專利名稱：一種大麥幼苗期耐鹽鑒定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的品種評(píng)價(jià)技術(shù)，涉及一種大麥幼苗期耐鹽鑒定方法。本發(fā)明適合用于大麥耐鹽種質(zhì)資源的篩選與評(píng)價(jià)以及耐鹽QTL遺傳解析、耐鹽基因定位和耐鹽大麥品種的選育。
背景技術(shù)：
隨著人口的增長(zhǎng)和城市化、工業(yè)化的推進(jìn)，農(nóng)業(yè)耕地資源變得越來(lái)越寶貴。大面積的沿海灘涂為我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了重要的耕地儲(chǔ)備。隨著化肥的大量使用，土壤次生鹽潰化也逐漸成為影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和作物產(chǎn)量提高的制約因素。開發(fā)灘涂發(fā)展農(nóng)業(yè)，減輕土壤鹽潰化危害的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)是培育耐鹽品種。大麥?zhǔn)悄望}性較強(qiáng)的作物，在我國(guó)有很大的種 植面積。但不同的大麥品種耐鹽性差異較大，發(fā)掘、鑒定大麥耐鹽種質(zhì)資源和篩選優(yōu)良耐鹽品系都需要對(duì)眾多材料進(jìn)行耐鹽性鑒定比較。耐鹽性鑒定是大麥耐鹽遺傳育種工作中一項(xiàng)基本技術(shù)?，F(xiàn)有大麥耐鹽鑒定方法多采用含鹽土壤實(shí)地種植鑒定，雖然較為直觀，但受其他環(huán)境因子的影響較大，耗費(fèi)成本較高，試驗(yàn)周期較長(zhǎng)。本方法利用實(shí)驗(yàn)室條件，創(chuàng)造相對(duì)均一的環(huán)境，鑒定材料的耐鹽性差異。方法較為簡(jiǎn)單，試驗(yàn)周期短，適合大規(guī)模材料的鑒定篩選。目前，已知的大麥耐鹽鑒定方法是將大麥幼苗移栽在含有一定鹽分的土壤里,根據(jù)其不同反應(yīng)進(jìn)行分級(jí)定性評(píng)價(jià)。雖然能夠區(qū)分不同材料耐鹽性，但容易收到外界環(huán)境的影響，年度間、地點(diǎn)間變化較大，穩(wěn)定性較差。一般鑒定方法不能有效規(guī)避氣溫、光照、風(fēng)力、降水，以及土壤鹽分不均對(duì)鑒定結(jié)果的影響，容易產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)論。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題為了克服現(xiàn)有鑒定方法不能有效規(guī)避外部環(huán)境影響的不足，本發(fā)明提供一種鑒定方法能在較短的時(shí)間(10天)測(cè)出被測(cè)材料的幼苗期的耐鹽性，由于處理的整個(gè)過程都在光照培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行，因此能有效排除外界環(huán)境對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響，鑒定結(jié)果穩(wěn)定可靠。技術(shù)方案—種指示不同大麥品種資源幼苗期耐鹽程度的鑒定方法，其特征是，I)材料預(yù)處理種子干燥將待測(cè)樣品的種子置于種子干燥箱，干燥24小時(shí)，37°C ±2°C，通風(fēng)；種子表面滅菌每份樣品選取無(wú)病無(wú)損健康籽粒200粒，首先用質(zhì)量百分比l%NaC10溶液浸泡10分鐘，進(jìn)行表面滅菌，然后用純凈水沖洗3次；種子催芽將種子平鋪于墊有2層濾紙的培養(yǎng)皿中，使種子1/2浸沒在水中，將裝有種子的培養(yǎng)皿置于培養(yǎng)箱催芽24小時(shí)，條件為25°C ±2°C，黑暗；2)鹽分脅迫處理種植材料將空白對(duì)照“ 1/2濃度Hoagland營(yíng)養(yǎng)液”和鹽脅迫處理“鹽脅迫溶液”分別注入15ml離心管，每管10ml，分別以“O”和“2”做好標(biāo)記；將胚根露出10 20mm的大麥種子用軟性聚氨酯海綿輕輕裹住，放于盛有“1/2濃度Hoagland營(yíng)養(yǎng)液”和“鹽脅迫溶液”的離心管中，胚芽朝上，胚根朝下，種子中部與液面相齊。