苦瓜发芽期耐冷性鉴定与评价方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于苦瓜种质资源鉴定与评价技术领域，尤其涉及一种苦瓜发芽期耐冷性 鉴定与评价方法。
【背景技术】
[0002] 苦瓜（Momordica charan tia L.)起源于东南亚的热带地区，广泛分布于热带、亚 热带及温带地区，喜高温，属于冷敏性蔬菜，发芽适温为30°C左右，在20°C以下发芽缓慢， 13°C以下发芽困难。在春提早栽培中，可以人工加温进行催芽育苗，但在贫困地区，育苗设 施简易，掌握不好催芽温度，易造成种子萌发率低，降低种子利用率，提高生产成本。因此， 有必要育成芽期也耐低温的优良品种。而进行耐冷性育种首要进行育种材料的耐冷性鉴 定，目前对于苦瓜芽期耐冷性鉴定多采用单一指标，且采用的发芽方法形成的指标不能体 现种子具有形成正常苗能力，因而不能从客观上反映资源的芽期耐冷性，存在一定的局限 性。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种准确性好、可靠性佳的苦瓜发芽期耐冷性鉴 定与评价方法，该法能真实地反映苦瓜资源的耐性实质，适用于不同苦瓜资源芽期耐冷性 的鉴定与评价，利于加速苦瓜耐冷育种。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：苦瓜发芽期耐冷性鉴定与评价 方法，测定低温条件下材料的发芽势、发芽率、活力指数和下胚轴长，然后通过采用主成份 分析结合聚类分析，对苦瓜发芽期进行耐冷性鉴定与评价。
[0005] 低温条件下材料的发芽势、发芽率、活力指数和下胚轴长分别是20°C条件下发芽 势、发芽率、活力指数和下胚轴长。
[0006] 上述的苦瓜发芽期耐冷性鉴定与评价方法，包括以下步骤：
[0007] (1)种子消毒；
[0008] (2)发芽盒准备；
[0009] (3)发芽势的测定；
[0010] ⑷发芽率和活力指数的测定；
[0011] (5)数据处理；
[0012] (6)综合评价。
[0013] 步骤⑴按以下操作进行：将苦瓜种子用3%漂白水浸泡IOmin进行种子消毒，然 后用清水冲洗干净。
[0014] 步骤（2)按以下操作进行：将消毒过的沙子湿润后装入发芽盒中，提前置于20°C 条件下，使沙子的温度达20°C才进行点种。
[0015] 步骤（3)按以下操作进行：将消毒后的种子水平置于沙子表面并覆一层薄沙，第 6d统计发芽率，并以第6d发芽率数据作为各材料在低温条件下的发芽势，以露胚根2mm以 上的种子数占供试种子数的百分数计算。
[0016] 步骤（4)按以下操作进行：每天都将步骤（3)中发芽的种子，点入发芽盒另一端并 覆上Icm厚沙子，第IOd统计正常苗数，发芽率为第IOd的正常苗占供试种子的百分数；同 时测量正常幼苗的下胚轴长度，计算活力指数，活力指数为第IOd的发芽率与下胚轴长度 的乘积。
[0017] 步骤（5)按以下操作进行：对实验数据进行主成份分析，获得低温条件下材料芽 期的综合耐冷分值计算公式。
[0018] 步骤（6)按以下操作进行：将原始数据进行聚类分析，依据综合耐冷分值的排序 对聚类结果进行分类，最终对苦瓜芽期耐冷性作出鉴定与评价。
[0019] 针对单一性指标鉴定苦瓜材料芽期耐冷性存在的局限性，发明人建立了一种苦瓜 发芽期耐冷性鉴定与评价方法，测定低温条件下材料的发芽势、发芽率、活力指数和下胚轴 长，然后通过采用主成份分析结合聚类分析，对苦瓜发芽期进行耐冷性鉴定与评价。由于同 时采用了与芽期密切相关的多个指标，因而在应用本发明对大量材料进行耐性鉴定时，可 以真实地反映苦瓜作物的耐性实质，采用主成份分析结合聚类分析进行科学综合评价，提 高鉴定的准确性和可靠性，适用于不同苦瓜资源芽期耐冷性的鉴定与评价，利于加速苦瓜 耐冷育种。
