本发明涉及农作物耐盐碱性探究
技术领域：
，更具体地，涉及一种水稻耐盐碱性的鉴定方法。
背景技术：
：土壤盐分过多，对作物造成的危害称盐害；盐胁迫的盐分主要有NaCl、Na2SO4、Na2CO3、NaHCO3，NaCl与Na2SO4占优势时称盐土，Na2CO3和NaHCO3占优势时称碱土，通常情况下，这几种盐同时存在，称为盐碱土。土壤盐碱化是世界性环境问题，世界上大约有20％的耕地和50％的作物土地受到盐胁迫，占地球陆地表面的6％，盐碱土地面积约10亿hm2。我国盐碱地面积近1亿hm2，主要分布在西北、华北、东北和沿海地区。通常土壤含盐量在0.2％～0.5％时，对作物的生长产生不利影响，达到0.6％～10％时，严重伤害植物，破坏土壤结构，给农业生产带来严重危害。中国是农业大国，也是人口大国，解决粮食供给问题刻不容缓。2015年中央一号文件明确指出：“实施盐碱地改造科技示范，不断增强粮食生产能力”，同时国家十三五规划中十四大战略之一的是“藏粮于地、藏粮于技战略”都明确了合理利用盐碱地生产粮食的必要性。同时，种植耐盐作物品种是减轻土壤盐碱化危害的有效方法之一。水稻作为重要的粮食作物，是适合盐碱地种植的作物之一，寻找耐盐碱性强的水稻资源，培育适合盐碱地种植的水稻品种，是利用盐碱地种稻的保障条件，同时也利于广大盐碱地区域农民增产增收。技术实现要素：针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种水稻耐盐碱性的鉴定方法，以期为水稻种质资源的后期研究和开发利用提供依据。为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种水稻耐盐碱性的鉴定方法，其特征在于，该鉴定方法包括以下步骤：步骤(1)：配制盐碱溶液：a、配制质量浓度梯度为0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％的NaCl盐溶液；b、配制质量浓度梯度为0.05％、0.10％、0.15％、0.20％、0.25％、0.30％、0.35％、0.40％的Na2CO3碱溶液；步骤(2)：种子发芽处理：挑选若干饱满水稻种子，在20～25℃的清水中充分浸泡72～75h直至露白，再在25～30℃恒温条件下催芽至破胸，然后将种子均匀分置于铺有双层滤纸的发芽盒中，将步骤(1)中配制的盐碱浓度梯度溶液分别加入发芽盒中浸泡处理作为处理组，以用清水浸泡滤纸作为对照组，每天观察各个发芽盒中湿度情况，用对应的溶液均匀等量补充以保证湿度；步骤(3)：观察并记录发芽结果：观察种子萌发情况，以种子的芽长等于种子长度的一半、根长等于种子长度为发芽标准，每隔24h调查记载种子的发芽数，并测量苗高，发芽第4天计算发芽势，第10天计算发芽率；步骤(4)：结果计算公式：发芽势(％)＝(第4天累计发芽粒数/供试粒数)×100；发芽率(％)＝(第10天累计发芽粒数/供试粒数)×100；发芽指数(GI)＝∑(Gt/Dt)，其中：Gt：t日发芽数，Dt：发芽天数；相对盐/碱害率(％)＝[(对照组发芽率-处理组发芽率)/处理组发芽率]×100；通过将计算结果参考相对盐/碱害率分级标准表来鉴定水稻的耐盐碱性强弱。本发明的有益效果在于：本发明通过水稻发芽试验计算在盐碱溶液中的发芽势、发芽率、发芽指数、苗高等水稻萌发期发芽特征和相对盐/碱害率来鉴定水稻的耐盐碱性，鉴别出具有较强耐盐碱性的水稻品种，并能明确水稻品种(如海稻86、黄华占)的耐盐碱阈值，以期为水稻种质资源的后期研究和开发利用提供依据；本发明还可以强耐盐碱的海稻86和不耐盐碱的黄华占这两种典型水稻品种作为正负参照对象，鉴定其他水稻品种资源的耐盐碱性；该方法简单易操作，鉴定结果可靠、标准性高。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。