一种评价杂交谷子穗上空秕粒分布的方法与流程

本申请涉及一种评价杂交谷子穗上空秕粒分布的方法。

背景技术：

张杂谷系列杂交谷子具抗旱、适应范围广及增产潜力大等优点。但是，杂交谷子属于大穗型品种，在不同地区推广过程中，往往会出现较多的空秕粒。因而，研究空秕粒的多少及其在穗上的分布规律，进而研究杂交谷子灌浆规律，是在谷子培育过程中防止空秕粒产生的重要环节。由于谷子籽粒较小，无法按照大籽粒作物的方法定量分析空秕粒的分布规律。

目前，尚没有类似杂交谷子空秕粒分布规律评价方法，基于这种空白，本申请提供一种客观评价杂交谷子穗上空秕粒分布的方法。

技术实现要素：

本申请针对现有评价体系的不足，提供一种评价杂交谷子穗上空秕粒分布的方法，以对杂交谷子穗上空秕粒分布进行有效地评价，为后续谷子生长环节的改进提供客观依据。

本申请的技术方案设计如下：

将风干后自然弯曲的谷穗分为基部、中部、尖部三个分段，所述基部、中部、尖部三个分段各占总穗长的1/3，沿谷穗侧中线依次将上述三个分段拆分，基部拆分为基部上方(基上部)、基部下方(基下部)，中部拆分为中部上方(中上部)、中部下方(中下部)，尖部拆分为尖部上方(尖上部)和尖部下方(尖下部)，共计拆分成6个部分，拆分取样时，沿侧中线将基部、中部和尖部的上、下部小穗分开，去掉主穗轴，将未拆分的整谷穗及拆分后的6个部分分别称重，记作we,we1,we2,we3,we4,we5,we6，然后，将上述拆分后的6个部分分别脱粒，称重，分别记作wg1,wg2,wg3,wg4,wg5,wg6；

各部位出谷率：gi＝wgi/wei，其中i＝1,2,3,4,5,6；

各部位出谷率差：di＝gmax-gi

当对单穗各部位间进行比较时，gmax指代各部位出谷率中的最大值，假设该部位无空秕粒，认为di是由于空秕粒的存在造成的，通过测定各部位出谷率差，衡量单个谷穗的谷粒生长状况。

当对单穗各部位间进行比较时，gmax指代单穗中各部位出谷率中的最大值；当对多株谷穗进行空秕粒分布比较时，gmax指代所有处理谷穗中各部位出谷率的最大值；

各部位空秕系数：

整穗空秕系数：

整穗空秕系数e反映了空秕率，整穗空秕系数e值越高，相应部位的空秕率就越高。

空秕系数的标准差：其中n＝6，μ为ei的算术平均值。

6部位空秕系数的标准差(空秕粒分布均匀性指数，dd)反映空秕粒在穗上的分布情况，标准差大，说明空秕粒在不同部位的分布差异越大；标准差越小，表明空秕粒分布越均匀。

以上测定均排除了谷壳、主穗轴及小穗轴的干扰。

本发明的有益效果在于：

本申请解决了现有的评价方法中由于谷子籽粒较小而造成的误差，通过本申请中对张杂谷系列杂交谷子的整穗空秕系数、空秕系数的标准差等参数进行测定，客观反映了谷穗的秕谷分布情况，对研究杂交谷子灌浆规律，防止空秕粒产生具有指导意义。

附图说明

附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1描述了本发明实施例中谷穗的取样示意图；

图2描述了本发明实施例中不同处理对杂交谷子空秕粒分布的影响；

图3描述了本发明实施例中不同处理对杂交谷子空秕粒分布均匀性影响。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于所列举的具体实施方式，还包括实施方式之间的任意组合。

样本选择：2016年在青岛胶州进行改变源、库比对杂交谷子灌浆进程影响的试验。在地力均一的试验田内，划定12个小区，小区面积为4*4m²，各小区之间保护行宽度为2m。杂交谷子品种为适宜夏播的张杂谷8号，行距40cm，在3-5叶期人工定苗，株距为8cm(2万株/亩)。抽穗前所有小区统一水肥、病虫鸟防治等田间管理。齐穗之后，按照完全随机实验设计，将上述12个小区分为4组，每组3个小区，进行试验，第一组不采取任何干预措施，以进行对照试验，第二组为纵向去1/2小穗试验，第三组为去旗叶和倒二叶试验，第四组中采用补光处理试验，其中补光时间为阴天时和下午日落之后进行1h补光。