【附图说明】
[0020] 图1聚类分析图。
【具体实施方式】
[0021] 实施例
[0022] 1.供试材料
[0023] 供试苦瓜材料由广西农业科学院蔬菜研究所提供。
[0024] 2.试验方法及结果
[0025] (1)种子消毒
[0026] 将苦瓜种子用3 %漂白水（有效成分为5 %的次氯酸钠水溶液）浸泡IOmin进行 种子消毒，然后用清水冲洗干净。
[0027] (2)发芽盒准备
[0028] 将消毒过的沙子湿润后装入发芽盒中，提前置于20°C条件下，使沙子的温度达 20°C才进行点种试验。
[0029] (3)发芽势的测定（20°C条件下）
[0030] 将消毒后的种子水平置于沙子表面并覆一层薄沙，第6d统计发芽率，并以第6d发 芽率数据作为各材料在低温条件下的发芽势，以露胚根2_以上的种子数占供试种子数的 百分数计算（发芽率（％)=发芽种子数/供试种子数X 1〇〇%，计算出的发芽率可算作各 材料的发芽势）。
[0031] 该测定方法按GB/T 3543.4-1995《农作物种子检验规程发芽试验》中沙埋方法 进行，但发芽势统计方法略有改动，以露胚根2mm以上的种子百分数计，而不是形成正常苗 计；且由于是在低温条件下发芽，初数天数由规程中规定的第4d延长到第6d，并以初数的 发芽率作为种子的发芽势。此时种子的发芽势不代表具备形成正常苗的能力。
[0032] (4)发芽率和活力指数的测定（20°C条件下）
[0033] 每天都将步骤（3)中发芽的种子，点入发芽盒另一端并覆上Icm厚沙子，第IOd统 计正常苗数，发芽率为第IOd的正常苗占供试种子的百分数，发芽率（％)=形成正常苗数 /供试种子数X100%;同时测量正常幼苗的下胚轴长度（单位为cm)，计算活力指数，活力 指数为第IOd的发芽率与下胚轴长度（cm)的乘积（活力指数=发芽率X下胚轴长）。
[0034] 该测定方法按GB/T 3543.4-1995《农作物种子检验规程发芽试验》中沙埋方法进 行，此时的发芽率表现为具备形成正常苗的能力。
[0035] (5)数据处理（材料测定值与耐冷性排序）
[0036] 利用SPSS19. 0进行主成份分析，依据主成份分析方法，获得低温条件下材料芽期 的综合耐冷分值计算公式：
[0037] F = 0. 662F!+0. 192Fz,
[0038] 其中 F1= 0· 37X !+0· 532Χ2+0· 589Χ3+0· 482X4;
[0039] F2= 0· 871X !+0· 038Χ2-0· 237Χ3-0· 433X4，
[0040] F1表示第一主成份值；F 2表示第二主成份值；X ρ Χ2、Χ3、乂4分别表示发芽势、发芽 率、活力指数和下胚轴长测定值被描述后的标准化数值。
[0041] 各材料的耐冷分值及排名见表1。表1中前四项的数值分别为各材料的发芽势、发 芽率、种子活力指数、下胚轴长的原始测定值。从直观的数值分析，在低温条件下，第6d的 发芽势是以露胚根2mm以上的种子百分数计，露胚根2mm以上的种子并不一定具备形成正 常苗的能力；第IOd的发芽率是以形成正常苗比率统计，说明种子具备发芽形成正常苗能 力；但在逆境条件下，具备高发芽能力的种子不一定具备高的种子活力，而高活力种子具有 明显的生长优势和生产潜力，种子活力指数是发芽率与下胚轴长的乘积，可以表现种子活 力的高低。综合主成份值与资源耐冷性成正比。
[0042] 表1材料原始测定值与耐冷性排序
[0043] CN 105123300 A 说明书 4/5 页
CN 105123300 A 说明书 5/5 页
