一种培育衡早1的方法
【专利摘要】本发明公开了一种培育衡早1的方法。本发明提供的培育衡早1的方法，是将衡早1在如下条件下培养：采用的培养基质：营养土与蛭石的体积比为5：1；采用的培养条件：每24小时中，31℃、光照强度20000勒克斯培养15h，22℃黑暗培养9h；相对湿度50％。衡早1作为模式植物，必须找到其最佳栽培条件，这样才能不受时间和空间的限制，根据实验的需要随时种植。生育期短是模式品种对时间上的要求，植株矮小是模式植物在空间上的要求。本发明对于衡早1的培育具有重大的应用价值，有助于对谷子基因组的深入研究。
【专利说明】一种培育衡早1的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种培育衡早1的方法。
【背景技术】
[0002] 谷子（Setaria italica(L. )Beauv.)又名小米、粟，属禾本科，狗尾草属，是我国北 方地区主要的粮食作物，营养价值丰富。谷子是我国起源的古老作物，数千年来一直作为主 栽培作物培育了我国北方文明，被誉为中华民族的哺育作物。谷子又因为抗旱性强，水分利 用率高，被认为是应对未来日愈严重的水资源短缺的战略贮备作物，更在今天可持续生态 农业建设中具有不可替代的作用。所以对于谷子的研究愈发重要。
[0003] 在当今科学的发展过程中，基因组研究是生命科学的热点之一，而研究基因组的 关键之一是模式物种和模式品种。模式物种在基因组和遗传研究中发挥着重要的作用，据 统计，在Nature、Science和Cell等重要杂志上发表的有关生命过程和机理研究的报道， 80%以上都是通过对模式植物的研究获得的。随着谷子生物技术研究的深入，谷子因具有 基因组小，二倍体、自花授粉、遗传多样性丰富等特点，正在发展成为植物界继拟南芥、水 稻、短柄草等模式植物之后的又一模式植物，而作为成功模式植物的关键之一就是有合适 的模式品种，寻找一种植株矮小，生育期短的谷子模式品种进行对谷子及禾本科植物生命 机理的研究显得越来越重要。
[0004] 衡早1是河北省农林科学院旱作农业研究所在衡谷9号中发现的一个生育期短， 植株矮小的单株，经过了多代稳定自交选择。衡早1的植物学特性使其符合作为模式植物 的基本要求。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种培育衡早1的方法。
[0006] 本发明提供的培育衡早1的方法，是将衡早1在如下条件下培养：
[0007] 米用的培养基质：营养土与蛭石的体积比为5 :1 ;
[0008] 采用的培养条件：每24小时中，31°C、光照强度20000勒克斯培养15h，22°C黑暗 培养9h;相对湿度50%。
[0009] 衡早1作为模式植物，必须找到其最佳栽培条件，这样才能不受时间和空间的限 制，根据实验的需要随时种植。本发明中通过设置不同的光照条件及培养基质对衡早1的 动态生长过程进行了观察和记录。通过对苗长的观察和测量：衡早1在光照长度为13h时， 营养土和蛭石的体积比为3 :1的培养基质有利于其营养生长；在光照长度为15h时，营养 土和蛭石的体积比为5 :1的培养基质有利于其营养生长；在光照长度为16h时，营养土和 蛭石的体积比为6 :1的培养基质有利于其营养生长。通过在培养箱中主要性状的调查：衡 早1在光照长度为15h，营养土和蛭石的体积比为5 :1时，生育期最短，且结实率最高；光照 长度为15h，营养土和蛭石的体积比为1 :2时，株高最矮。综合以上因素考虑，衡早1作为 模式植物在培养箱中最佳栽培条件应选择为：光照长度15h，光照温度31°C ;黑暗长度9h， 黑暗温度22°C，光照强度20000勒克斯；相对湿度50%;培养基质的配比设置为营养土与蛭 石的体积比为5 :1。生育期短是模式品种对时间上的要求，植株矮小是模式植物在空间上 的要求。
[0010] 本发明对于衡早1的高效培育具有重大的应用价值，有助于对谷子基因组的深入 研究。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1为实施例1中采用不同培养基质的植株的照片。
