一种筛选耐盐高粱品种的方法
【专利摘要】本发明提供了一种筛选耐盐高粱品种的方法，所述方法从不同品种的高粱种子中挑选出饱满、整齐无损伤的种子分别用同样的种植基质进行沙培种植，播种一段时间之后选取长势一致的幼苗移栽至盛有1/2Hoagland营养液的气雾栽培周转箱中培育成高粱植株，选出2叶1心且长势一致的植株记录下全株叶面积X1并分成盐处理组和空白对照组两组，空白对照组仍采用1/2Hoagland营养液进行气雾栽培，盐处理组采用加入了100mmol/L的NaCl的1/2Hoagland营养液进行气雾栽培。过预定时间之后，分别对盐处理组和空白对照组的高粱全株叶面积进行测定，通过全株叶面积数据的分析对比即可筛选出更耐盐的高粱品种。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】
-种筛选耐盐高梁品种的方法
技术领域
[0001] 本发明设及一种筛选高梁品种的方法，尤其设及一种筛选耐盐高梁品种的方法。
【背景技术】
[0002] 高梁是世界上栽培历史较悠久的粮食兼饲料作物，生产量高，具有抗旱、耐盐碱、 耐溃、耐贫瘡等特点。但高梁不同品种间耐盐性存在较大差异。高梁作为我国重要的粮食作 物，在国民经济发展中占有举足轻重的地位。由于±壤盐溃化的制约，高梁的种植受到严重 影响。高梁本身具有耐盐碱特性，经过耐盐选育之后可作为改良利用盐碱±、发展盐碱地区 经济的先锋作物。
[0003] 长期W来，对耐盐碱高梁的筛选或鉴定，均是采用田间盐碱地、人工盐池进行试 验，或室内测定一些生理生化的参数，作为比较参考。现有方法是根据高梁材料在盐碱地或 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，但每年高梁只有特定的生长季节，即每年只能进行特定批次 试验；另外对鉴定场所要求较高，如盐浓度要有一定的梯度，盐池或盐碱地场所无法更换， 因为经过运类鉴定试验的盐碱地或盐池不可W用来种植其他植物，W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±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化C1，但进入±壤后， ±壤的成分、PH值W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] 现有技术还有一种水培耐盐筛选方法，W人工创造的根系环境取代了±壤环境， 由于其在耐盐鉴定中有许多优势，特别它提供了一个均一的根系生态环境，因而可W准确 测定出植物对盐害的反应，所W在植物耐盐鉴定中得到了广泛应用。但是水培由于植物根 系进行无氧呼吸容易出现烂根的情况。
[0005] 因此缺少一种栽培环境易控制且植株不易烂根、易操作的筛选耐盐高梁品种的方 法。
【发明内容】
[0006] 为了解决上述问题，本发明采用气雾栽培高梁植株选育耐盐高梁品种。该方法的 栽培环境容易统一控制、植株根系环境好不易烂根，且易于操作便于推广实施。
[0007] -种筛选耐盐高梁品种的方法，包括W下步骤：
[000引步骤一:将预定盐浓度的培养液灌注到容器中；
[0009] 步骤二:将不同品种的高梁种子浸泡在培养液里；
[0010] 步骤Ξ:播种预定时间后，取预定数量高梁植株进行耐盐性检测；
[0011] 步骤四：比较各高梁植株的检测结果。
[0012] -种筛选耐盐高梁品种的方法，包括W下步骤：
[0013] 步骤SI，从不同品种的高梁种子中挑选出饱满、整齐无损伤的种子，分别进行沙培 种植，其中种植基质为细沙和过筛的农田±壤2:1混合；
[0014] 步骤S2,播种5天后，选取长势一致的幼苗，移栽至气雾栽培周转箱中，每个气雾栽 培周转箱内倒入l/^2化agland营养液，所述l/^2化agland营养液在使用前将PH值调整为7.0， 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5~15分钟，休息3~5分钟， 每过20~24小时更换l/^2化agland营养液；
[0015] 步骤S3,按步骤S2将高梁幼苗培育至2叶1屯、时，选出长势一致的2叶1屯、高梁植株 并记录下全株叶面积XI，将选出的高梁植株分成盐处理组和空白对照组两组，空白对照组 仍采用步骤S2进行培育，盐处理组移栽至另一气雾栽培周转箱中，该盐处理组的气雾栽培 周装箱内倒入化(：1浓度为10〇111111〇1/1的1/^2化曰旨1曰11(1营养液，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10~20分钟，休息5~10分钟，每过10~15小时更换含有化C1 的1/^2化曰旨1曰11(1营养液；
