一种棉花种子耐盐性鉴定的方法与流程

文档序号:16773835发布日期:2019-02-01 18:34阅读:775来源:国知局

本发明涉及一种鉴定种子的方法,尤其涉及一种棉花种子耐盐性鉴定的方法,属于农业领域中种子筛选和评价技术领域。



背景技术:

土壤盐渍化是世界性的难题。据统计,全球盐碱地面积目前超过8.0亿公顷,占全部土地面积的6%。我国现有盐碱地近0.27亿公顷,约占可耕地面积的25%,面积仅次于澳大利亚、墨西哥、阿根廷,位居世界第4位。由于大量盐碱地土壤的存在,使得大量耕地难以利用,制约了农业的可持续发展,给农业安全生产带来极大威胁。

我国是世界上盐碱地植棉规模最大的国家之一,尽管棉花是一种耐盐能力较强的作物,有着盐渍土区“先锋作物”的称号,但盐碱地高浓度的盐分仍然是制约棉花产量提高的主要因子。

长期以来,对耐盐棉花材料的筛选或鉴定,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判断是否具有耐盐性。虽然该方法是直接在田间鉴定的,鉴定结果相对较可靠,但每年棉花只有一个生长季节,即每年只能进行一批试验;同时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,为防止对其他作物带来盐害,经过耐盐性鉴定的盐碱地或盐池不可以用来种植其他作物,占地面积大,鉴定效率低;不同人员观察的结果差异较大,得出的结论存有差异和不稳定;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氯化钠,但进入土壤后,土壤的成分、质地以及酸碱度等因素均会引起盐分水平的随时变化,年度间及平行试验间结果的可比性较差。

因此迫切需要开发一种成本低、周期短、易于操作、检测准确度高的棉花种子的耐盐性鉴定方法。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种棉花种子耐盐性鉴定的方法,旨在解决传统的鉴定技术环境不易控制,鉴定周期长,效率低,人为误差大的缺点。该方法的培养环境容易统一控制、鉴定周期短且易于操作、检测结果更加准确,便于推广实施,尤其适合大规模种质资源的耐盐性筛选。

本发明中,棉花种子耐盐性鉴定的方法,采用不同氯化钠浓度对棉花种子进行胁迫和对照培养,采用耐盐系数比较,评价棉花种子耐盐性。

一种棉花种子耐盐性鉴定的方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)样品准备:

从充分混合的净棉花种子中,随机数取棉花种子数粒;

(2)胁迫培养:

将棉花种子种植于一定浓度的氯化钠溶液制成的砂床,置入光照培养箱培养,待子叶露出砂面后进行一定时间的光照;

(3)对照培养:

将棉种种植于清水制成的砂床,置入光照培养箱培养,待子叶露出砂面后进行一定时间的光照;

(4)调查统计:

培养预定时间后,调查发芽种子数;

(5)结果计算与鉴定评价:

数据整理,计算各处理平均值,并按以下公式计算耐盐系数gi:

gi=gds/gck×100

其中:gds为盐胁迫处理下重复的平均发芽率,gck为对照处理下重复的平均发芽率;

进一步地,在上述技术方案中,步骤(1)中,数取的棉花种子为籽粒饱满的棉子,质量符合gb4407.1《经济作物种子第1部分:纤维类》,随机数取粒数为200粒~400粒,每个重复50粒~100粒,共4次重复。

进一步地,在上述技术方案中,步骤(2)中,胁迫培养的砂床中,每100g干砂加入1.5%氯化钠溶液15-20ml,ph为6.0-7.5,搅拌均匀,在发芽盒铺成1.0-1.5cm厚度的砂床,将4个重复的供试种子,分别均匀地摆布于铺平的砂床,用平底器皿镇平种子,使其一半陷入砂中,其上再盖一层厚度0.8-1.0cm湿砂,铺平抹匀,加盖,置入20-30℃的光照培养箱内,待子叶露出砂面后开始进行白天光照。所述1.5%氯化钠溶液是指质量百分数浓度。

优选地,所述氯化钠溶液的加入量为15ml,光照强度≥1200lx,光照时间为8h。

进一步地,在上述技术方案中,步骤(3)中,对照的砂床中,每100g干砂加入清水15-20ml。

优选地,所述清水为去离子水,加入量为15ml。

进一步地,在上述技术方案中,步骤(4)中,调查方法为对照的初次计数天数为4d,末次计数天数为12d,每次计数时统计正常幼苗数,统计结束时拔出正常幼苗;胁迫培养于第12d一次计数。