每份材料3次重復(fù)，脅迫處理、空白對(duì)照各20管。生長(zhǎng)培養(yǎng)將載有樣品的離心管置于光照培養(yǎng)箱中培育，環(huán)境設(shè)置，白天6:00 20:00，光照5000LX，溫度20°C;黑夜20:00 次日6:00，黑暗，溫度10°C;每天下午用注射器重新置換相應(yīng)培養(yǎng)液，并按次序調(diào)整試管架在培養(yǎng)箱中的位置。3)調(diào)查評(píng)價(jià)性狀調(diào)查10天以后分別測(cè)定每份材料的苗高、根長(zhǎng)和鮮重；苗高莖基部至苗最長(zhǎng)葉的葉尖的長(zhǎng)度，單位cm，精確到小數(shù)點(diǎn)后I位；
根長(zhǎng)最長(zhǎng)根的長(zhǎng)度，單位cm，精確到小數(shù)點(diǎn)后I位；鮮重樣品整株稱重，單位mg，保留整數(shù)位；耐鹽性評(píng)價(jià)利用公式計(jì)算各材料的綜合鹽害指數(shù)，確定其耐鹽性。相對(duì)鹽害率:RSβ二]MX(Tji - JCβ)/Xtji
3鹽害指數(shù)J1 = X RSjl / 3
J=I公式中=RSji為i材料j性狀的相對(duì)鹽害率，Xji為在鹽脅迫處理?xiàng)l件下i材料j性狀的測(cè)定值的平均數(shù)，為非脅迫條件下i材料j性狀的測(cè)定值平均數(shù),Yi為i材料的鹽
害指數(shù)；4)結(jié)果判定=Yi值越大，材料受到鹽害的傷害越大,Yi值越小，品種的耐鹽性越強(qiáng)。根據(jù)鹽害指數(shù)，按照以下標(biāo)準(zhǔn)，劃分耐鹽等級(jí)。鹽害指數(shù)OSYiS 20%時(shí)定為耐鹽等級(jí)I級(jí)，高耐鹽；鹽害指數(shù)20% < Yi ^ 40%時(shí)定為耐鹽等級(jí)2級(jí)，耐鹽；鹽害指數(shù)40% < Yi ^ 60%時(shí)定為耐鹽等級(jí)3級(jí)，中耐鹽；鹽害指數(shù)60% < Yi ^ 80%時(shí)定為耐鹽等級(jí)4級(jí)，對(duì)鹽敏感；鹽害指數(shù)80% < Yi彡100%時(shí)定為耐鹽等級(jí)5級(jí)，對(duì)鹽極敏感。有益效果本發(fā)明依據(jù)的原理鹽分脅迫對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育具有嚴(yán)重影響，對(duì)其光合作用、物質(zhì)運(yùn)輸?shù)壬磉^程產(chǎn)生不利影響，有害物質(zhì)在植株體內(nèi)大量結(jié)集，導(dǎo)致生長(zhǎng)緩慢、葉片卷曲，根系發(fā)育緩慢、停滯，甚至枯萎死亡。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是通過人工模擬鹽分環(huán)境，測(cè)定待測(cè)樣品在鹽脅迫條件下相對(duì)于空白對(duì)照條件下，苗高、根長(zhǎng)和整株鮮重所受到的影響，上述性狀指標(biāo)下降越嚴(yán)重說(shuō)明其受到的鹽害越重，其耐鹽性越差。通過綜合其在苗高、根長(zhǎng)和整株鮮重三個(gè)性狀上的總體表現(xiàn)，計(jì)算鹽害指數(shù)，最終確定品種的耐鹽性。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，方法簡(jiǎn)單，易于掌握；結(jié)果可靠，整個(gè)耐鹽鑒定過程都在可控條件下，受環(huán)境影響較??；設(shè)備要求較低，只需要一臺(tái)普通光照培養(yǎng)箱；鑒定周期短，整個(gè)過程兩星期完成。


