗开花时期得出拟合曲线，相关系数高，结果更加科学、可信、准确，对于新型模式植物二穗短柄草的实验研究具有巨大的促进作用。本方法针对不同类型的二穗短柄草品种均能实施，对于闭颖开花的二穗短柄草，该方法适用、快捷且广泛。

说明书

技术领域

本发明涉及植物花期鉴定，特别涉及一种二穗短柄草开花时期的快速鉴定方法。

背景技术

二穗短柄草是温带牧草及禾本科植物结构和功能基因组学研究的理想模式植物，其抽穗至开花大约一周，小穗发育较快，生长周期短，闭颖开花(即花在颖壳内部开放)，开花准确时期难以观察判断，给二穗短柄草种子发育的研究带来很多困难，快速鉴定小穗开花时期意义重大。

因此，在农业或实验生产上准确鉴定二穗短柄草穗开花时期对于改善温带禾本科植物重要经济性状以及生物能源相关性状的研究提供重要的参考价值。目前农业或实验生产上鉴定二穗短柄草穗开花时期主要包括抽穗时期、叶片数的判断法、显微镜检验法等。然而这些方法有些误差较大，如叶片数观察法，使得开花时间有几天的误差，有些操作繁琐，如显微镜检验法，此法耗时耗力，给科研工作者带来不少困难。

发明内容

发明目的：本发明目的是提供一种二穗短柄草开花时期的快速鉴定方法。

技术方案：本发明提供的二穗短柄草穗开花时期的快速鉴定方法，包括以下步骤：测量二穗短柄草植株抽穗后的穗颈长和穗长，计算穗颈长/穗长比值，并鉴定幼穗开花期；最终建立穗颈长/穗长-发育时期散点图和拟合曲线，通过测量二穗短柄草穗颈长/穗长比值并查阅曲线即可准确得出幼穗开花的具体时期。

进一步地，小麦穗分化进程的快速鉴定方法，包括以下步骤：

(1)二穗短柄草植株测量：测量植株抽穗后每两天的穗颈长和穗长，计算穗颈长/穗长比值；

(2)开花时期鉴定：拨开二穗短柄草外颖片，肉眼初步观察，显微镜鉴定穗开花时期；

(3)建立散点图和拟合曲线：以抽穗后的发育进程为X轴，以穗颈长/穗长的比值为Y轴，先建立散点图，然后建立穗颈长/穗长-发育进程拟合曲线；

(4)通过测量待测二穗短柄草的穗颈长和穗长，即可得出两者比值，代入拟合曲线即完成穗开花时间的鉴定。

进一步地，所述步骤(1)中的二穗短柄草主茎抽出小穗并分化出第一叶和第一节间时，测量其穗长及穗颈长。

进一步地，所述步骤(2)中用镊子轻轻拨开小穗外颖片，肉眼进行初步观察是否开花。

进一步地，所述步骤(3)的拟合曲线为：y＝-0.0585x

进一步地，所述二穗短柄草包括但不仅限于Bd21，其他二穗短柄草品系也可以采用该方法进行鉴定其分化时期。

本专利通过长期对二穗短柄草穗开花时期研究发现其开花时期和穗颈长/穗长比值有显著的相关性，通过建立穗颈长/穗长-穗开花时期曲线即可得出两者的数量关系，在农业生产上通过测量穗颈长/穗长比值再查阅曲线即可得快速得出二穗短柄草穗开花发育进程。该法操作简单、实用性广、结果准确。

本方法通过直尺或游标卡尺测量穗颈长和穗长，肉眼初步观察，利用显微镜观察穗部开花显微结构，进而确定开花的准确时间，通过穗颈长/穗长比值和发育进程的相关性得出穗开花进程鉴定公式。在实验生产上测量完穗颈长和穗长后即可通过查阅公式确定穗开花时期。

有益效果：相对于现有技术，本发明具备以下优点：

(1)本方法鉴定过程简单，普通工作者在大田或者实验室通过测量穗颈长和穗长即可完成。

(2)本方法是以穗颈长/穗长的比值为参数，结合植株抽穗后发育的时间周期确定的穗开花时期得出拟合曲线，相关系数高(R

(3)本方法针对不同类型的二穗短柄草品种均能实施，对于闭颖开花的二穗短柄草，该方法适用、快捷且广泛。

附图说明

图1不同发育阶段的小麦穗颈和穗图片，其中，1、抽穗期；2、开花前8天；3、开花前6天；4、开花前4天；5、开花前2天；6、开花期；7、开花后2天；8、开花后4天；

图2不同分化时期穗颈长/穗长变化特征；

图3二穗短柄草穗颈长/穗长比值-穗开花发育时期散点图；

图4二穗短柄草穗颈长/穗长比值-穗开花发育时期拟合曲线；

图5二穗短柄草品种Bd21幼穗图片及显微开花结构图；A、幼穗图片；B、幼穗显微开花结构图；

图6本发明的二穗短柄草穗开花发育进程的快速鉴定方法流程图。

具体实施方式

以下以高产、优质二穗短柄草品种“Bd21”(种子为本实验所储存)为例，阐述本法具体的实施方式。

实施例1

(1)种植。温室盆栽种植二穗短柄草品种“Bd21”，观察最先抽穗的主茎，每两天进行拍照记录，期间用镊子轻轻拨开穗外稃，观察其是否开花，同时植株生长期间节伸长可观察到穗颈和穗的形态(图1)。

(2)测量长度。使用直尺或游标卡尺测量穗颈长和穗长，计算穗颈长/穗长比值，即可得出不同二穗短柄草穗开花过程中穗颈长/穗长变化特征(图2)。

(3)开花时期鉴定：拨开二穗短柄草外颖片，肉眼初步观察，显微镜鉴定穗开花时期；

(4)建立散点图和拟合曲线。以穗颈长/穗长比值为Y轴，以穗分化时期(以阿拉伯数字量化)为X轴，先建立散点图(图3)，然后建立穗颈长/穗长-分化时期拟合曲线(图4)。拟合曲线为：y＝-0.0585x

(5)生产应用。在农业生产上，通过测量穗颈长和穗长，即可得出两者比值，代入拟合曲线即完成穗开花时期的鉴定。

(6)以二穗短柄草Bd21分化中的一个小穗为例，通过测量得出穗颈长2.1cm，穗长2.7cm，穗颈长/穗长比值为0.78，通过查阅曲线可知穗发育时期x＝2.1，距离开花时期6相差8天，即可得出小穗7-8天后为开花期(图5)。