样品测定：9月30日在各处理小区剪取整穗，晾晒干燥后称重，用剪刀将自然弯曲的谷穗分为基部上方(基上部)、基部下方(基下部)、中部上方(中上部)、中部下方(中下部)、尖部上方(尖上部)和尖部下方(尖下部)6个部分。其中，基部、中部、尖部各占总穗长的1/3，具体各部位的取样参照附图1所示。

取样时，沿谷穗侧中线将基部、中部和尖部的上、下部小穗分开，去掉主穗轴。将上述整穗及拆分后的6个部分称重(简称穗重)，分别记作we,we1,we2,we3,we4,we5,we6。然后，将上述6个部分脱粒称重(简称谷重)，分别记作wg1,wg2,wg3,wg4,wg5,wg6。

按照如下公式测算分析四组试验中不同的处理方式对杂交谷子穗上空秕粒分布情况的影响。

各部位出谷率：

其中i＝1,2,3,4,5,6；

各部位出谷率差：di＝gmax-gi

当对单穗各部位间进行比较时，gmax是各部位出谷率中的最大值，假设该部位无空秕粒；当对四组试验中谷穗空秕粒分布比较时，gmax是所有处理谷穗不同部位出谷率的最大值。认为di是由于空秕粒的存在造成的。

各部位空秕系数：

整穗空秕系数：

e值越高，相应部位的空秕率就越高。

空秕系数的标准差：其中n＝6，μ为ei的算术平均值。

以上测定均排除了谷壳、主穗轴及小穗轴的干扰。

6部位空秕系数的标准差(空秕粒分布均匀性指数，dd)反映空秕粒在穗上的分布情况，标准差大，说明空秕粒在不同部位的分布差异越大；标准差越小，表明空秕粒分布越均匀。

具体测试数据见下表。

表1不同处理各部位的穗重(we)和谷重(wg)(单位：kg)

表1示出了12个小区的四组平行试验的测试结果，分别罗列了经四种不同处理后各部位的穗重(we)和谷重(wg)，其中“对照”指代上文中第一组不采取任何干预措施的对照试验，“剪穗”指代上文中第二组纵向去1/2小穗试验，“剪叶”指代上文中第三组去旗叶和倒二叶试验，“补光”指代上文中第四组采用补光处理试验，其中补光时间为阴天时和下午日落之后进行1h补光。

表1的数据经计算处理，得出各部位出谷率如下表2所示：

表2不同处理各部位出谷率

对取样进行测定和计算其空秕系数，将测试结果做图，具体见附图2。

从附图2可见，对基部、中部、尖部三个分段中六个部分基上部、基下部、中上部、中下部、尖上部、尖下部的数据进行比较，发现一般基上部的空秕粒较少。

对经剪穗、剪叶、补光、对照试验的比较发现，经剪叶处理的谷穗的中部、尖部的空秕系数显著高于其他处理；补光处理的中下部和尖下部的空秕系数显著高于对照试验，而中上部的空秕系数显著低于对照试验，表明补光处理可以有效减少中上部的空秕粒数量。

对取样进行测定和计算其空秕系数的标准差，将测试结果做图，具体见附图3。

由附图3可见，对经剪穗、剪叶、补光、对照试验的比较发现，杂交谷子穗上空秕粒分布均匀性指数大小顺序为剪叶>补光>剪穗＝对照，换而言之，4个处理中，经剪叶处理的谷穗的空秕粒分布不均匀，而经剪穗处理和对照试验组的谷穗上空秕粒分布相对均匀。

由以上分析可见，本实施方式的评价方法能客观反映谷子穗上空秕粒分布，通过对比不同处理下的空秕粒分布情况，确定何种处理能对谷子的生长产生更为有效的促进作用，进而指导生产实践。

当然，以上是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。