本发明涉及农业科学技术领域，具体涉及一种水培条件下花生种质磷吸收效率的鉴定方法。
背景技术：
磷是一种无机盐,无机盐是与水一起进入植物体内的,植物对磷的吸收是靠根尖成熟区吸收的.当植物体外的无机盐的浓度大于植物的成熟区细胞的细胞液的浓度时,植物体就会从外界吸收无机盐。
不同作物对磷的吸收速度不同，一般喜磷作物吸收磷的速度比一般作物强，比如油菜，大豆，花生等作物吸收磷源的能力更强些。作物生长加快，对磷的需求和吸收也会增加，比如苗期，幼果期等是苗势优速生长，果实快速发育的时期，需磷较多。
通过对磷的吸收速率测定可以反应花生根系吸收速效磷的效率。花生的培养一般采用土培和大田培养，而土壤中难溶态磷和固定态磷对植物吸收的影响较大，而且在土壤中种植的花生，在检测花生根系时，非常容易损伤根系，导致测量结果不准确。
技术实现要素：
为解决以上问题，本发明提供一种水培条件下花生种质磷吸收效率的鉴定方法，以水培为研究方法，提供的磷源为植物可以直接吸收利用的速效磷，并且水培条件下，植株的根系完整性较好，较土培和大田条件下不容易损伤根系。
本发明的技术方案如下：
一种水培条件下花生种质磷吸收效率的鉴定方法，包括以下步骤：
步骤一：种子的准备，选择度过休眠期、大小均匀饱满、种皮完整的花生种子若干粒，将种子用酒精浸泡消毒后，用0.1％h2o2溶液浸种8-12h，浸种期间保持黑暗环境，双氧水有消毒、催芽的作用，但浸种时间不宜过长，否则将不利于种子萌发。
步骤二：发芽盒的准备，将发芽盒里外清洗干净，发芽盒底部用去离子水打湿，方便发芽盒内壁与保鲜膜贴紧，打湿后，用保鲜膜将发芽盒底部和内壁完全包裹，之后铺上一层基底层，并用去离子水浸湿，基底层上用于放置花生种子，可采用脱脂棉或纱布，保证基底层内没有营养物质，不易滋生细菌。该基底层的厚度设置在3～4mm之间，厚度太大则种子容易发霉且浪费资源，厚度太小则不存水，容易使种子萌发缺水。
步骤三：种子的萌发，将浸泡后的种子用去离子水清洗后，均匀排列在湿润的棉制品上，清洗次数以3次以上为宜，能够将种子完全洗净。最后用保鲜膜封口萌发4～6d，在此期间，种子萌发始终处于湿润环境，而且，5d时间大部分花生种子萌发到子叶完全张开，幼叶萌发，是适合移苗的状态。如果少于5d则幼苗太弱不宜移苗，多于5d幼苗生长太大，使发芽盒空间拥挤生长环境质量下降。在种子萌发的前三天置于黑暗环境，3d后，左右子叶稍微张开，胚根萌发后移至光照环境中，否则，幼叶将发黄不产生叶绿素。因为开始储存在棉制品上的水分随种子萌发吸收和蒸发会有损失，因此在萌发期间还需补充一次水分。待子叶完全展开且幼根萌发出细小侧根时，取根系粗壮且大小均匀一致的幼苗移植到黑色水培盒中。
步骤四：花生幼苗的培养，在黑色水培盒中定植幼苗，定植数量不多于黑色水培盒孔数的一半，以避免花生植株生长后期水培盒内根系生长不开，在黑色水培盒中加入去离子水，将花生幼苗在去离子水中培养3d。由于刚刚移苗时花生植株太小，子叶中储存的营养物质够幼苗生长所需。3d左右幼苗生长过大，需要外界营养补充，培养天数少于3d，则花生幼苗后期不能很好的吸收营养液；而多于3d，花生幼苗生长会因营养不良而导致生长缓慢。而且先在去离子水中培养3d，给移苗后的花生幼苗提供了一个平衡、缓冲的时间。
步骤五：花生幼苗的磷处理，将定植有花生幼苗的黑色水培盒分为两组，将花生幼苗取出放入营养液中进行磷处理，一组进行适磷处理(hp)，另一组进行低磷处理(lp)，除了kh2po4外两个处理加入的其他营养物质完全一样，因hp处理的k离子多于lp处理，lp处理中多加入kcl使k离子与hp处理一致，使两组不同磷水平处理的营养液中除p元素外其余营养元素完全一致。具体的，k离子加入量按照hp处理kh2po4中k离子的量。待营养液配好后用盐酸或氢氧化钠调到ph6.5，然后培养15～17d。天数过短，则两组不同磷水平处理的花生植株差异性表现不明显。
