一种筛选耐盐棉花品种的方法
【专利摘要】本发明提供了一种筛选耐盐棉花品种的方法，所述方法将不同品种的棉花种子进行浓硫酸脱绒，然后恒温烘干之后选择大小、饱满度均匀一致的健康种子。经过灭菌之后分为盐处理组和空白对照组进行浸种催芽，浸种一段时间之后每个品种选取多粒生长点开裂、芽长相同的种子，按照盐处理组和空白对照组分别移栽至盐处理气雾栽培周转箱和空白对照气雾栽培周转箱中培养，培养结束之后，分别对盐处理组和空白对照组的发芽棉花种子的芽长进行测定，通过棉花种子的芽长数据的分析对比即可筛选出更耐盐的棉花品种。该方法成本不高，易于操作便于在各个地方推广实施。
【专利说明】
一种筛选耐盐棉花品种的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种筛选棉花品种的方法，尤其涉及一种筛选耐盐棉花品种的方法。
【背景技术】
[0002] 棉花作为我国主要的经济作物，在国民经济发展中占有举足轻重的地位。由于粮 棉争地矛盾突出，棉花的生产受到严重影响。由于棉花本身具有耐盐碱特性，可作为发展盐 碱地区经济的先锋作物。而评价和鉴选耐盐种质又是耐盐育种的前提，目前的棉花耐盐性 鉴定方法大都工作量大，成本高，且受生长季节的限制。
[0003] 长期以来，对耐盐碱棉花的筛选或鉴定，均是采用田间盐碱地、人工盐池进行种植 试验，或室内测定一些生理生化的参数，作为比较参考。现有方法是根据棉花材料在盐碱地 或者盐池中生长状况进行盐害调查进行判断是否对盐碱具有耐性。虽然该方法是直接在田 间鉴定的，鉴定结果相对较直接，但每年棉花只有一个生长季节，即每年只能进行一批试 验;对检定场所要求较高，如盐浓度要有一定的梯度，盐池或盐碱地场所无法更换，因为经 过这类鉴定试验的盐碱地或盐池不可以用来种植其他植物，以防对其他作物带来盐害，占 地面积大，鉴定效率低;而且盐害症状是个定性的范围，没有具体的数字量化，不同的检定 人员观察的结果差异较大，得出的结论具有差异和不稳定；田间盐碱地是自然状态的，且土 壤的混匀程度及盐碱度不易统一，盐池的盐分虽然是人工撒入的NaCl，但进入土壤后，土壤 的成分、PH值以及天气降雨等因素均会引起盐分水平的随时变化，年度间及平行间试验结 果的可比性较差。
[0004] 专利CN103843491B公开了通过浸种催芽，以种子生长点是否开裂(吐芽)为判断依 据，通过吐芽率的计算来判定棉花品种耐盐情况。在实际操作中，此方法的缺陷在于有些外 观饱满均匀一致的健籽，吐芽情况也很好，但是后期胚轴的伸长不理想，在生产实践中，这 样的种子在盐胁迫下，会吐芽露白，但是胚轴不伸长导致无法破土。
[0005] 因此缺少一种栽培环境易控制、易操作且准确度高的筛选耐盐棉花品种的方法。
【发明内容】
[0006] 为了解决上述问题，本发明采用气雾栽培经过盐处理棉花植株选育耐盐棉花品 种。该方法的栽培环境容易统一控制、成本更低、检测周期更短、耐盐检测的准确度更高并 易于操作便于在各个地方推广实施。
[0007] -种筛选耐盐棉花品种的方法，其特征在于包括如下步骤：
[0008] 步骤一:将预定盐浓度的培养液灌注到容器中；
[0009] 步骤二:将不同品种的棉花种子浸泡在培养液里；
[0010] 步骤三:培育预定时间后，选出正常发芽的棉花种子，测量并记录棉花种子的芽 长；
[0011] 步骤四：比较测量的各品种棉花种子的芽长。
[0012] -种筛选耐盐棉花品种的方法，包括以下步骤：
[0013] 步骤SI，将不同品种的棉花种子分别放入容器中，将浓硫酸均匀倒在种子上并搅 拌至棉种短绒脱净、种壳发黑为止，然后在容器内倒入清水，并搅拌至棉花种子与棉绒分 离，再用清水淘洗干净;从中挑选出大小、饱满度均匀一致的完整种子，分别然后用70%的 酒精溶液灭菌处理lmin，灭菌之后水洗3次以上；
[0014] 步骤S2，将水洗之后的种子分为盐处理组和空白对照组，盐处理组和空白对照组 分别放入蒸馏水和150mmol/L的NaCl溶液中暗培养10~15小时，温度为28°C ± 1°C、相对湿 度为80% ±2%;
