一种橡胶草抗盐碱筛查方法
【专利摘要】本发明涉及植物生理领域，具体涉及一种橡胶草的抗盐碱筛查方法。针对橡胶草不能在盐碱地规模化种植的问题，本发明提供一种橡胶草的抗盐碱筛查方法，通过测定用不同浓度苏打水模拟盐碱胁迫条件下橡胶草的生理生化指标，直观简单的判断该橡胶草的对盐碱的抗性程度。一方面可利用本发明技术方案对现有的抗盐碱橡胶草进行鉴定，另一方面可对橡胶草自交系或杂交种的耐盐碱性进行评价筛选，寻找髙耐盐碱的橡胶草种质资源，是今后橡胶草耐盐碱性的重点发展方向，为创造优良的种质资源奠定基础。
【专利说明】
_种橡胶草抗盐碱筛查方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及植物生理领域，具体涉及一种橡胶草抗盐碱筛查方法。
【背景技术】
[0002] 天然橡胶与钢铁、石油、煤炭并称为四大工业原料，现在世界主要的天然橡胶90% 以上是来自热带、亚热带环境下生长的巴西橡胶树。我国自2001年起天然橡胶的进口已超 过美国成为世界第一进口国，自产的橡胶已远不能满足国内需求，而我国的地理位置决定 了只有海南、云南及广东三省可以种植巴西橡胶树，且种植面积有限。所以，寻找开发新的 可用胶资源，己经迫在眉睫。
[0003] 橡胶草(Taraxacum kok-saghyz)是菊科蒲公英属多年生宿根草本植物。橡胶草根 内含有橡胶，胶乳性能略次于巴西橡胶树的胶乳，在进行萃取橡胶的同时可以获得大量乙 醇。
[0004] 由于橡胶草是草本的产胶植物，生长周期短，易于遗传转化，橡胶草的乳管也可作 为天然植物反应器和进行产胶功能基因鉴定，因此，研究橡胶草的生长条件，产业化得种植 橡胶草不仅在工业应用上具有很高的经济价值，而且在植物生物技术研究领域具有深远的 科学意义。
[0005] 橡胶草原产于哈萨克斯坦共和国天山山谷和中国新疆特克斯河流域，苏联中亚地 区和欧洲也有分布。我国土地资源紧缺，只能利用边际土地发展橡胶草，严重制约了橡胶草 的产业化，黑龙江省土地总面积47.3万hm2,占全国土地总面积的4.9%，具备规模种植的前 提条件，但是目前黑龙江省面积比较大的土地资源是盐碱地，西部的松嫩平原是世界三大 苏打盐碱土集中分布区之一，盐碱土面积已近66.7万hm2,其中含盐量超过1%的盐土和盐碱 土超过10万hm2, 土壤以碱化草甸土为主，pH值一般大于8以上。据20世纪90年代调查，全省 盐渍化土壤比50年代增加了 13.3万hm2,年增加2600多hm2。盐碱地的不断扩张严重地破坏 着当地的生态环境，也是长期困扰农牧业生产的主要问题。我省大面积的盐碱地没有得到 很好的开发利用，因此，研究橡胶草在盐碱地的栽植条件成为橡胶草大面积推广的重要前 提。
[0006] 本研究拟提供一种橡胶草抗盐碱筛查方法，通过测定在苏打盐碱胁迫下，橡胶草 的细胞膜透性等数据，更深入了解盐碱胁迫对橡胶草生长的影响，测定相关指标得到橡胶 草在盐碱胁迫下的生理补偿机制，为其引种进行规模化种植和实现产业化奠定理论基础。
【发明内容】
[0007] 针对橡胶草不能在盐碱地规模化种植的问题，本发明的发明目的在于:通过测定 用不同浓度苏打水模拟盐碱胁迫条件下橡胶草的生理生化指标，直观简单的判断该橡胶草 的对盐碱的抗性程度。一方面可利用本发明技术方案对现有的抗盐碱橡胶草进行鉴定，另 一方面可对橡胶草自交系或杂交种的耐盐碱性进行评价筛选，寻找髙耐盐碱的橡胶草种质 资源，是今后橡胶草耐盐碱性的重点发展方向，为创造优良的种质资源奠定基础。