[0016] 步骤S4,按照步骤S3的培育步骤再培育20天，分别对盐处理组和空白对照组的高 梁全株叶面积进行测定，将盐处理组的高梁全株叶面积记为X2,空白对照组的高梁全株叶 面积记为X3;
[0017] 步骤S5,计算每一株高梁全株叶面积变化幅度Y1，其中Υ1=Χ2-Χ1，Υ1值越大，表明 经过盐处理后的高梁全株叶面积增加的幅度越大，对应品种的高梁种子的耐盐性越好；
[0018] 步骤S6,若Υ1数值相同，则比较同一品种的高梁盐处理组和空白对照组的全株叶 面积增量Υ2,其中Υ2 = Χ3-Χ2，
[0019] Υ2值为正值时，其他培养条件相同时，数值越小，则表明盐处理同空白对照相比， 该高梁品种的全株叶面积下降的幅度越小，说明对应品种的耐盐性越好，
[0020] Υ2值为负值时，其他培养条件相同时，该负值的绝对值越大，则表明盐处理同空白 对照相比，该高梁品种的全株叶面积增加的幅度越大，说明对应品种的耐盐性越好，
[0021] 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。
[0022] 进一步地，步骤S2和/或S3中的气雾栽培周转箱包括多孔泡沫板和箱体，每孔插入 1株幼苗或植株，该多孔泡沫板置于周转箱的箱体中。更进一步地，所述多孔泡沫板为多孔 聚苯乙締泡沫板。
[0023] 进一步地，步骤S3中盐处理组和空白对照组的高梁植株每个品种都至少包括3株 植株。
[0024] 本发明的筛选耐盐高梁品种的方法，从不同品种的高梁种子中挑选出饱满、整齐 无损伤的种子分别用同样的种植基质进行沙培种植，保证了高梁种子的发芽率和排除了品 种之外的其他因素的影响。播种5天之后选取长势一致的幼苗移栽至盛有1/^2化曰旨1曰11(1营养 液的气雾栽培周转箱中，每过20~24小时更换l/2Hoagland营养液直至幼苗培育成高梁植 株，选出长势一致的2叶1屯、高梁植株并记录下全株叶面积XI，并将选出的各品种高梁植株 都分成盐处理组和空白对照组两组，空白对照组仍采用1/^2化曰邑1曰11(1营养液进行气雾栽培， 盐处理组采用加入了 lOOmmol/L的化C1的l/2Hoagland营养液进行气雾栽培。过20天之后， 分别对盐处理组和空白对照组的高梁全株叶面积进行测定，将盐处理组的高梁全株叶面积 记为X2,空白对照组的高梁全株叶面积记为X3,最后计算每一株高梁全株叶面积变化幅度 Y1和同一品种的高梁盐处理组和空白对照组的全株叶面积增量Y2,分析Y1和Y2的数据进行 对比即可筛选出更耐盐的高梁品种。该方法相比于现有技术而言，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】
[0025] 图1为本发明筛选耐盐高梁品种的方法流程图。
【具体实施方式】
[0026] 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。
[0027] -种筛选耐盐高梁品种的方法，具体包括W下步骤：
[0028] 种子的选育：从不同品种的高梁种子中挑选出饱满、整齐无损伤的种子分别进行 沙培种植，其中种植基质为细沙和过筛的农田±壤2:1混合。从不同品种的高梁种子中挑选 出饱满、整齐无损伤的种子分别用同样的种植基质进行沙培种植，保证了高梁种子的发芽 率和排除了品种之外的其他因素的影响。种植基质的选用也经过了大量的实验，由于各地 的±壤环境的复杂性和多样性，发明人发现采用细沙和过筛的农田±壤2:1混合形成的种 植基质能够更好好地模拟自然种植条件下的±壤环境。直接采用未过筛的农田±壤受到取 样地的±壤环境的局限性很大，过筛之后直接采用也会受到取样地的±壤环境的局限，优 选采用细沙和过筛之后的农田±壤混合形成的种植基质，不同比例的细沙和过筛农田±壤 对种植基质的肥力和透气性也有很大的影响。表1是发明人试验的不同种植基质间±壤肥 力、透气性和与不同地区±壤环境的契合度的试验统计结果。
[0029] 表 1
[0030]
[0031] 幼苗的培育:播种5天后(一般培育3~7天高梁幼苗就可W进行移栽了，优选5天）， 选取长势一致的幼苗，移栽至气雾栽培周转箱中，该气雾栽培周转箱包括盛有营养液的周 转箱和置于周转箱中的多孔泡沫板，优选采用40孔的聚苯乙締泡沫板，每孔插入1株高梁幼 苗，每个容积为2化的气雾栽培周转箱中倒入10L的1/2化agland营养液，该l/2Hoagland营 养液在使用前将PH值调整为7.0。在此需要特别指出，±壤酸碱性划分为9等级。PH值小于 4.5为极强酸性，4.5-5.5为强酸性，5.5-6.0为酸性，6.0-6.5为弱酸性，6.5-7.0为中性， 7.0-7.5为弱碱性，7.5-8.5为碱性，8.5-9.5为强碱性，大于9.5为极强碱性。虽然高梁对± 壤要求不严格，在PH值位于5-8.5之间的各类±壤上均能生长，有较强的耐酸碱能力，但是 发明人在大量实验的基础上，发现若将1/2化agland营养液的PH值调整为6.5-7.5等中性或 弱碱性范围，试验高梁成活率会大大提高且烂根率都会大大降低，具体效果对比参见下表：