[0015]步骤S3,培养结束后各品种的盐处理组和空白对照组分别选取多粒生长点开裂、 芽长长度相同的种子并记录下芽长XI，将盐处理组和空白对照组分别移栽至盛有对应培养 液的气雾栽培周转箱中培育，盐处理组对应的气雾栽培周转箱内盛有150mmo 1 /L的NaCl溶 液，空白对照组对应的气雾栽培周转箱内盛有蒸馏水，采用定时开关控制气雾栽培周转箱 中的超声波雾化器每工作2~4分钟，休息3~7分钟，每过20~24小时更换培养液；
[0016] 步骤S4,培育2~4天后，分别测量各棉花种子的芽长，对于各品种的盐处理组和空 白对照组的棉花种子计算芽长均值，所述芽长均值为去掉一个最大芽长和一个最小芽长之 后的平均值，其中盐处理组的芽长均值记为X2,空白处理组的芽长均值记为X3;
[0017] 步骤S5,计算各品种棉花种子经过盐处理前后芽长的变化幅度Y1，其中Y1=X2-XI，
[0018] Y1值越大，表明经过盐处理后的棉花种子芽长增加的幅度越大，对应品种的棉花 种子的耐盐性越好；
[0019] 步骤S6,若Y1数值相同，则比较同一品种的棉花种子盐处理组和空白对照组的芽 长增量Y2，其中Y2 = X3-X2，
[0020] Y2值为正值时，数值越小，则表明盐处理同空白对照相比，该棉花品种的芽长下降 的幅度越小，说明对应品种的耐盐性越好，
[0021] Y2值为负值时，该负值的绝对值越大，则表明盐处理同空白对照相比，该棉花品种 的芽长增加的幅度越大，说明对应品种的耐盐性越好，
[0022] Y2值为负值时对应品种的耐盐性，比Y2值为正值时对应品种耐盐性要好。
[0023]进一步地，所述步骤S2和/或S3中的气雾栽培周转箱包括多孔泡沫发芽板和箱体， 每孔插入1粒棉花种子，该多孔泡沫发芽板置于周转箱的箱体中。更进一步地，所述多孔泡 沫发芽板为多孔聚苯乙烯泡沫发芽板。
[0024]进一步地，所述步骤S3中盐处理组和空白对照组的棉花植株每个品种都至少包括 5粒棉花种子。
[0025]本发明的筛选耐盐棉花品种的方法，将不同品种的棉花种子进行浓硫酸脱绒，然 后恒温烘干之后选择大小、饱满度均匀一致的健康种子，经过灭菌之后分为盐处理组和空 白对照组进行浸种催芽。保证了棉花种子的发芽率和排除了品种之外的其他因素对筛选结 果的影响。浸种一段时间之后每个品种选取多粒生长点开裂、芽长相同的种子，按照盐处理 组和空白对照组分别移栽至盐处理气雾栽培周转箱和空白对照气雾栽培周转箱中培养，培 养结束之后，分别对盐处理组和空白对照组的发芽棉花种子的芽长进行测定，通过棉花种 子的芽长数据的分析对比即可筛选出更耐盐的棉花品种。该方法相比于现有技术而言，栽 培环境容易统一控制、成本更低、检测周期更短、耐盐检测的准确度更高并易于操作便于在 各个地方推广实施。
【附图说明】
[0026] 图1为本发明筛选耐盐棉花品种的方法流程图。
【具体实施方式】
[0027] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所 获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0028] -种筛选耐盐棉花品种的方法，具体包括以下步骤：
[0029] 种子的选择和处理:将不同品种的棉花种子分别进行浓硫酸脱绒，浓硫酸脱绒即 将棉花种子放入容器内，按照使用比例将硫酸均匀倒在种子上，边倒边搅拌至棉种短绒脱 净，种壳发黑为止，约需10~15分钟(种子水分越少，时间越短），然后在容器内倒入清水，并 搅拌至棉花种子与棉绒分离，再用清水淘洗干净。从脱绒之后的棉花种子中挑选出大小、饱 满度均匀一致的完整种子，对棉花种子进行脱绒处理消除了种子表面的大量细微绒毛，有 利于棉花种子的精选。然后再将脱绒之后的棉花种子投入到70%的酒精溶液中灭菌处理 lmin左右，灭菌之后再用蒸馏水水洗3次以上。灭菌处理消除了种子表面大部分的病菌，消 除了种子萌芽期的病虫害隐患，保证了棉花种子的发芽率和排除了品种之外的其他因素对 结果的影响。