[0012] 图2为实施例1中的苗长结果。
[0013] 图3为实施例2中采用不同培养基质的植株的照片。
[0014] 图4为实施例2中的苗长结果。
[0015] 图5为实施例3中米用不同培养基质的植株的照片。
[0016] 图6为实施例3中的苗长结果。
【具体实施方式】
[0017] 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，均为自 常规生化试剂商店购买得到的。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。衡早1种子：河北省农林科学院旱作农业研究所。营养土：购自吉林长春花土厂， 2012年3月生产的通用型营养土。蛭石：购自中国农业科学院花卉市场，园艺用蛭石。相 对湿度：空气中，实际水汽压与当时气温下的饱和水汽压之比的百分数。
[0018] 实施例1、培养参数的优化
[0019] 采用上口直径为11cm，下口直径为7. 5cm，高9. 5cm的塑料花盆进行培养，花盆中 装有培养基质，每个花盆中播种9-10粒衡早1的种子，待植株长到2-3cm高时进行间苗，每 个花盆中保留三棵生长状态一致的小苗。分别设置以下四种培养基质（每种培养基质设置 3个重复处理）：培养基质I :营养土与蛭石的体积比为1:2;培养基质II :营养土与蛭石的 体积比为1:1 ;培养基质III :营养土与蛭石的体积比为2:1 ;培养基质IV :营养土与蛭石的 体积比为3:1。培养条件：每24小时中，31 °C、20000勒克斯光照强度培养13h，22°C黑暗培 养Ilh ;相对湿度50%。
[0020] 从播种开始计时，每天观察植株的生长状态，第17天开始每5天测量一次苗长。
[0021] 第1-15天，采用不同培养基质的植株的生长状态没有明显区别。第17-47天，采 用不同培养基质的植株的照片见图1。图1中：A为第17天，B为第29天，C为第32天，D 为第47天;A-D中，自右至左的四个花盆分别为装有培养基质I的花盆、装有培养基质II的 花盆、装有培养基质III的花盆和装有培养基质IV的花盆。在第四片真叶生长完成时，采用不 同培养基质的植株生长状态开始出现了差异：在第17-29天生长阶段，按照蛭石含量逐渐 增加，植株生长速度随之逐渐加快；在第29-32天生长阶段，蛭石含量最多的培养基质中， 植株生长速度减慢；在第32-47天生长阶段，营养土含量最高的培养基质中的植株生长速 度明显加快。
[0022] 第17-47天，苗长结果见图2(1:2、1:1、2:1和3:1均代表营养土和蛭石的体积 比）。
[0023] 实施例2、培养参数的优化
[0024] 采用上口直径为11cm，下口直径为7. 5cm，高9. 5cm的塑料花盆进行培养，花盆中 装有培养基质，每个花盆中播种9-10粒衡早1的种子，待植株长到2-3cm高时进行间苗，每 个花盆中保留三棵生长状态一致的小苗。分别设置以下四种培养基质（每种培养基质设置 3个重复处理）：培养基质I :营养土与蛭石的体积比为1:2;培养基质II :营养土与蛭石的 体积比为1:1 ;培养基质III :营养土与蛭石的体积比为2:1 ;培养基质IV :营养土与蛭石的 体积比为3:1 ;培养基质V :营养土与蛭石的体积比为4:1 ;培养基质VI :营养土与蛭石的 体积比为5:1 ;培养基质W :营养土与蛭石的体积比为6:1 ;培养基质VDI :营养土与蛭石的 体积比为7:1。培养条件：每24小时中，31°C、20000勒克斯光照强度培养15h，22°C黑暗培 养9h ;相对湿度50%。
[0025] 从播种开始计时，每天观察植株的生长状态，第17天开始每5天测量一次苗长。