圖I為催芽后待處理的大麥幼芽。
圖2為將剛剛萌芽的大麥種子用軟性聚氨酯海綿輕輕裹住，用鑷子輕輕夾住放于離心管中IOml刻度處。圖3為不同 鹽分濃度處理對(duì)幼苗生長(zhǎng)的影響比較。
具體實(shí)施例方式本方法主要包括“材料前處理”，“鹽分脅迫處理”和“調(diào)查評(píng)價(jià)”三個(gè)步驟。具體方案如下。材料準(zhǔn)備15ml塑料離心管若干，根據(jù)實(shí)驗(yàn)規(guī)模確定數(shù)量；15ml試管架若干；中等強(qiáng)度聚氨酯泡沫海綿(硬度35),用裁紙刀削成20mmX IOmmX 5mm小片若干；配制“1/2濃度Hoagland營(yíng)養(yǎng)液” 10L，“鹽脅迫溶液” 10L，鹽脅迫溶液NaCl濃度為200mmol/L (I. 15%)，劉友良等(I劉宛，劉友良.大麥幼苗的NaCl脅迫和葉片耐C I-量.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1993，16(3):15-19;2龔明，劉友良，丁念誠(chéng)等.大麥不同生育期的耐鹽性差異.西北植物學(xué)報(bào)，1994，14⑴1-7;3趙檀方，段友臣，劉愛峰等.大麥品種(系)間耐鹽性的比較研究.山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，1999，￠) :19-21 ;4李磊，趙檀方，胡延吉等.大麥苗期耐鹽性鑒定指標(biāo)的研究.萊陽(yáng)農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，1998，15 (4) :253-257)研究表明，大麥鹽害的閾值相當(dāng)于土壤含鹽量為O. 51%，當(dāng)鹽濃度為I. 15%時(shí)，大麥將減產(chǎn)50%。故設(shè)定200mmol/L為脅迫濃度。鹽脅迫溶液配制方法取“Hoagland營(yíng)養(yǎng)液”和“400mmol/LNaCl溶液” I I混合攪勻。Hoagland營(yíng)養(yǎng)液配方如下硝酸鈣945mg/L硝酸鉀607mg/L磷酸銨115mg/L硫酸鎂493mg/L* 鐵鹽溶液 2. 5ml/L** 微量元素 5ml/LρΗ=6· O (用 lmol/L HCl 和 lmol/L NaOH 調(diào)節(jié))*鐵鹽溶液七水硫酸亞鐵2. 78g乙二胺四乙酸二鈉(EDTA.Na) 3. 73g蒸餾水500mlpH=5. 5 (用 lmol/L HCl 和 lmol/L NaOH 調(diào)節(jié))**微量元素液碘化鉀0. 83mg/l硼酸6.2mg/L硫酸猛22. 3mg/L硫酸鋅8. 6mg/L鑰酸鈉0. 25mg/L硫酸銅0. 025mg/L氯化鈷0. 025mg/L蒸餾水配制I、材料預(yù)處理供試材料均來(lái)自江蘇省農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源中其月庫(kù)(http:// jaRis. iaas. ac. cn/CLcrop, aspx),種質(zhì)編號(hào)如下:表I試驗(yàn)品種資源名稱及來(lái)源編號(hào)
權(quán)利要求
1. 一種指示不同大麥品種資源幼苗期耐鹽程度的鑒定方法，其特征是， 1)材料準(zhǔn)備 種子干燥將待測(cè)樣品的種子置于種子干燥箱，干燥24小時(shí)，37°C ±2°C，通風(fēng)；種子表面滅菌每份樣品選取無(wú)病無(wú)損健康籽粒200粒，首先用質(zhì)量百分比1% NaClO溶液浸泡10分鐘，進(jìn)行表面滅菌，然后用純凈水沖洗3次； 種子催芽將種子平鋪于墊有2層濾紙的培養(yǎng)皿中，使種子1/2浸沒在水中，將裝有種子的培養(yǎng)皿置于培養(yǎng)箱催芽24小時(shí)，條件為25°C ±2°C，黑暗； 2)鹽分脅迫處理 種植材料 非脅迫條件空白對(duì)照1/2濃度Hoagland營(yíng)養(yǎng)液 