[0030] 种子的分组和催芽：将水洗之后的各品种棉花种子都分为盐处理组和空白对照 组，其中盐处理组和空白对照组的棉花种子每个品种都至少包括5粒，更好地保证了不同植 株个体对实验结果的影响。盐处理组和空白对照组分别放入蒸馏水和150mmol/L的NaCl溶 液中培养1 〇~15小时，培养条件为:温度28 °C ± 1°C、相对湿度80 %±2%的人工气候室，且 为暗培养。由于棉花种子是泡在液体中进行催芽处理，因此室内湿度对发芽率和发芽速度 的影响不大，但本发明还是优选相对湿度为80 % ± 2 %。同时由于棉花是喜温作物，棉子发 芽的最低温度为10.5~12°C，适宜温度为28~30 °C，最高温度为40~45°C。在适宜温度范围 内，发芽率保持在一个较高的水平且发芽更为快速。表1显示了室内相对湿度为80% ±2% 时不同温度下棉花种子的发芽率和发芽速度。
[0031] 表 1
[0033]从上表中可以看出28°C时棉花种子的发芽率相对于其他温度有显著性提高。
[0034]发芽种子的差异化培育:催芽培养结束后从各品种的盐处理组和空白对照组中分 别选取多粒生长点开裂、芽长长度相同的种子并记录下芽长XI，然后分别移栽至盛有对应 培养液的气雾栽培周转箱中，其中盐处理组对应的气雾栽培周转箱内盛有的培养液为 150mmol/L的NaCl溶液，空白对照组对应的气雾栽培周转箱内盛有的培养液为蒸馏水。该气 雾栽培周转箱包括盛有对应培养液的周转箱和置于周转箱中的多孔泡沫发芽板，优选采用 40孔的聚苯乙烯泡沫发芽板，每孔插入1粒棉花种子。在聚苯乙烯泡沫板上按一定距离打 孔，自制得到聚苯乙烯泡沫发芽板。在保证不损伤种子及其胚芽的情况下，每孔放置1粒棉 花种子，放置时种子胚芽的下胚轴朝下竖直插入泡沫板孔中，并保证在种子不掉落的情况 下，下胚轴伸出到泡沫板底部能够吸收到气雾栽培周转箱内的培养液。本发明在实施时优 选在每个容积为25L的气雾栽培周转箱中倒入10L的培养液。棉花种子在气雾栽培周转箱中 培育时采用定时开关控制气雾栽培周转箱中的雾化器间歇式工作，产生培养液气雾供棉花 种子的胚芽吸收，优选采用超声波雾化器，超声波雾化器使用时方便快捷，且无噪音、震动 等因素影响，超声波雾化器工作2~4分钟然后休息3~7分钟交替进行，经过实验验证工作3 分钟然后休息5分钟为最佳的间歇工作频率，也是本发明的超声波雾化器的优选工作频率， 不同工作频率下的超声波雾化器对实验结果的影响如表2所示。
[0035]表 2
[0037]综合来看，培养液消耗越慢、对雾化器的损耗越小、胚芽生长状态和胚芽对培养液 的吸收率越好的方案越符合本发明的要求，其中工作3分钟休息5分钟的方案效果最好。每 过20~24小时更换周转箱中的培养液，防止培养液挥发或者被吸收导致的浓度差异过大， 从而保持培养液新鲜足量以及浓度足够棉花胚芽生长。周转箱的容积和培养液的体积可以 自行选定，本发明部对此做限定，本发明优选用25L的周转箱中加入10L的培养液只是一个 示例。其中，选出生长点开裂、芽长长度相同的种子是为了控制初始条件一致，不至于干扰 试验结果。对于NaCl的浓度的选用，发明人通过对常见的盐碱化土壤进行研究发现NaCl浓 度为150mmol/L的培养液液更为契合常见的盐碱地环境。过高则超过了盐碱化土壤对棉花 的生长的影响，一般棉花在过高的盐碱化土壤中不能成活或者不结实。过低则没有很好的 筛选作用，盐处理组和空白对照组之间的差异不明显。表3是发明人试验的不同浓度的含 NaCl的培养液对棉花的影响。其中，NaCl浓度过低则起不到应有的盐处理效果，过高则大大 超出了现有耐盐植物的耐盐承受力而没有参考性。
[0038]表3
[0040] 芽长测定:处理后再培育2~4天(优选3天，时间太短芽长没有明显变化，太长芽长 易受其他因素影响），分别测量各棉花种子的芽长，对于各品种的盐处理组和空白对照组的 棉花种子计算芽长均值，由于每个品种的棉花种子的盐处理组和空白对照组都至少包括5 粒，则在芽长均值为去掉一个最大芽长和一个最小芽长之后的平均值，进一步排除了偶然 情况和其他因素的影响。其中盐处理组的芽长均值记为X2,空白处理组的芽长均值记为X3。
[0041] 耐盐性初步对比：计算各品种棉花种子经过盐处理前后芽长的变化幅度Y1，其中 Y1=X2-X1，Y1值越大，表明经过盐处理后的棉花种子芽长增加的幅度越大，对应品种的棉 花种子的耐盐性越好；