[0032] 表 2
[0033]
[0035] 本发明优选的1/2化agland营养液在使用前将PH值调整为7.0。同时采用定时开关 控制气雾栽培周转箱中的雾化器间歇式工作，产生营养液气雾供植株根系吸收，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5~15分钟然后休息3~5分钟交替进行，经过实验验证工作10分钟然后休息4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3所示。
[0036] 表3
[0037]
[0038] 综合来看，营养液消耗越慢、对雾化器的损耗越小、幼苗生长状态和幼苗对营养液 的吸收率越好的方案越符合本发明的要求，其中工作10分钟休息4分钟的方案效果最好。
[0039] 每过20~24小时更换周转箱中的营养液，防止营养液挥发或者被吸收导致的浓度 差异过大，从而保持营养液新鲜足量W及浓度足够高梁生长。周转箱的容积和营养液的体 积可W自行选定，本发明部对此做限定，本发明优选用2化的周转箱中加入10L的营养液只 是一个示例。
[0040] 植株的分组处理:将高梁幼苗培育至2叶1屯、时，选出长势一致的2叶1屯、高梁植株 并记录下全株叶面积XI，并将选出的各品种高梁植株都分成盐处理组和空白对照组两组， 其中盐处理组和空白对照组的高梁植株每个品种都至少包括3株植株，更好地保证了不同 植株个体对实验结果的影响。高梁幼苗2叶1屯、指的是具有两片完全展开叶和中屯、一片尚未 展开叶的状态。空白对照组仍采用上述"幼苗的培育"步骤进行培育，盐处理组移栽至另一 气雾栽培周转箱中，该盐处理组的气雾栽培周装箱内倒入化C1浓度为lOOmmol/L的1/ 2化agland营养液，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，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，由于植株的分组 处理步骤中的高梁植株比幼苗培育步骤中的植株的株龄大，因此高梁植株对营养液的吸收 效率和吸收量更大，相应地超声波雾化器产生的营养液气雾要更充足，此时的雾化器每工 作10~20分钟，休息5~10分钟交替进行，且每过10~15小时(优选12小时更换一次营养液 便于时间控制，可每天早晚各更换一次)更换周转箱中的营养液，保持营养液新鲜足量W及 浓度足够高梁生长。发明人经过大量的试验之后优选每工作15分钟，休息7分钟。不同工作 频率下超声波雾化器对处于生长期的高梁植株的影响如表4所示。
[0041] 表 4
[0042]
[0044] 由于高梁植株比幼苗期对营养液的吸收效率和吸收量更大，不同的工作频率对植 株的影响也不尽相同，相应地超声波雾化器产生的营养液气雾就需要更充足，而长时间工 作或者频繁开关机也对雾化器的损耗较大。综合来看，营养液消耗越慢、对雾化器的损耗越 小、植株生长状态和植株对营养液的吸收率越好的方案越符合本发明的要求，其中工作15 分钟休息7分钟的方案效果最好。
[0045] 其中，选出长势一致的2叶1屯、高梁植株是为了控制初始条件一致，不至于干扰试 验结果。对于化C1的浓度的选用，发明人通过对常见的盐碱化±壤进行研究发现化C1浓度 为100111111〇1/1的1/^2化曰旨1曰11(1营养液更为契合常见的盐碱地环境。过高则超过了盐碱化±壤 对高梁的生长的影响，一般高梁在过高的盐碱化±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5是发明人试验的不同浓度 的含化(：1的1/^2化曰旨1曰11(1营养液对高梁的影响。其中，化(：1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。
[0046] 表 5
[0047]
[004引全株叶面积测定:处理后再培育20天(一般为15~25天，优选20天，培育时间太短 没有明显差距，太长高梁叶片生长受其他因素影响产生误差），分别对盐处理组和空白对照 组的高梁全株叶面积进行测定，将盐处理组的高梁全株叶面积记为X2,空白对照组的高梁 全株叶面积记为X3;对高梁全株叶面积XI、X2和X3的测定优选采用活体叶面测定仪从3个不 同的角度测量高梁全株叶面积后求平均值。活体叶面测定仪为现有可获得的叶面积测定仪 器，其不仅可针对任何不规则形状、任何颜色、任何厚度和水份含量的叶片进行面积测量。 还可W测单张叶片的面积或者多张叶片同时测量，分别显示叶片的形状和面积数据，并能 测量和统计叶片上的虫斑面积大小。
[0049] 耐盐性初步对比：计算每一株高梁全株叶面积变化幅度Y1，其中Υ1=Χ2-Χ1，Y1值 越大，表明经过盐处理后的高梁全株叶面积增加的幅度越大，对应品种的高梁种子的耐盐 性越好；