本发明的一种水稻耐盐碱性的鉴定方法，该鉴定方法包括以下步骤：步骤(1)：配制盐碱溶液：a、配制质量浓度梯度为0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％的NaCl盐溶液；b、配制质量浓度梯度为0.05％、0.10％、0.15％、0.20％、0.25％、0.30％、0.35％、0.40％的Na2CO3碱溶液；步骤(2)：种子发芽处理：挑选若干饱满水稻种子，在25℃的清水中充分浸泡72～75h直至露白，再在30℃恒温条件下催芽至破胸，然后将种子均匀分置于铺有双层滤纸的发芽盒中，将步骤(1)中配制的盐碱浓度梯度溶液分别加入发芽盒中浸泡处理作为处理组，以用清水浸泡滤纸作为对照组，每天观察发芽盒中湿度情况，用对应的溶液均匀等量补充处理液以保证湿度；步骤(3)：观察并记录发芽结果：观察种子萌发情况，以种子的芽长等于种子长度的一半，根长等于种子长度为发芽标准，每隔24h调查记载种子的发芽数，并测量苗高，发芽第4天计算发芽势，第10天计算发芽率；步骤(4)：结果计算公式：发芽势(％)＝(第4天累计发芽粒数/供试粒数)×100；发芽率(％)＝(第10天累计发芽粒数/供试粒数)×100；发芽指数(GI)＝∑(Gt/Dt)，其中：Gt：t日发芽数，Dt：发芽天数；相对盐/碱害率(％)＝[(对照组发芽率-处理组发芽率)/处理组发芽率]×100；通过将计算结果参考相对盐/碱害率分级标准表来鉴定水稻的耐盐碱性强弱。上述技术方案中，所述步骤(1)中，配制盐碱交叉试验溶液作进一步鉴定，设置中性盐浓度为：0.7％、0.8％、0.9％、1.0％，碱性盐浓度0.05％、0.15％、0.25％、0.35％进行交叉组合作为盐碱交叉试验溶液。根据单盐和单碱试验结果，设计盐碱交叉试验，用于耐盐碱性强或者极强的品种的做耐盐碱性阈值的进一步鉴定。上述技术方案中，所述水稻为海稻86或黄华占。上述技术方案中，以海稻86和黄华占为正负耐盐碱性参照水稻品种。上述技术方案中，所述海稻86耐盐性阈值范围为0.9％～1.0％，海稻86耐碱性阈值范围为0.30％～0.35％；所述黄华占的耐盐性阈值范围为0.6％～0.7％，黄华占的耐碱性阈值范围为0.15％～0.20％。上述技术方案中，所述步骤(2)中先将挑选的种子用3％高锰酸钾消毒、清水冲洗2～3次处理。实施例11、试验对象：海稻86“海稻86”是陈日胜专家发现并经过多年定向选择而育成的能用海水灌溉的水稻新品种，并已于2014年9月获得农业部植物新品种保护公告。本实施例通过海稻86萌发期发芽特征以鉴定其耐盐碱性，进一步明确品种耐盐阈值，以期为水稻种质资源的后期研究和开发利用提供依据。2、试验方法：2.1盐碱溶液的配制分别利用中性盐(NaCl)和碱性盐(Na2CO3)配制质量浓度梯度的盐、碱溶液；盐溶液设置8个梯度盐浓度(见表1)，碱溶液设置8个梯度碱浓度(见表2)，盐碱交叉试验中设置中性盐浓度为：0.7％、0.8％、0.9％、1.0％，碱性盐浓度0.05％、0.15％、0.25％、0.35％，进行交叉组合(见表3)。表18个梯度盐浓度处理代号CKC1C2C3C4C5C6C7C8浓度/％H2O0.30.40.50.60.70.80.91.0表28个梯度碱浓度处理代号CKP1P2P3P4P5P6P7P8浓度/％H2O0.050.100.150.200.250.300.350.40表3盐碱交叉试验组合2.2发芽试验挑选饱满海稻86种子，用3％高锰酸钾消毒，清水冲洗2～3次，在25℃的清水中充分浸泡72h直至露白，再在30℃恒温条件下催芽至破胸，取33个铺有滤纸的发芽盒，其中16个发芽盒中分别加入表1中8个梯度盐浓度溶液、表2中8个梯度碱浓度溶液浸泡处理、表3中16个盐碱交叉试验中设置中性盐浓度为：0.7％、0.8％、0.9％、1.0％，碱性盐浓度0.05％、0.15％、0.25％、0.35％进行交叉的组合作为处理组，1个发芽盒中的滤纸用清水浸泡作为对照组，每天观察各个发芽盒中湿度情况，用对应的溶液均匀等量补充以保证发芽盒中湿度；观察种子萌发情况，以种子的芽长等于种子长度的一半、根长等于种子长度为发芽标准，每隔24h调查记载种子的发芽数，并测量苗高，发芽第4天计算发芽势，第10天计算发芽率；2.3结果计算公式发芽势(％)＝(第4天累计发芽粒数/供试粒数)×100；发芽率(％)＝(第10天累计发芽粒数/供试粒数)×100；发芽指数(GI)＝∑(Gt/Dt)，其中：Gt：t日发芽数，Dt：发芽天数；相对盐/碱害率(％)＝[(对照组发芽率-处理组发芽率)/处理组发芽率]×100；通过将计算结果参考相对盐/碱害率分级标准表(见表4)来鉴定水稻的耐盐碱性强弱。表4相对盐/碱害率分级标准级别相对盐/碱害率％耐盐/碱性10～20极强320.1～40强540.1～60中760.1～80弱980.1～100极弱3、试验结果及数据处理采用Excel、DPS统计软件数据进行相关处理和统计分析。