主权项 |
一种基于受激发光的作物种子萌发期抗旱性评价方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:步骤1:在待检测的作物种子中选择饱满程度和大小一致的种子,将其清洗、消毒,杀死表面微生物;步骤2:取清洗过的未萌发的种子,用非饱和光照射至少0.1秒,照射光源选用激光、日光灯、自然光或LED中的一种;步骤3:关闭照射光,用微光探测器立即测量种子的发光,测量时间至少10秒,得到种子受激后的发光强度I随时间t逐渐减小的衰减曲线;步骤4:将种子发光强度I随时间t变化的衰减曲线按照下式拟合: <mrow> <mi>I</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msub> <mi>I</mi> <mi>SL</mi> </msub> <mo>+</mo> <mfrac> <mrow> <mi>I</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mn>0</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <mfrac> <mi>t</mi> <mi>τ</mi> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mi>β</mi> </msup> </mfrac> <mo>,</mo> </mrow>其中,ISL、I(0)、τ和β为拟合常数,分别称为单位时间自发发光强度、受激发光初始发光强度、相干时间和衰减常数;步骤5:将步骤4得到的ISL、I(0)、τ和β代入下式得到未萌发种子受激发光衰减曲线下的面积,用I(T)表示: <mrow> <mi>I</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>T</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msub> <mi>I</mi> <mi>SL</mi> </msub> <mi>T</mi> <mo>+</mo> <mfrac> <mrow> <mi>τI</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mn>0</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mrow> <mi>β</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </mfrac> <mo>[</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <mi>T</mi> <mo>/</mo> <mi>τ</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mi>β</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </msup> </mfrac> <mo>]</mo> <mo>;</mo> </mrow>步骤6:将步骤1处理过的种子在水中浸泡3~24小时,将充分吸胀后的种子置于铺有滤纸的发芽床上,加入渗透势为‑0.1MPa~‑0.50MPa的PEG‑6000,然后放入培养箱中恒温培养6~8天;步骤7:从培养箱中取出一定量的萌发种子,将其用非饱和光照射,照射时间长度与步骤2中的时间长度相同,照射光源选用激光、日光灯、自然光或LED中的一种;步骤8:关闭照射光,用微光探测器立即测量种子的发光,测量时间的长度与步骤3中的时间长度相同,得到种子发光强度I′随时间t变化的衰减曲线;步骤9:将种子发光强度I′随时间t变化的衰减曲线按照下式拟合: <mrow> <msup> <mi>I</mi> <mo>′</mo> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msubsup> <mi>I</mi> <mi>SL</mi> <mo>′</mo> </msubsup> <mo>+</mo> <mfrac> <mrow> <msup> <mi>I</mi> <mo>′</mo> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <mn>0</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <mfrac> <mi>t</mi> <msup> <mi>τ</mi> <mo>′</mo> </msup> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <msup> <mi>β</mi> <mo>′</mo> </msup> </msup> </mfrac> <mo>,</mo> </mrow>其中,I′SL、I′(0)、τ′和β′为拟合常数,分别为水分胁迫下萌发种子单位时间自发发光强度、受激发光初始发光强度、相干时间和衰减常数;步骤10:将I′SL、I′(0)、τ′和β′代入下式,得到在PEG‑6000水分胁迫下萌发作物种子受激发光衰减曲线下的面积,用I′(T)表示: <mrow> <msup> <mi>I</mi> <mo>′</mo> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>T</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msubsup> <mi>I</mi> <mi>SL</mi> <mo>′</mo> </msubsup> <mi>T</mi> <mo>+</mo> <mfrac> <mrow> <msup> <mi>τ</mi> <mo>′</mo> </msup> <msup> <mi>I</mi> <mo>′</mo> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <mn>0</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mrow> <msup> <mi>β</mi> <mo>′</mo> </msup> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </mfrac> <mo>[</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <mi>T</mi> <mo>/</mo> <msup> <mi>τ</mi> <mo>′</mo> </msup> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <msup> <mi>β</mi> <mo>′</mo> </msup> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </msup> </mfrac> <mo>]</mo> <mo>,</mo> </mrow>步骤11:定义萌发种子抗旱性评价系数R为: <mrow> <mi>R</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mfrac> <mrow> <mi>I</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>T</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mrow> <msup> <mi>I</mi> <mo>′</mo> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>T</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mfrac> <mo>,</mo> </mrow>将步骤5得到的未萌发种子的发光衰减曲线下的面积I(T)和步骤10得到的经过水分胁迫一段时间后的萌发种子衰减曲线下的面积I′(T)代入上述公式,得到萌发种子的抗旱性评价系数R;步骤12:根据R值的大小评价萌发种子抗旱性的强弱。 |