[0050] 耐盐性进一步对比：若Y1数值相同，则比较同一品种的高梁盐处理组和空白对照 组的全株叶面积增量Y2,其中Υ2 = Χ3-Χ2，Υ2值为正值时，其他培养条件相同时，数值越小， 则表明盐处理同空白对照相比，该高梁品种的全株叶面积下降的幅度越小，说明对应品种 的耐盐性越好，Υ2值为负值时，其他培养条件相同时，该负值的绝对值越大，则表明盐处理 同空白对照相比，该高梁品种的全株叶面积增加的幅度越大，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。
[0051] 此外，由于高梁、甘薦等賴杆型禾本科作物生长特性相似，因此采用上述相同或相 似的参数进行检测，会得到同样良好的耐盐性检测效果。此外，向日葵生长特性与高梁接 近，采用超声波气雾培养时可W选择相接近或相同的工作参数，±壤参数也可W保持相同 或相似，实际检测效果依然良好。
[0052] W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掲露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其 发明构思加 W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. 一种筛选耐盐高粱品种的方法，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:将不同品种的高粱种子浸泡在培养液里； 步骤三:播种预定时间后，取预定数量高粱植株进行耐盐性检测； 步骤四：比较各高粱植株的检测结果。2. -种筛选耐盐高粱品种的方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤Sl，从不同品种的高粱种子中挑选出饱满、整齐无损伤的种子，分别进行沙培种 植，其中种植基质为细沙和过筛的农田土壤2:1混合； 步骤S2,播种5天后，选取长势一致的幼苗，移栽至气雾栽培周转箱中，每个气雾栽培周 转箱内倒入l/2Hoagland营养液，所述l/2Hoagland营养液在使用前将PH值调整为7.0，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5~15分钟，休息3~5分钟，每过 20~24小时更换l/2Hoagland营养液； 步骤S3,按步骤S2将高粱幼苗培育至2叶1心时，选出长势一致的2叶1心高粱植株并记 录下全株叶面积XI，将选出的高粱植株分成盐处理组和空白对照组两组，空白对照组仍采 用步骤S2进行培育，盐处理组移栽至另一气雾栽培周转箱中，该盐处理组的气雾栽培周装 箱内倒入NaCl浓度为lOOmmol/L的l/2Hoagland营养液，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10~20分钟，休息5~10分钟，每过10~15小时更换含有NaCl的1/ 2Hoagland 营养液； 步骤S4,按照步骤S3的培育步骤再培育20天，分别对盐处理组和空白对照组的高粱全 株叶面积进行测定，将盐处理组的高粱全株叶面积记为X2,空白对照组的高粱全株叶面积 记为X3; 步骤S5,计算每一株高粱全株叶面积变化幅度Y1，其中Y1=X2-X1，Y1值越大，表明经过 盐处理后的高粱全株叶面积增加的幅度越大，对应品种的高粱种子的耐盐性越好； 步骤S6,若Yl数值相同，则比较同一品种的高粱盐处理组和空白对照组的全株叶面积 增量Υ2,其中Υ2 = Χ3-Χ2， Υ2值为正值时，其他培养条件相同时，数值越小，则表明盐处理同空白对照相比，该高 粱品种的全株叶面积下降的幅度越小，说明对应品种的耐盐性越好， Υ2值为负值时，其他培养条件相同时，该负值的绝对值越大，则表明盐处理同空白对照 相比，该高粱品种的全株叶面积增加的幅度越大，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所述的筛选耐盐高粱品种的方法，其特征在于，步骤S2和/或S3中的 气雾栽培周转箱包括多孔泡沫板和箱体，每孔插入1株幼苗或植株，该多孔泡沫板置于周转 箱的箱体中。4. 根据权利要求3所述的筛选耐盐高粱品种的方法，其特征在于，所述多孔泡沫板为多 孔聚苯乙烯泡沫板。5. 根据权利要求2所述的筛选耐盐高粱品种的方法，其特征在于，步骤S3中盐处理组和 空白对照组的高粱植株每个品种都至少包括3株植株。
【文档编号】A01H1/04GK105875403SQ201610248432
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月20日
【发明人】杜磊
【申请人】运城学院