[0042] 耐盐性进一步对比：若Y1数值相同，则比较同一品种的棉花种子盐处理组和空白 对照组的芽长增量Y2，其中Y2 = X3-X2，Y2值为正值时，数值越小，则表明盐处理同空白对照 相比，该棉花品种的芽长下降的幅度越小，说明对应品种的耐盐性越好;Y2值为负值时，该 负值的绝对值越大，则表明盐处理同空白对照相比，该棉花品种的芽长增加的幅度越大，说 明对应品种的耐盐性越好;Y2值为负值时对应品种的耐盐性，比Y2值为正值时对应品种耐 盐性要好。
[0043] 以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其 发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种筛选耐盐棉花品种的方法，其特征在于包括如下步骤： 步骤一:将预定盐浓度的培养液灌注到容器中； 步骤二:将不同品种的棉花种子浸泡在培养液里； 步骤三:培育预定时间后，选出正常发芽的棉花种子，测量并记录棉花种子的芽长； 步骤四：比较测量的各品种棉花种子的芽长。2. -种筛选耐盐棉花品种的方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤S1，将不同品种的棉花种子分别放入容器中，将浓硫酸均匀倒在种子上并搅拌至 棉种短绒脱净、种壳发黑为止，然后在容器内倒入清水，并搅拌至棉花种子与棉绒分离，再 用清水淘洗干净;从中挑选出大小、饱满度均匀一致的完整种子，分别然后用70%的酒精溶 液灭菌处理lmin，灭菌之后水洗3次以上； 步骤S2,将水洗之后的种子分为盐处理组和空白对照组，盐处理组和空白对照组分别 放入蒸馏水和150mmo 1/L的NaCl溶液中暗培养10~15小时，温度为28°C ± 1°C、相对湿度为 80%±2% ; 步骤S3,培养结束后各品种的盐处理组和空白对照组分别选取多粒生长点开裂、芽长 长度相同的种子并记录下芽长XI，将盐处理组和空白对照组分别移栽至盛有对应培养液的 气雾栽培周转箱中培育，盐处理组对应的气雾栽培周转箱内盛有150mmo 1/L的NaCl溶液，空 白对照组对应的气雾栽培周转箱内盛有蒸馏水，采用定时开关控制气雾栽培周转箱中的超 声波雾化器每工作2~4分钟，休息3~7分钟，每过20~24小时更换培养液； 步骤S4,培育2~4天后，分别测量各棉花种子的芽长，对于各品种的盐处理组和空白对 照组的棉花种子计算芽长均值，所述芽长均值为去掉一个最大芽长和一个最小芽长之后的 平均值，其中盐处理组的芽长均值记为X2,空白处理组的芽长均值记为X3; 步骤S5,计算各品种棉花种子经过盐处理前后芽长的变化幅度Y1，其中Y1=X2-X1， Υ1值越大，表明经过盐处理后的棉花种子芽长增加的幅度越大，对应品种的棉花种子 的耐盐性越好； 步骤S6,若Υ1数值相同，则比较同一品种的棉花种子盐处理组和空白对照组的芽长增 量 Υ2,其中 Υ2 = Χ3-Χ2， Υ2值为正值时，数值越小，则表明盐处理同空白对照相比，该棉花品种的芽长下降的幅 度越小，说明对应品种的耐盐性越好， Υ2值为负值时，该负值的绝对值越大，则表明盐处理同空白对照相比，该棉花品种的芽 长增加的幅度越大，说明对应品种的耐盐性越好， Υ2值为负值时对应品种的耐盐性，比Υ2值为正值时对应品种耐盐性要好。3. 根据权利要求2所述的筛选耐盐棉花品种的方法，其特征在于，所述步骤S2和/或53 中的气雾栽培周转箱包括多孔泡沫发芽板和箱体，每孔插入1粒棉花种子，该多孔泡沫发芽 板置于周转箱的箱体中。4. 根据权利要求3所述的筛选耐盐棉花品种的方法，其特征在于，所述多孔泡沫发芽板 为多孔聚苯乙烯泡沫发芽板。5. 根据权利要求2所述的筛选耐盐棉花品种的方法，其特征在于，所述步骤S3中盐处理 组和空白对照组的棉花植株每个品种都至少包括5粒棉花种子。
【文档编号】A01G31/00GK105850274SQ201610248475
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月20日
【发明人】杜磊
【申请人】运城学院