一种评价玫瑰抗寒性的方法技术
本发明专利技术涉及一种评价玫瑰抗寒性的方法，包括以下步骤：1)将玫瑰植株置于低温条件下处理，测定抗寒性生理指标；2)对抗寒性生理指标进行综合分析后，建立抗寒性评价体系，其中，抗寒性生理指标包括：可溶性糖、可溶性蛋白、叶绿素、丙二醛、脯氨酸、抗坏血酸过氧化物酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽还原酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶、超氧阴离子、脱落酸和花青素中的一种或多种。此外，叶绿素荧光参数测定也可作为快速选育抗寒玫瑰品种的快速无损伤的抗寒力检测方法，上述方法能够提高玫瑰抗寒能力筛选效率，加快抗寒玫瑰的选育进程。本发明专利技术还可作为抗寒玫瑰筛选及玫瑰分子育种的理论基础，为玫瑰抗寒性的进一步研究提供更多的方向。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农业培育，具体涉及一种评价方法，尤其涉及一种用于评价玫瑰抗寒性的方法。
技术介绍
1、玫瑰(rosa rugosa thunb.)，原产于中国，是蔷薇科(rosaceae)，蔷薇属(rosa)植物，是多年生落叶观花灌木，花型优美，香气怡人，兼具观赏、食用以及药用价值。广义的玫瑰指花朵可以提取玫瑰精油、具有食用、药用价值的一类蔷薇属植物。随着我国城乡居民的基本生活水平的持续提高，消费需求结构发生了变化，市场对玫瑰的需求不断上升。目前已开发出一系列深加工的产品，如玫瑰饼、玫瑰茶、玫瑰精油等。在一些冬季温度较低的地区或者受到倒春寒等气温反复的影响，玫瑰遭受低温胁迫后光合作用下降，水分和营养运输受阻，渗透压失衡，质膜受损，抗氧化系统崩溃等，生长发育受到阻碍从而导致观赏价值和经济价值受到巨大损失。
2、目前，评价和筛选玫瑰抗寒性最直接的方法为田间观测实验，具体而言，可通过来年植株的死亡率、冬季植株损伤情况、茎段枯死情况、再生率以及茎段增长率等指标进行评估。由于冬季条件每年都在变化，研究人员需要连年观测才能得出一个可靠的结果。尤其地，研究人员需要常年在田间观测，同时需要测定多种相关的生理指标，目前报道得较多的评价指标包括电解质渗透率、低温半致死温度、可溶性糖、丙二醛、可溶性蛋白、脯氨酸等，这些过程操作繁琐，会耗费研究人员大量的时间和精力。
3、因此，需要探索一种快速可靠的评价玫瑰抗寒性的方法，揭示低温胁迫对玫瑰生理及叶绿素荧光特性的影响机制，为玫瑰抗寒研究和抗寒育种提供理论研究与技术支持。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于根据特定的植物类型，筛选最能反映出抗寒性强弱的生理指标和叶绿素荧光特征参数，以提供一种快速可靠的评价特定植物的抗寒性的方法。
2、本专利技术一方面通过分析抗寒能力具有显著差异的玫瑰在低温处理过程中的生理指标的变化规律筛选出与抗寒性密切相关的生理指标，筛选出的生理指标能够用于评价玫瑰的抗寒能力。本专利技术第一方面提供了一种评价玫瑰抗寒性的方法，包括以下步骤：
3、1)将玫瑰植株置于低温条件下处理，测定抗寒性生理指标；
4、2)对抗寒性生理指标进行综合分析后，建立抗寒性评价体系，
5、其中，抗寒性生理指标包括：可溶性糖、可溶性蛋白、叶绿素、丙二醛、脯氨酸、抗坏血酸过氧化物酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽还原酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶、超氧阴离子、脱落酸和花青素中的一种或多种。
6、根据一种优选实施方式，抗寒性生理指标包括相对含水量、超氧阴离子、抗坏血酸过氧化物酶、超氧化物歧化酶、可溶性糖、脯氨酸、丙二醛和叶绿素a/b。
7、根据一种优选实施方式，低温条件下处理的温度能够为-5℃～4℃，处理时间能够为10～30天。优选地，低温条件下处理能够为4℃处理7～21天。优选地，低温条件下处理能够为-5℃处理3～9天。
8、根据一种优选实施方式，通过对抗寒性生理指标进行标准数量化后，按主成分荷载量，采用隶属度函数法确定隶属函数值的升降顺序，隶属函数值与每个指标的权重共同决定玫瑰抗寒性综合指数，建立抗寒性评价体系。
9、根据一种优选实施方式，该方法通过生理指标数值热图的方式对玫瑰的抗寒性进行评价。
10、根据一种优选实施方式，该方法对两种及以上的玫瑰品种进行评价。
11、本专利技术第二方面提供基于生理指标的评价玫瑰抗寒性的方法于抗寒玫瑰筛选及玫瑰分子育种中的应用。
12、该技术方案的有益效果：本专利技术利用抗寒能力显著不同的三种玫瑰进行低温胁迫研究，可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸等渗透调节物质能够有效维持细胞渗透压，低温胁迫会导致植物内源脱落酸水平增加，从而提高植物的抗寒能力。植物的抗氧化系统是由植物体内一系列的抗氧化酶和其他一些参与抗氧化反应的化学物质组成的，主要用于清除植物体内产生的活性氧自由基，当植物遭受胁迫时，植物体内的活性氧自由基含量会升高，从而引起植物的抗氧化系统发生相应变化以维持植物体内代谢的平衡，进而减轻逆境对植物造成的损伤。在整个低温胁迫过程中，几乎所有玫瑰品种和对应部位中的酶活性变化趋势都是先升高后降低(如过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶和过氧化氢酶)，作为酶促防御系统中重要的保护酶，其水平变化能够反映植物遭受破坏的严重程度，因而能够用于评价玫瑰的抗寒能力。丙二醛是活性氧自由基过氧化反应的产物，是能够反映植物遭受伤害的指标之一。叶绿素属于重要的光合色素，在植物吸收光能中起核心作用，其含量可以在一定程度上衡量植物的抗逆性，叶绿素a/b也可以作为玫瑰抗寒能力的评价指标。
