耐光氧化簡(jiǎn)易鑒定技術(shù)及其應(yīng)用.doc

1、耐光氧化簡(jiǎn)易鑒定技術(shù)及其應(yīng)用【摘要】：p 綜述耐光氧化簡(jiǎn)易鑒定技術(shù)及其原理、可行性及其在耐光氧化種資資篩選中的應(yīng)用。【關(guān)鍵詞】：p 耐光氧化；鑒定技術(shù)；種質(zhì)篩選光是綠色植物進(jìn)行光合作用的重要能，然而當(dāng)葉片光合機(jī)構(gòu)吸收的光能超過(guò)光合作用所能利用的數(shù)量時(shí)光引起的光合效率降低的現(xiàn)象，稱之為光合作用光抑制（光氧化）。農(nóng)作物對(duì)光強(qiáng)的響應(yīng)存在著品種間差異，如何鑒定和選擇耐光氧化材料，焦德茂等1于1991年在水稻的耐光氧化研究中發(fā)明了耐光氧化簡(jiǎn)易鑒定技術(shù)，運(yùn)用耐光氧化簡(jiǎn)易鑒定技術(shù)可快速有效的鑒別出耐光氧化材料。1耐光氧化簡(jiǎn)易鑒定技術(shù)簡(jiǎn)介耐光氧化簡(jiǎn)易鑒定技術(shù)是一種人工光抑制條件，即將離體葉片放入水中經(jīng)高光強(qiáng)處

2、理，造成低二氧化碳、低氧氣、高光強(qiáng)的人工光氧化條件，以葉色的黃化程度為鑒定指標(biāo)，黃化程度越高說(shuō)明耐性越弱。 通常的方法是：離體功能葉置于盛滿自來(lái)水的白瓷盤中，用玻璃壓住避免浮起，在晴天日照下照光（也可在室內(nèi)照光），經(jīng)47d。在高溫季節(jié)，經(jīng)常換水以控制溫度在3035。鑒定以葉色為指標(biāo)，共分5級(jí)，葉色保持綠色為1級(jí)，葉片基本保持綠色、葉梢發(fā)黃為2級(jí)，全葉1/3黃化為3級(jí)，全葉1/2黃化為4級(jí)，葉片大部分或全部黃化為5級(jí)。2耐光氧化簡(jiǎn)易鑒定技術(shù)的原理光合過(guò)程中，在任何光照下都有可能產(chǎn)生活性氧物質(zhì)。一般來(lái)說(shuō)，光合器官中，活性氧物質(zhì)產(chǎn)生的部位主要有3個(gè)：PS的捕光色素復(fù)合體、PS反應(yīng)中心和PS的受體側(cè)。

3、通?；钚匝跷镔|(zhì)的產(chǎn)生和清除系統(tǒng)之間是一個(gè)穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)平衡，強(qiáng)光條件下，活性氧物質(zhì)的產(chǎn)生速率會(huì)大于其清除速率，其產(chǎn)生和清除作用之間的平衡遭到破壞，從而造成光氧化傷害，導(dǎo)致光合色素降解和光合能力下降。將離體葉片放入水中經(jīng)高光強(qiáng)處理，可造成一個(gè)以光為主的促進(jìn)光合色素衰減（光氧化）的人工篩選壓條件。品種間對(duì)光抑制的敏感性有顯著差異，在這種條件下，可根據(jù)葉色的失綠和黃化程度鑒定出耐光氧化的材料。3耐光氧化簡(jiǎn)易鑒定技術(shù)的可行性焦德茂等運(yùn)用傳統(tǒng)的強(qiáng)光照結(jié)合配氣法與耐光氧化簡(jiǎn)易篩選鑒定技術(shù)兩種方法對(duì)水稻不同種質(zhì)的耐光氧化能力的比較研究結(jié)果是一致的，并且對(duì)田間秈稻普遍出現(xiàn)光氧化傷害癥狀，依據(jù)葉色進(jìn)行“自然鑒定”，