[0026] 第10-36天，采用不同培养基质的植株的照片见图3。图3中，A为第10天的照 片（自右至左的花盆依次装有培养基质I、培养基质II、培养基质III、培养基质IV、培养基 质V、培养基质VI、培养基质W或培养基质W)，B为第23天的照片（自左至右的花盆依次 装有培养基质I、培养基质II、培养基质III、培养基质IV、培养基质V、培养基质VI、培养基 质W或培养基质W)，C为第36天的照片（自左至右的花盆依次装有培养基质I、培养基质 II、培养基质III、培养基质IV、培养基质V、培养基质VI、培养基质W或培养基质VDI)。
[0027] 第 17-52 天，苗长结果见图 4(1:2、1:1、2:1、3:1、4:1、5 :1、6:1 和 7:1 均代表营养 土和蛭石的体积比）。
[0028] 营养土和蛭石的体积比为5 :1的培养基质中，衡早1幼苗生长明显快于其他培养 基质。
[0029] 实施例3、培养参数的优化
[0030] 采用上口直径为11cm，下口直径为7. 5cm，高9. 5cm的塑料花盆进行培养，花盆中 装有培养基质，每个花盆中播种9-10粒衡早1的种子，待植株长到2-3cm高时进行间苗，每 个花盆中保留三棵生长状态一致的小苗。分别设置以下四种培养基质（每种培养基质设置 3个重复处理）：培养基质I :营养土与蛭石的体积比为1:2;培养基质II :营养土与蛭石的 体积比为1:1 ;培养基质III :营养土与蛭石的体积比为2:1 ;培养基质IV :营养土与蛭石的 体积比为3:1 ;培养基质V :营养土与蛭石的体积比为4:1 ;培养基质VI :营养土与蛭石的 体积比为5:1 ;培养基质W :营养土与蛭石的体积比为6:1 ;培养基质VDI :营养土与蛭石的 体积比为7:1。培养条件：每24小时中，31°C、20000勒克斯光照强度培养16h，22°C黑暗培 养8h ;相对湿度50%。
[0031] 从播种开始计时，每天观察植株的生长状态，第27天开始每5天测量一次苗长。
[0032] 第25-49天，采用不同培养基质的植株的照片见图5。图5中，A为第25天的照 片（自右至左的花盆依次装有培养基质I、培养基质II、培养基质III、培养基质IV、培养基 质V、培养基质VI、培养基质W或培养基质W)，B为第37天的照片（自左至右的花盆依次 装有培养基质I、培养基质II、培养基质III、培养基质IV、培养基质V、培养基质VI、培养基 质W或培养基质W)，C为第49天的照片（自左至右的花盆依次装有培养基质I、培养基质 II、培养基质III、培养基质IV、培养基质V、培养基质VI、培养基质W或培养基质VDI)。
[0033]第 17-52 天，苗长结果见图 6(1:2、1:1、2:1、3:1、4:1、5 :1、6:1 和 7:1 均代表营养 土和蛭石的体积比）。
[0034] 营养土和蛭石的体积比为6 :1时，衡早1的生长速度比其他配比的培养基质都快。 营养土和蛭石的体积比为4 :1时，在37d-42d阶段，有一个快速增长期。营养土和蛭石的体 积比为1 :1时，在37d-42d阶段苗长也出现了增长，但总体增长速度和苗长低于营养土和蛭 石的体积比为4 :1时。
[0035] 实施例1至实施例3中，依据《谷子种质资源描述规范和数据标准》（陆平等.谷 子种质资源描述规范和数据标准.北京：中国农业出版社.2006.)对植株的出苗期、抽穗 期、开花期、生育期、株高、穗重、穗叶数等性状进行调查统计。结果见表1。
[0036] 表1衡早1在培养箱中主要性状调查
[0037]
【权利要求】
1. 一种培育衡早1的方法，是将衡早1在如下条件下培养： 采用的培养基质：营养土与蛭石的体积比为5 :1 ; 采用的培养条件：每24小时中，31°C、光照强度20000勒克斯培养15h，22°C黑暗培养 9h ;相对湿度50%。
【文档编号】A01G1/00GK104335809SQ201410587524
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2014年10月28日
【发明者】刁现民, 张丽, 智慧, 贾冠清, 刘晓彤, 王海龙 申请人:中国农业科学院作物科学研究所