步骤六：取样测定，先将植株移入去离子水中饥饿20h以上，使p处理期间进入根系质外体自由空间内的p排除，以免影响试验结果。再将根系全部浸入含p浓度为0.2mmol/l的吸收溶液中，吸收溶液除p外，其他成分同步骤五中营养液，据多次试验数据所得，0.2mmol/l的吸收溶液不会限制花生幼苗根系的最大吸收。具体的吸收时间，因lp处理的植株吸收快，hp处理的植株吸收慢，所以lp处理所用时间短，hp处理所用时间长，据多次试验数据所得，lp处理吸收7～9h，hp处理吸收22～25h为效果最佳。处理完后，取出植株，采用钼锑抗比色法测定吸收前后吸收溶液中h2po4浓度的变化，利用公式：ip＝(q1-q2)/(h*n)得到该吸收阶段的平均吸收速率(μmol/h/株)，其中，q1：吸收前磷含量，q2：吸收后磷含量，h：吸收时间，n：每盒黑色水培盒内株数。
如上所述的水培条件下花生种质磷吸收效率的鉴定方法，步骤一中的酒精浓度在70～80％之间，过高浓度的酒精会在细菌表面形成一层保护膜，阻止其进入细菌体内，难以将细菌彻底杀死。若酒精浓度过低，则虽可进入细菌，但不能将其体内的蛋白质凝固，同样也不能将细菌彻底杀死。浸泡消毒时间在27～33s之间，时间过长则会对花生造成伤害。
如上所述的水培条件下花生种质磷吸收效率的鉴定方法，步骤三中将浸泡后的种子用去离子水清洗后，均匀排列在湿润的棉制品上，胚根统一朝向，使其不易在发芽盒内拥挤交叉而影响萌发。
如上所述的水培条件下花生种质磷吸收效率的鉴定方法，步骤四中黑色水培盒数量不少于6盒。优选的，在步骤五中进行适磷处理和低磷处理的花生幼苗盒数，每种至少包括3盒。可保证每个磷水平处理能够进行3个生物学重复，而增加黑色水培盒的话，增大了工作量，但效果不明显。
如上所述的水培条件下花生种质磷吸收效率的鉴定方法，步骤五中营养液包括kno3、ca(no3)2·4h2o、mgso4·7h2o、kh2po4、edta·fe、h3bo3、mnso4、znso4·7h2o、na2moo4·2h2o、cuso4·5h2o、cocl2·6h2o。
进一步的，所述营养液成分为kno31mmol/l；ca(no3)2·4h2o1mmol/l；mgso4·7h2o0.4mmol/l；edta·fe0.01mmol/l；h3bo30.1×10-3μmol/l；mnso40.15×10-3μmol/l；znso4·7h2o0.03×10-3μmol/l；na2moo4·2h2o1×10-6μmol/l；cuso4·5h2o0.16×10-6μmol/l；cocl2·6h2o0.21×10-6μmol/l。kh2po4的含量根据hp和lp处理的不同，分别选择0.6mmol/l和0.01mmol/l。
如上所述的水培条件下花生种质磷吸收效率的鉴定方法，步骤五中在磷处理过程中每4d更换一次培养液，以补充氧气。
如上所述的水培条件下花生种质磷吸收效率的鉴定方法，步骤一至五中，在种子萌发期以及整个培养期间，生长室温度控制在20～26℃，光照强度为6000～7000lx，每天光照15～20h。
本发明的有益效果在于：
本发明公开的水培条件下花生种质磷吸收效率的鉴定方法，以水培为研究方法，提供的磷源为植物可以直接吸收利用的速效磷，并且水培条件下，植株的根系完整性较好，较土培和大田条件下不容易损伤根系，对磷吸收效率的鉴定更加准确。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的描述。需要说明，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例