[0008] 本发明解决上述问题的技术手段为，提供一种橡胶草抗盐碱的筛查方法，包括以 下步骤： A、 用pH值为6.5-7的土壤培育橡胶草至高4-5cm后，随机分为6组，进行盐碱胁迫试验； B、 分别用浓度不同的苏打水浇透土壤模拟盐碱胁迫，各组的苏打水浓度分别为： 0 · 0wt%，0 · 2wt%，0 · 4wt%，0 · 6wt%，0 · 8wt%，1 · Owt%，每 1-2 天饶一次苏打水，10-15 天后测定橡 胶草的叶片细胞膜透性、叶绿素含量或丙二醛含量中的至少一种； C、 待步骤B结束后，每组橡胶草都用0.0 wt%的苏打水将土壤浇透，每1-2天浇一次苏打 水，每天定时测定橡胶草的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量或甜菜碱含量中的 至少一种； D、 分析筛选出橡胶草抗盐碱性和生理补偿性。
[0009] 其中，步骤D中所述分析筛选的方法如下： 当步骤B中检测细胞膜通透性时，由于细胞膜是细胞感受外界环境胁迫的最敏感部位， 各种逆境伤害，往往首先作用于细胞膜上，造成细胞膜通透性改变或丧失，致使细胞内的物 质大量外渗，它直接反应了细胞受伤害的程度和抗逆性，以步骤B中组1为对照，根据细胞膜 通透性判断橡胶草的抗盐碱性，通透性越高，抗盐碱性越差； 当步骤B中检测叶绿素含量时，由于叶绿素是主要的光合作用原料，亦能很好的反映盐 碱胁迫条件下橡胶草的生长状况，以步骤B中组1为对照，根据叶绿素含量判断橡胶草的抗 盐碱性，叶绿素含量越高，抗盐碱性越好； 当步骤B中检测丙二醛含量时，由于丙二醛是膜脂质过氧化的终产物，其含量高低直接 反映了细胞盐碱胁迫的严重程度，它的主要伤害是导致膜脂质过氧化，损伤生物膜结构，主 要是细胞质膜，使得细胞膜结构和功能上受到损伤，改变膜的通透性，从而影响一系列生理 生化反应的正常进行，以步骤B中组1为对照，根据丙二醛含量判断橡胶草的抗盐碱性，丙二 醛含量越高，抗盐碱性越差； 当步骤C中检测可溶性糖和可溶性蛋白含量时，可溶性糖和可溶性蛋白被认为是植物 在盐碱胁迫下诱导的小分子溶质，它们能调节渗透平衡，参与橡胶草盐碱胁迫后的生理补 偿；以步骤C中组1为对照，根据可溶性糖和可溶性蛋白含量判断橡胶草的生理补偿功能，可 溶性糖和可溶性蛋白含量越高，橡胶草生理补偿功能越强； 当步骤C中检测脯氨酸或甜菜碱含量时，在逆境条件下，脯氨酸和甜菜碱对植物的抗逆 性起着非常重要的作用;脯氨酸具有保水作用，可以降低细胞水势，抵抗外界渗透胁迫，有 利于植物抗盐碱;甜菜碱和脯氨酸一样，是一种渗透调节物质，甜菜碱具有维持细胞与外界 环境的渗透平衡，稳定生物大分子的结构和功能，解除高盐浓度对酶活性伤害的作用;盐碱 条件下，脯氨酸和甜菜碱含量增加，以步骤C中组1为对照，根据脯氨酸或甜菜碱含量判断橡 胶草的生理补偿功能，脯氨酸或甜菜碱含量越高，橡胶草生理补偿功能越强。
[0010] 其中，上述橡胶草抗盐碱的筛查方法中，步骤A所述的随机分组为6组以上。
[0011] 其中，上述橡胶草抗盐碱的筛查方法中，步骤B所述苏打水为碳酸钠水溶液，它也 可以用NaCl溶液替换。
[0012] 其中，上述橡胶草抗盐碱的筛查方法中，各生理参数的测定方法为生物学上的常 规检测方法。
[0013] 本发明的有益效果为:本发明用苏打水模拟盐碱胁迫对橡胶草进行抗性筛选，能 有效反应橡胶草在不同盐碱度条件下的生长状况，筛选出适宜橡胶草生长的最大盐碱值， 为橡胶草在盐碱地带的引种奠定了基础，具有重要的现实意义和经济效益。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合实施例对本发明技术方案做详细说明，但不仅是将把发明限定在实施例 所述范围内。 实施例