13、进一步地，本专利技术通过将生理指标结果与隶属函数法相结合，对三种玫瑰的各项生理指标进行降维简化，将多个可能存在关联的变量简化为较少变量，以更加科学准确地评价玫瑰的抗寒能力。
14、本专利技术第三方面提供一种基于叶绿素荧光测定的快速、可视化评判玫瑰品种抗寒性强弱的方法，从而加快玫瑰抗寒品种的筛选和培育进程。该方法包括以下步骤：
15、1)将玫瑰植株置于低温条件下处理，测定叶绿素荧光参数；
16、2)对叶绿素荧光参数进行综合分析后，建立抗寒性评价体系，其中，叶绿素荧光参数包括：基础荧光fo、最大荧光fm、暗适应下的可变荧光fv、原初光能潜在活性fv/fo、最大光量子效率qymax、光下最小荧光fo_lss、光下最大荧光fm_lss、光下最大可变荧光fv_lss、光稳态最大光量子效率fv/fm_lss、光适应稳态荧光ft_lss、光稳态实际光量子效率qy_lss、光稳态光适应光化学淬灭qp_lss、暗弛豫中的第三个光化学淬灭ql_d3和光适应测得的第一个光量子效率fv/fm_l1中的一种或多种；
17、3)通过对叶绿素荧光参数进行标准数量化后，按主成分荷载量，采用隶属度函数法确定隶属函数值的升降顺序，隶属函数值与每个参数的权重共同决定玫瑰抗寒性综合指数，建立抗寒性评价体系。
18、根据一种优选实施方式，步骤2)的综合分析包括：对叶绿素荧光参数与lt50进行相关性分析后，筛选出相关性系数较高的参数作为判断抗寒性强弱的指标。
19、根据一种优选实施方式，步骤2)建立抗寒性评价体系包括：对叶绿素荧光参数进行基于机器学习的大数据分析后，建立抗寒性判别模型。
20、根据一种优选实施方式，叶绿素荧光参数能够为最大光量子效率qymax、光稳态最大光量子效率fv/fm_lss、光稳态光适应光化学淬灭qp_lss和光稳态实际光量子效率qy_lss。
21、根据一种优选实施方式，叶绿素荧光参数能够为基础荧光fo、基于“lake”模型的暗本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种评价玫瑰抗寒性的方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述抗寒性生理指标还包括相对含水量、超氧阴离子、抗坏血酸过氧化物酶、超氧化物歧化酶、可溶性糖、脯氨酸、丙二醛和叶绿素a/b。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过对抗寒性生理指标进行标准数量化后，按主成分荷载量，采用隶属度函数法确定隶属函数值的升降顺序，隶属函数值与每个指标的权重共同决定玫瑰抗寒性综合指数，建立抗寒性评价体系。
4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，所述评价玫瑰抗寒性的方法通过生理指标数值热图的方式对玫瑰的抗寒性进行评价。
5.如权利要求1～4任一项所述的评价玫瑰抗寒性的方法于抗寒玫瑰筛选及玫瑰分子育种中的应用。
6.一种基于叶绿素荧光参数的快速评价玫瑰抗寒性的方法，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述叶绿素荧光参数能够为最大光量子效率Qymax、光稳态最大光量子效率Fv/Fm_Lss、光稳态光适应光化学淬灭qP_Lss和光稳态实际光量子效率Qy_Lss
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述叶绿素荧光参数能够为基础荧光Fo、暗弛豫中的第三个光化学淬灭qL_D3、光适应测得的第一个光量子效率Fv/Fm_L1、暗适应下的可变荧光Fv、最大光合效率Qymax。
9.根据权利要求6～8任一项所述的方法，其特征在于，所述叶绿素荧光参数能够为最大光量子效率Qymax。
10.如权利要求6～9任一项所述的评价玫瑰抗寒性的方法于抗寒玫瑰筛选及玫瑰分子育种中的应用。
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【技术特征摘要】
1.一种评价玫瑰抗寒性的方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述抗寒性生理指标还包括相对含水量、超氧阴离子、抗坏血酸过氧化物酶、超氧化物歧化酶、可溶性糖、脯氨酸、丙二醛和叶绿素a/b。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过对抗寒性生理指标进行标准数量化后，按主成分荷载量，采用隶属度函数法确定隶属函数值的升降顺序，隶属函数值与每个指标的权重共同决定玫瑰抗寒性综合指数，建立抗寒性评价体系。
4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，所述评价玫瑰抗寒性的方法通过生理指标数值热图的方式对玫瑰的抗寒性进行评价。
5.如权利要求1～4任一项所述的评价玫瑰抗寒性的方法于抗寒玫瑰筛选及玫瑰分子育种中的应用。
6.一种基于...
【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳琳，魏青，陆陶然，刘蓉，赵欣欣，苗保河，
申请(专利权)人：中国农业科学院都市农业研究所，
类型：发明
国别省市：
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