4、并在抽穗期進(jìn)行人工耐光氧化簡(jiǎn)易篩選鑒定，證明兩種鑒定結(jié)果具有較高的一致性，說(shuō)明這種簡(jiǎn)易技術(shù)具有較高的可靠性。且此方法所需的設(shè)備簡(jiǎn)易，操作方便，在實(shí)際生產(chǎn)上使用比較方便。另外，在鑒定時(shí)必須注意取樣的代表性，因?yàn)楣庋趸匦缘谋憩F(xiàn)，除了光以外，還受其他因素影響，在不同生育期耐光氧化表現(xiàn)也有差異。耐光氧化簡(jiǎn)易鑒定技術(shù)體系有待進(jìn)一步研究、完善。4耐光氧化簡(jiǎn)易鑒定技術(shù)的應(yīng)用耐光氧化簡(jiǎn)易鑒定技術(shù)是在水稻耐光氧化研究中發(fā)明的，并首先應(yīng)用在水稻耐光氧化種資的批量篩選。顧行影等2運(yùn)用該耐光氧化簡(jiǎn)易鑒定技術(shù)，對(duì)165份水稻品種進(jìn)行篩選，鑒定出了亞優(yōu)2號(hào)等一批耐光氧化種質(zhì)資，使該技術(shù)得到了進(jìn)一步可靠性驗(yàn)證。焦德茂等3

5、進(jìn)一步深化了該項(xiàng)技術(shù)的研究，從原理上論證了其可行性，使該項(xiàng)技術(shù)很快在水稻、小麥、大豆等作物耐光氧化種質(zhì)資的篩選與鑒定中得以廣泛應(yīng)用。顧和平等4分別對(duì)228份江蘇省淮南夏大豆種質(zhì)和264份外引大豆種質(zhì)進(jìn)行簡(jiǎn)易耐光氧化種質(zhì)資的批量篩選鑒定，結(jié)果顯示不同品種之間的耐光氧化特性存在明顯差異，并從中選出耐光氧化種質(zhì)16份，表明在低二氧化碳、低氧氣和強(qiáng)光條件下能夠篩選出耐光抑制品種。方先文等5將10個(gè)小麥品種的離體葉片用透明的玻璃壓入水中，置于自然光下，人為造成低二氧化碳、低氧氣的逆境，7d后通過(guò)測(cè)定葉綠素含量，以單位重量的葉片內(nèi)葉綠素含量下降量為選擇指標(biāo)，篩選出的耐光氧化小麥材料與目測(cè)、聚類分析p 結(jié)果

6、是一致的。在白菜的耐光氧化能力鑒定研究中，簡(jiǎn)易鑒定技術(shù)也得以應(yīng)用，并以總?cè)~綠素存留率作為評(píng)價(jià)指標(biāo)6。5結(jié)語(yǔ)光合作用為人類、動(dòng)植物的生命活動(dòng)提供了有機(jī)物、氧氣和能量。作物物質(zhì)生產(chǎn)的主要來(lái)是光合作用，農(nóng)作物的生物產(chǎn)量中（包括根、莖、葉、果實(shí)和種子），9095的物質(zhì)是由葉片光合作用所產(chǎn)生的。光抑制（光氧化）對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量形成有明顯不利效應(yīng)，且農(nóng)作物耐光氧化能力存在品種間的明顯差異。傳統(tǒng)的耐光氧化鑒定方法是通過(guò)強(qiáng)光照結(jié)合配氣法測(cè)定葉片的光合速率下降情況，設(shè)備要求高，操作復(fù)雜，不利于廣泛使用。而耐光氧化簡(jiǎn)易鑒定技術(shù)則是將葉片置于水中創(chuàng)造低氧、低二氧化碳環(huán)境，同時(shí)進(jìn)行強(qiáng)光處理并保持較高溫度，形成人工光氧化的

7、條件，通過(guò)葉色失綠和黃化程度可方便地鑒定農(nóng)作物耐光氧化能力。農(nóng)作物耐光氧化育種越來(lái)越受到人們的重視，耐光氧化簡(jiǎn)易鑒定技術(shù)在農(nóng)作物耐光氧化材料篩選的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣，并且將在研究與應(yīng)用中不斷得到完善和改進(jìn)。耐光氧化簡(jiǎn)易鑒定技術(shù)與傳統(tǒng)育種技術(shù)的結(jié)合將會(huì)更進(jìn)一步推進(jìn)農(nóng)作物耐光氧化育種研究。6【參考文獻(xiàn)】：p 1 焦德茂，顧行影，季本華，等.水稻耐光氧化種質(zhì)資的簡(jiǎn)易篩選鑒定技術(shù)J.中國(guó)水稻科學(xué)，1991，5（3）：133-136.2 顧行影，焦德茂，查元淵，等.水稻耐光氧化種質(zhì)資的批量篩選與鑒定J.江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，1992，8（2）：1-6.3 焦德茂，季本華，童紅玉.水稻耐光抑制種質(zhì)的簡(jiǎn)易篩選技術(shù)的原理和應(yīng)用J.作物學(xué)報(bào)，1994，20（3）：322-326.4 方先文，蔡士賓.10個(gè)小麥品種耐光氧化測(cè)定J.上海農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，1998，16（3）：189-192.5 顧和平，陳新，朱成松，等.大