[0015] A、用pH值为6.5-7的土壤培育橡胶草至高4-5cm后，随机选择其中120株，分为6组， 编号为a、b、c、d、e、f组进行盐碱胁迫试验； B、 分别用浓度不同的苏打水浇透土壤模拟盐碱胁迫，各组的苏打水浓度分别为:a组 0 · Owt%，b组0 · 2wt%，c 组0 · 4wt%，d组0 · 6wt%，e 组0 · 8wt%，f 组 1 · Owt%，每2 天饶一次苏打水，饶 水时将土壤浇透，14天后分别测定每组橡胶草的叶片细胞膜透性、叶绿素含量和丙二醛含 量； C、 待步骤B结束后，每组橡胶草都用0.Owt%的苏打水将土壤浇透，每2天浇一次苏打水， 每天中午12点测定橡胶草的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量和甜菜碱含量含 量； D、 分析筛选出橡胶草抗盐碱性和生理补偿性。
[0016] 用电导法测定步骤B中橡胶草叶片中的细胞膜通透性、用丙酮提取法测定橡胶草 叶片中叶绿素含量、用直线回归法测定橡胶草叶片中丙二醛含量，用苯酚法测定步骤C中的 橡胶草叶片中可溶性糖含量、用LoWry法测定橡胶草叶片中可溶性蛋白含量、用酸性茚三酮 法测定橡胶草叶片中脯氨酸含量、用高效液相色谱法测定橡胶草叶片中甜菜碱含量，结果 如下表1所示： 表1不同盐碱胁迫条件下橡胶草叶片的生理指标
由上表可以看出：通过显著性分析发现，各生理指标a、b、c组差异均不显著，均处于平 台期，到d组时才开始有显著性差异，橡胶草在a-c组盐碱条件上生长良好，受到损害的程度 很小，直到d组浓度的盐碱胁迫下，橡胶草叶片开始受损伤严重，橡胶草的耐盐碱度为浓度 0.4wt%的苏打水浓度。
【主权项】
1. 一种橡胶草抗盐碱筛查方法，其特征在于，包括以下步骤： A、 用pH值为6.5-7的土壤培育橡胶草至高4-5cm后，随机分为6组，进行盐碱胁迫试验； B、 分别用浓度不同的苏打水浇透土壤模拟盐碱胁迫，各组的苏打水浓度分别为： O · Owt%，O · 2wt%，O · 4wt%，O · 6wt%，O · 8wt%，1 · Owt%，每 1 -2天饶一次苏打水，IO-15天后测定 橡胶草的叶片细胞膜透性、叶绿素含量或丙二醛含量中的至少一种； C、 待步骤B结束后，每组橡胶草都用0.0 wt%的苏打水将土壤浇透，每1-2天浇一次苏打 水，每天定时测定橡胶草的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量或甜菜碱含量中的 至少一种； D、 分析筛选出橡胶草抗盐碱性和生理补偿性。2. 根据权利要求1所述的橡胶草抗盐碱筛查方法，其特征在于:步骤D中所述分析筛选 的方法如下： 当步骤B中检测细胞膜通透性时，以步骤B中组1为对照，根据细胞膜通透性判断橡胶草 的抗盐碱性，通透性越高，抗盐碱性越差； 当步骤B中检测叶绿素含量时，以步骤B中组1为对照，根据叶绿素含量判断橡胶草的抗 盐碱性，叶绿素含量越高，抗盐碱性越好； 当步骤B中检测丙二醛含量时，以步骤B中组1为对照，根据丙二醛含量判断橡胶草的抗 盐碱性，丙二醛含量越高，抗盐碱性越差； 当步骤C中检测可溶性糖和可溶性蛋白含量时，以步骤C中组1为对照，根据可溶性糖和 可溶性蛋白含量判断橡胶草的生理补偿功能，可溶性糖和可溶性蛋白含量越高，橡胶草生 理补偿功能越强； 当步骤C中检测脯氨酸或甜菜碱含量时，以步骤C中组1为对照，根据脯氨酸或甜菜碱含 量判断橡胶草的生理补偿功能，脯氨酸或甜菜碱含量越高，橡胶草生理补偿功能越强。3. 根据权利要求1所述的橡胶草抗盐碱筛查方法，其特征在于:步骤A所述的随机分组 为6组以上。4. 根据权利要求1所述的橡胶草抗盐碱筛查方法，其特征在于:步骤B所述苏打水为碳 酸钠水溶液，它也可以用NaCl溶液替换。5. 根据权利要求1所述的橡胶草抗盐碱筛查方法，其特征在于:各生理参数的测定方法 为生物学上的常规检测方法。
【文档编号】A01G7/00GK105900707SQ201610268087
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】肖宇, 王晓飞, 孙力
【申请人】黑龙江省科学院大庆分院