通过计算得到海稻86在中性盐溶液中的发芽势、发芽率、发芽指数、苗高、相对耐盐害率、级别及耐盐性强弱见表5所示；海稻86在碱性盐溶液中的发芽势、发芽率、发芽指数、苗高、相对耐碱害率、级别及耐碱性强弱见表6所示；将盐碱溶液混合进行盐碱交叉试验，海稻86在混合盐碱溶液中的的发芽势、发芽率、发芽指数、苗高、相对耐碱害率、级别及耐碱性强弱见表7所示。表5海稻86在中性盐溶液中处理结果表6海稻86在碱性盐溶液中处理结果表7海稻86盐碱交叉试验由表5可知，海稻86在中性盐胁迫下，在C5(盐浓度0.7％)处时开始大幅降低，较CK降低20.0％，且差异极显著，在C5～C7处理间发芽势逐步平缓降低无显著差异，在C8处理下大幅降低，较CK降低35.6％，结果表明，海稻86在盐胁迫下其发芽势在0.7％盐浓度和1.0％盐浓度具有显著的下降低；海稻86在0.9％浓度下能保持93.3％的发芽率，其发芽率在1.0％浓度下便开始大幅下降；随NaCl溶液浓度上升，苗高明显下降，在0.8％浓度下开始显著下降；海稻86在盐溶液质量浓度低于0.1％时表现出极强的耐盐性，在0.1％以上耐盐性开始减弱，但仍具有较强的耐盐性，海稻86耐盐性阈值范围为0.9％～1.0％，表现出极强的耐盐性。由表6可知，海稻86在碱盐胁迫下，随着Na2CO3溶液浓度上升，在0.3％浓度下发芽势仍能达到88.9％，在高于0.30％浓度发芽势显著降低，在0.35％浓度时发芽率开始大幅降低，在0.4％浓度开始发芽严重受害，即海稻86在不高于0.30％浓度能保持较高的发芽势和发芽率；在0.35％浓度时海稻86发芽指数开始显著下降；在0.15％浓度时苗高开始显著降低；海稻86在碱溶液质量浓度低于0.3％时表现出极强的耐盐性，在0.35％以上耐盐性开始减弱，海稻86耐碱性阈值范围为0.30％～0.35％，表现出极强的耐碱性。由表7可知，在A1(0.7％)处理组合全部表现为极强的耐盐碱性，在A2(0.8％)处理组合开始减弱，碱浓度在0.35％的水平下，仍然表现强的耐性，在A3(0.9％)B2(0.15％)处理组合下仍然能表现强的耐盐碱性，但碱浓度不能超过0.15％，在A4(1.0％)处理组合，耐盐碱性急剧减弱，甚至在A4(1.0％)B2(0.15％)、A4(1.0％)B3(0.25％)、A4(1.0％)B3(0.25％)变现为极弱，说明在这些组合已远突破海稻86耐盐碱性阈值。实施例21、试验对象：黄华占2、试验方法：处理方法与实施例1相同，不同之处在于，黄华占为不耐盐碱的品种，不适宜设计盐碱交叉试验。3、试验结果及数据处理：黄华占在中性盐溶液中的发芽势、发芽率、发芽指数、苗高、相对耐盐害率、级别及耐盐性强弱见表8所示；黄华占在碱性盐溶液中的发芽势、发芽率、发芽指数、苗高、相对耐碱害率、级别及耐碱性强弱见表9所示。表8黄华占在中性盐溶液中处理结果表9黄华占在碱性盐溶液中处理结果由表8可知，黄华占在中性盐胁迫下发芽势在0.3％(C1)处理时便大幅降低，较CK降低37.8％，提高NaCl溶液浓度，发芽势越来越低，在1.0％(C8)处理下仅3.3％，较CK降低92.3％；在0.7％浓度时发芽率开始大幅降低；在0.7％浓度时发芽指数开始大幅下降；随着NaCl溶液浓度上升，苗高明显下降，在0.3％浓度时开始显著下降，在0.9％浓度下幼苗苗高约为CK的一半；黄华占在盐溶液质量浓度低于0.6％时表现出极强的耐盐性，在0.7％以上耐盐性较弱，黄华占的耐盐性阈值范围为0.6％～0.7％。由表9可知，黄华占在碱盐胁迫下，发芽势、发芽率和苗高均在高于0.15％浓度开始显著降低，在0.2％～0.25％浓度下是黄华占极敏感碱浓度值，在0.4％浓度下发芽受到严重抑制；黄华占在碱溶液质量浓度低于0.15％时表现出极强的耐盐性，在0.20％以上耐盐性减弱，黄华占的耐碱性阈值范围为0.15％～0.20％。众所周知，黄华占为常规不耐盐碱水稻品种，海稻86为极强耐性品种，其他水稻品种均可以黄华占和海稻86为正负对照对象采用本发明的水稻耐盐碱性鉴定方法得到的试验结果来评定其耐盐碱性趋势。以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案范围内。当前第1页1 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