一种水培条件下花生种质磷吸收效率的鉴定方法，在种子萌发期以及整个培养期间，生长室温度控制在24℃，光照强度为7000lx，每天光照17h。具体步骤如下：
步骤一：种子的准备，选择度过休眠期、大小均匀饱满、种皮完整的花生种子120粒，将种子用75％酒精浸泡消毒30s后，用0.1％h2o2溶液浸种10h，浸种期间保持黑暗环境。
步骤二：发芽盒的准备，将发芽盒里外清洗干净，发芽盒底部用去离子水打湿，方便发芽盒内壁与保鲜膜贴紧，打湿后，用保鲜膜将发芽盒底部和内壁完全包裹，之后铺上一层4mm厚的脱脂棉，并用去离子水浸湿，湿润程度以手指按压出水为宜。
步骤三：种子的萌发，将浸泡后的种子用去离子水清洗3次后，均匀排列在湿润的脱脂棉上，胚根统一朝向，以12*10方阵排列。最后用保鲜膜封口萌发5d。在种子萌发的前三天置于黑暗环境，3d后，待子叶张开，胚根萌发后移至光照环境中，在萌发期间补充一次水分。待子叶完全展开且幼根萌发出细小侧根时，取根系粗壮且大小均匀一致的幼苗移植到黑色水培盒中。
步骤四：花生幼苗的培养，培养容器为12孔黑色水培盒，市面上方便购买。每盒定植6株幼苗。对多个品种的花生进行磷吸收速率鉴定时，每个花生品种移植6盒。在黑色水培盒中加入去离子水1.4l，先将花生幼苗在去离子水中培养3d，再进行磷处理。
步骤五：花生幼苗的磷处理，将定植有花生幼苗的黑色水培盒分为两组，每组3盒，将花生幼苗取出放入营养液中进行磷处理，一组进行适磷处理(hp，0.6mmol/lkh2po4)，另一组进行低磷处理(lp，0.01mmol/lkh2po4)。
营养液其余成分采用kno31mmol/l；ca(no3)2·4h2o1mmol/l；mgso4·7h2o0.4mmol/l；edta·fe0.01mmol/l；h3bo30.1×10-3μmol/l；mnso40.15×10-3μmol/l；znso4·7h2o0.03×10-3μmol/l；na2moo4·2h2o1×10-6μmol/l；cuso4·5h2o0.16×10-6μmol/l；cocl2·6h2o0.21×10-6μmol/l。
两组磷处理的营养液中，除了kh2po4外其他营养物质完全一样，因hp处理的k离子多于lp处理，lp处理中需多加入kcl使k离子与hp处理一致，使两组不同磷水平处理的营养液中除p元素外其余营养元素完全一致。具体的，k离子加入量按照hp处理kh2po4中k离子的量。待营养液配好后用盐酸或氢氧化钠调到ph6.5，然后培养16d。培养过程中，每4d更换1次培养液。
步骤六：取样测定，先将植株移入去离子水中饥饿24h，使p处理期间进入根系质外体自由空间内的p排除，以免影响试验结果。再将根系全部浸入含p浓度为0.2mmol/l的吸收溶液中，溶液体积为1400ml。lp处理吸收8h，hp处理吸收24h为效果最佳。处理完后，取出植株，采用钼锑抗比色法测定吸收前后吸收溶液中h2po4浓度的变化，利用公式：
ip＝(q1-q2)/(h*n)得到该吸收阶段的平均吸收速率(μmol/h/株)，
其中，q1：吸收前磷含量，q2：吸收后磷含量，h：吸收时间，n：每盒黑色水培盒内株数。
通过上述公式测得的不同花生品种分别在lp和hp的吸收速率参见下表：
前五种q1:232.258μmol/l，后五种q1：230.645μmol/l。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或增减替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。