优选地,所述的预定时间为12d。

进一步地,在上述技术方案中,根据gi的大小来判断品种的耐盐性,gi值越大,品种的耐盐性越强。

耐盐性分级

棉花种子耐盐性分级如下:

1级耐盐系数≥0.90,耐盐性归类:极强。

2级0.75≤耐盐系数<0.90,耐盐性归类:强。

3级0.50≤耐盐系数<0.75,耐盐性归类:中等。

4级耐盐系数<0.50,耐盐性归类:弱。

本发明的积极效果如下:

本发明具有环境容易统一控制、鉴定周期短、易于操作、检测结果更加准确,便于推广实施,尤其适合大规模种质资源的耐盐性筛选。

具体实施方式

下面实施例是对本发明的进一步详细描述。

实施例1

步骤一、样品准备:

从充分混合的净种子中,随机数取中9807棉花种子2000粒。

步骤二、胁迫培养:设0.5%、1.0%、1.5%和2.0%四个浓度梯度,每个浓度4次重复,每重复100粒。每100g干砂分别加入0.5%、1.0%和1.5%的氯化钠溶液15ml,ph为6.0~7.5,搅拌均匀,在发芽盒铺厚度1.5cm湿砂,将4个重复的待测种子,分别均匀地摆布于铺平的砂床,用平底器皿镇平种子,使其一半陷入砂中,其上再盖一层厚度1.0cm湿砂,铺平抹匀,加盖,置入30℃±1℃的光照培养箱内,待子叶露出砂面后开始进行白天8h的光照,光照强度≥1200lx。

步骤三、对照培养:4次重复,每重复100粒。每100g干砂加入去离子水15ml,ph为6.0~7.5,搅拌均匀,在发芽盒铺厚度1.5cm湿砂,将4个重复的待测种子,分别均匀地摆布于铺平的砂床,用平底器皿镇平种子,使其一半陷入砂中,其上再盖一层厚度1.0cm湿砂,铺平抹匀,加盖,置入30℃±1℃的光照培养箱内,待子叶露出砂面后开始进行白天8h的光照,光照强度≥1200lx。

步骤四、调查统计:对照培养的初次计数天数为4d,末次计数天数为12d,每次计数时统计正常幼苗数,统计结束时拔出正常幼苗;胁迫培养于第12d统计正常幼苗数。

实施例2

步骤一、样品准备:

从充分混合的净种子中,中棉所79棉花种子2000粒。

步骤二、胁迫培养:设0.5%、1.0%、1.5%和2.0%四个浓度梯度,每个浓度4次重复,每重复100粒。每100g干砂分别加入0.5%、1.0%和1.5%的氯化钠溶液15ml,ph为6.0~7.5,搅拌均匀,在发芽盒铺厚度1.5cm湿砂,将4个重复的待测种子,分别均匀地摆布于铺平的砂床,用平底器皿镇平种子,使其一半陷入砂中,其上再盖一层厚度1.0cm湿砂,铺平抹匀,加盖,置入30℃±1℃的光照培养箱内,待子叶露出砂面后开始进行白天8h的光照。

步骤三、对照培养:4次重复,每重复100粒。每100g干砂加入去离子水15ml,ph为6.0~7.5,搅拌均匀,在发芽盒铺厚度1.5cm湿砂,将4个重复的待测种子,分别均匀地摆布于铺平的砂床,用平底器皿镇平种子,使其一半陷入砂中,其上再盖一层厚度1.0cm湿砂,铺平抹匀,加盖,置入30℃±1℃的光照培养箱内,待子叶露出砂面后开始进行白天8h的光照。

步骤四、调查统计:对照培养的初次计数天数为4d,末次计数天数为12d,每次计数时统计正常幼苗数,统计结束时拔出正常幼苗;胁迫培养于第12d统计正常幼苗数。

实施例3

步骤一、样品准备:

从充分混合的净种子中,随机数取中j7514棉花种子2000粒。

步骤二、胁迫培养:设0.5%、1.0%、1.5%和2.0%四个浓度梯度,每个浓度4次重复,每重复100粒。每100g干砂分别加入0.5%、1.0%和1.5%的氯化钠溶液15ml,ph为6.0~7.5,搅拌均匀,在发芽盒铺厚度1.5cm湿砂,将4个重复的待测种子,分别均匀地摆布于铺平的砂床,用平底器皿镇平种子,使其一半陷入砂中,其上再盖一层厚度1.0cm湿砂,铺平抹匀,加盖,置入30℃±1℃的光照培养箱内,待子叶露出砂面后开始进行白天8h的光照。

步骤三、对照培养:4次重复,每重复100粒。每100g干砂加入去离子水15ml,ph为6.0~7.5,搅拌均匀,在发芽盒铺厚度1.5cm湿砂,将4个重复的待测种子,分别均匀地摆布于铺平的砂床,用平底器皿镇平种子,使其一半陷入砂中,其上再盖一层厚度1.0cm湿砂,铺平抹匀,加盖,置入30℃±1℃的光照培养箱内,待子叶露出砂面后开始进行白天8h的光照。

步骤四、调查统计:对照培养的初次计数天数为4d,末次计数天数为12d,每次计数时统计正常幼苗数,统计结束时拔出正常幼苗;胁迫培养于第12d统计正常幼苗数。

对实施例1、实施例2、实施例3的发芽数调查统计结果如表1:

表1不同浓度盐胁迫及对照的棉花种子发芽率

结果表明(表1),棉花种子在不同浓度盐胁迫下的发芽数总体随氯化钠浓度的升高而下降,三个不同品种的趋势近似,但不同品种间的下降幅度各异。当氯化钠浓度升高到2.0%时,种子发芽被完全抑制,发芽数为0。

步骤五:结果计算:

对实施例1、实施例2、实施例3的耐盐系数的计算及分析如表2:

表2不同浓度盐胁迫处理对耐盐系数的影响

其中:a,b表示在0.01水平上差异极显著,a,b表示在0.05水平上差异显著。

结果表明(表2),三个棉花品种在不同浓度盐胁迫下的耐盐系数随氯化钠浓度的升高而降低,不同品种间的差异趋势相近,方差分析结果均表现为在0.01水平上1.0%氯化钠浓度以下的2个处理间差异不显著,1.5%氯化钠浓度处理与它们的耐盐系数差异达极显著水平。

因此,选用1.5%氯化钠浓度处理棉花种子耐盐系数作为耐盐性鉴定的指标。

实施例4

步骤一、样品准备:

从充分混合的净种子中,随机数取中9807、中j7514、中15j914d、jl16和中棉所79棉花种子各800粒。其中,中9807为耐盐对照品种、中j7514为抗盐种子、中15j914d为盐敏感种子、jl16为耐盐种子,中棉所79为大田主栽品种。

步骤二、胁迫培养:4次重复,每重复100粒。每100g干砂分别加入1.5%的氯化钠溶液15ml,ph为6.0~7.5,搅拌均匀,在发芽盒铺厚度1.5cm湿砂,将4个重复的待测种子,分别均匀地摆布于铺平的砂床,用平底器皿镇平种子,使其一半陷入砂中,其上再盖一层厚度1.0cm湿砂,铺平抹匀,加盖,置入30℃±1℃的光照培养箱内,待子叶露出砂面后开始进行白天8h的光照。

步骤三、对照培养:4次重复,每重复100粒。每100g干砂加入去离子水15ml,ph为6.0~7.5,搅拌均匀,在发芽盒铺厚度1.5cm湿砂,将4个重复的待测种子,分别均匀地摆布于铺平的砂床,用平底器皿镇平种子,使其一半陷入砂中,其上再盖一层厚度1.0cm湿砂,铺平抹匀,加盖,置入30℃±1℃的光照培养箱内,待子叶露出砂面后开始进行白天8h的光照。

步骤四、调查统计:对照培养的初次计数天数为4d,末次计数天数为12d,每次计数时统计正常幼苗数,统计结束时拔出正常幼苗;胁迫培养于第12d统计正常幼苗数。

步骤五:结果计算:

对实施例4的耐盐系数的计算如表3:

表3不同品种耐盐系数比较

由表3数据可以看出,不同耐盐性的棉花种子耐盐系数明显不同,利用该方法得出的评价结果符合提供单位的种子信息说明。说明本方法可较好的进行棉花种子的耐盐性鉴定评价。

综上所述,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。

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