鹽脅迫處理液1/2 濃度 Hoagland , 200 m mol/L NaCl 將已發(fā)芽胚根露出l(T20mm的大麥種子用軟性聚氨酯海綿輕輕裹住，分別放于盛有“ 1/2濃度Hoagland營(yíng)養(yǎng)液”和“200 mmol/L NaCl鹽脅迫溶液”離心管中； 生長(zhǎng)培養(yǎng)將載有樣品的離心管置于光照培養(yǎng)箱，環(huán)境設(shè)置，白天6:00 20:00,光照5000LX，溫度200C ;黑夜20:00 次日6:00，黑暗，溫度10°C ； 3)調(diào)查評(píng)價(jià) 性狀調(diào)查10天以后分別測(cè)定每份材料的苗高、根長(zhǎng)和鮮重； 苗高莖基部至苗最長(zhǎng)葉的葉尖的長(zhǎng)度，單位cm，精確到小數(shù)點(diǎn)后I位； 根長(zhǎng)最長(zhǎng)根的長(zhǎng)度，單位cm，精確到小數(shù)點(diǎn)后I位； 鮮重樣品整株稱重,單位mg，保留整數(shù)位； 耐鹽性評(píng)價(jià)利用公式計(jì)算各材料的綜合鹽害指數(shù)，確定其耐鹽性； 相對(duì)鹽害率 鹽害指數(shù)》+: = Σ!ls, ++;./小 公式中'RSji為i材料J性狀的相對(duì)鹽害率，Xji為在鹽脅迫處理?xiàng)l件下i材料J性狀的測(cè)定值的平均數(shù)，為非脅迫條件下i材料J性狀的測(cè)定值平均數(shù)，廠為i材料的鹽害指數(shù)； 4)結(jié)果判定7,.值越大，材料受到鹽害的傷害越大，7,.值越小，品種的耐鹽性越強(qiáng)，根據(jù)鹽害指數(shù)，按照以下標(biāo)準(zhǔn)，劃分耐鹽等級(jí) 鹽害指數(shù)20%時(shí)定為耐鹽等級(jí)I級(jí)，高耐鹽； 鹽害指數(shù)20% < Fj ( 40%時(shí)定為耐鹽等級(jí)2級(jí)，耐鹽； 鹽害指數(shù)40% < Fj ( 60%時(shí)定為耐鹽等級(jí)3級(jí)，中耐鹽； 鹽害指數(shù)60% < Fj ( 80%時(shí)定為耐鹽等級(jí)4級(jí)，對(duì)鹽敏感； 鹽害指數(shù)80% < Fj ( 100%時(shí)定為耐鹽等級(jí)5級(jí)，對(duì)鹽極敏感。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種指示不同大麥品種資源幼苗期耐鹽程度的鑒定方法，屬于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。采用水培方式人工模擬鹽分環(huán)境，通過測(cè)定不同處理的苗高、根長(zhǎng)和整株鮮重，調(diào)查待測(cè)樣品在鹽脅迫條件下相對(duì)于空白對(duì)照條件所受到的鹽害程度，并依據(jù)公式計(jì)算綜合鹽害指數(shù)，最終確定品種的耐鹽性。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于植物抗逆種質(zhì)資源篩選與評(píng)價(jià)，特別適合用于大麥耐鹽種質(zhì)資源的篩選以及耐鹽QTL遺傳解析、耐鹽基因定位和耐鹽大麥品種的選育。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，方法簡(jiǎn)單，易于掌握；結(jié)果可靠，整個(gè)耐鹽鑒定過程都在可控條件下，受環(huán)境影響較?。辉O(shè)備要求較低，只需要一臺(tái)普通光照培養(yǎng)箱。
文檔編號(hào)A01C1/00GK102860159SQ20121038207
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月10日
發(fā)明者顏偉, 蔡士賓, 許大光, 楊欣, 朱銀, 張仙義 申請(qǐng)人:江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院