[0045] 因此，发芽势、发芽率、种子活力指数、下胚轴长等与芽期相关的指标是既紧密相 连又有所独立，利用任何一个单一性指标鉴定苦瓜材料芽期耐冷性均具有一定的局限性， 降低鉴定与评价的可靠性和准确性，不能反映材料的耐冷性实质。
[0046] (6)综合评价
[0047] 将原始数据进行聚类分析，依据综合耐冷分值的排序对聚类结果进行分类，最终 对苦瓜芽期耐冷性作出鉴定与评价。
[0048] 如图1所示，在平方欧氏距离为5处，可将供试材料分为4种类型，第一类为高度 低温敏感型，第二类为低温敏感型，第三类为高度耐冷型，第四类为耐冷型。
【主权项】
1. 一种苦瓜发芽期耐冷性鉴定与评价方法，其特征在于：测定低温条件下材料的发芽 势、发芽率、活力指数和下胚轴长，然后通过采用主成份分析结合聚类分析，对苦瓜发芽期 进行耐冷性鉴定与评价。2. 根据权利要求1所述的苦瓜发芽期耐冷性鉴定与评价方法，其特征在于：所述低温 条件下材料的发芽势、发芽率、活力指数和下胚轴长分别是20°C条件下发芽势、发芽率、活 力指数和下胚轴长。3. 根据权利要求1所述的苦瓜发芽期耐冷性鉴定与评价方法，其特征在于包括以下步 骤： (1) 种子消毒； (2) 发芽盒准备； (3) 发芽势的测定； (4) 发芽率和活力指数的测定； (5) 数据处理； (6) 综合评价。4. 根据权利要求3所述的苦瓜发芽期耐冷性鉴定与评价方法，其特征在于步骤（1)按 以下操作进行：将苦瓜种子用3%漂白水浸泡IOmin进行种子消毒，然后用清水冲洗干净。5. 根据权利要求3所述的苦瓜发芽期耐冷性鉴定与评价方法，其特征在于步骤（2)按 以下操作进行：将消毒过的沙子湿润后装入发芽盒中，提前置于20°C条件下，使沙子的温 度达20°C才进行点种。6. 根据权利要求3所述的苦瓜发芽期耐冷性鉴定与评价方法，其特征在于步骤（3)按 以下操作进行：将消毒后的种子水平置于沙子表面并覆一层薄沙，第6d统计发芽率，并以 第6d发芽率数据作为各材料在低温条件下的发芽势，以露胚根2_以上的种子数占供试种 子数的百分数计算。7. 根据权利要求3所述的苦瓜发芽期耐冷性鉴定与评价方法，其特征在于步骤（4)按 以下操作进行：每天都将步骤（3)中发芽的种子，点入发芽盒另一端并覆上Icm厚沙子，第 IOd统计正常苗数，发芽率为第IOd的正常苗占供试种子的百分数；同时测量正常幼苗的下 胚轴长度，计算活力指数，活力指数为第IOd的发芽率与下胚轴长度的乘积。8. 根据权利要求3所述的苦瓜发芽期耐冷性鉴定与评价方法，其特征在于步骤（5)按 以下操作进行：对实验数据进行主成份分析，获得低温条件下材料芽期的综合耐冷分值计 算公式。9. 根据权利要求3所述的苦瓜发芽期耐冷性鉴定与评价方法，其特征在于步骤（6)按 以下操作进行：将原始数据进行聚类分析，依据综合耐冷分值的排序对聚类结果进行分类， 最终对苦瓜芽期耐冷性作出鉴定与评价。
【专利摘要】本发明公开了一种苦瓜发芽期耐冷性鉴定与评价方法，测定低温条件下材料的发芽势、发芽率、活力指数和下胚轴长，然后通过采用主成份分析结合聚类分析，对苦瓜发芽期进行耐冷性鉴定与评价。由于同时采用了与芽期密切相关的多个指标，因而在应用本发明对大量材料进行耐性鉴定时，可以真实地反映苦瓜作物的耐性实质，而且采用主成份分析结合聚类分析进行科学综合评价，提高了鉴定的准确性和可靠性，适用于不同苦瓜资源芽期耐冷性的鉴定与评价，利于加速苦瓜耐冷育种。
【IPC分类】A01G7/00, A01G31/00
【公开号】CN105123300
【申请号】CN201510586625
【发明人】陈小凤, 黄如葵, 黄玉辉, 陈振东, 黄熊娟, 冯诚诚, 梁家作, 刘杏连, 秦健
【申请人】广西壮族自治区农业科学院蔬菜研究所
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月16日