一种鉴定薏苡种质资源耐旱性的综合评价方法与流程

本发明涉及种质资源评价技术领域，特别是指一种鉴定薏苡种质资源耐旱性的综合评价方法。

背景技术：

薏苡，禾本科玉蜀黍族薏苡属，一年生或多年生草木植物，别名药玉米、草珠珠、薏米等，集粮、药、肥、饲多用途于一身，有“生命和健康之禾”之称。由于薏苡具有抗病虫、适应性强、耐涝、耐旱、耐瘠薄、耐盐碱、品质好等优良性状，是改良玉米等禾谷类作物的优良种质资源。

薏苡种质资源作为生物资源的重要组成部分，是培育作物优质、高产的物质基础。新育成的品种以及“退役”不久的品种，往往是丰产性、适应性、抗病性的结合体，综合性状好，是最便于利用的种质。随着遗传育种的发展，近源物种的利用价值也越来越明显，野生种常常是抗病性、抗逆性、耐旱性、丰产性等优质资源的来源，但薏苡优质资源与地理环境、气候及栽培条件的差异和变化相适应，现有技术中无法得知薏苡种质资源的耐旱性优劣情况。

因此，提供一种鉴定薏苡种质资源耐旱性的综合评价方法是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种鉴定薏苡种质资源耐旱性的综合评价方法，通过多指标测定，以客观综合打分来评价，评价结果全面科学客观，可重复。

基于上述目的本发明提供的一种鉴定薏苡种质资源耐旱性的综合评价方法，包括步骤：

s1、对薏苡种质资源进行育苗；

s2、将育苗后的薏苡植株分为干旱组和对照组，对干旱组进行干旱胁迫，对照组不做处理；

s3、分别测定干旱组和对照组薏苡植株的耐旱形态学指标，同时分别取干旱组和对照组薏苡植株的主茎叶片作为样品，测定样品叶片的耐旱生理生化指标；

s4、利用各耐旱形态学指标和各耐旱生理生化指标计算薏苡种质资源耐旱指数综合得分；

s5、根据计算的薏苡种质资源耐旱指数综合得分对薏苡种质资源耐旱性进行综合评价。

优选地，所述耐旱形态学指标包括薏苡植株的株高、叶片萎焉指数、主茎干重、根冠比和根密度；所述耐旱生理生化指标包括样品叶片的相对含水量、叶绿素含量、硝酸还原酶活性、可溶性糖含量和丙二醛含量。

优选地，所述利用各耐旱形态学指标和各耐旱生理生化指标计算薏苡种质资源耐旱指数综合得分包括：

分别计算各耐旱形态学指标和各耐旱生理生化指标的耐旱指数；

分别将所计算的各耐旱指数换算成相应得分；

利用各耐旱指数换算成的相应得分计算各指标所占相应权重系数；

将各指标所占相应权重系数形成权重系数矩阵，利用权重系数矩阵与各耐旱指数换算成相应得分的单项矩阵进行相乘的复合运算获得待鉴定薏苡种质资源的综合得分。

优选地，所述分别计算各耐旱形态学指标和各耐旱生理生化指标的耐旱指数包括：

株高、主茎干重、根冠比、根密度、相对含水量、叶绿素含量和硝酸还原酶活性的耐旱指数计算通式为：

叶片萎焉指数的耐旱指数计算通式为：

可溶性糖含量的耐旱指数计算通式为：

丙二醛含量的耐旱指数计算通式为：

优选地，所述分别将所计算的各耐旱指数换算成相应得分包括：

其中，d为得1分的极差值；hh为各耐旱形态学指标和各耐旱生理生化指标测定的最大值；hl为各耐旱形态学指标和各耐旱生理生化指标测定的最小值；f为应得分；h为各耐旱形态学指标和各耐旱生理生化指标测定值中的任意值。

优选地，所述利用各耐旱指数换算成的相应得分计算各指标所占相应权重系数包括：

计算任一耐旱形态学指标和各耐旱生理生化指标的变异系数，根据任一指标变异系数，计算各耐旱形态学指标和各耐旱生理生化指标所占相应的权重系数：

优选地，所述根据计算的薏苡种质资源耐旱指数综合得分对薏苡种质资源耐旱性进行综合评价包括：将综合得分≥4评为耐旱性特别强的薏苡种质资源；将3≤综合得分＜4评为耐旱性较强的资源；将2≤综合得分＜3评为耐旱性一般的资源；将1≤综合得分＜2评为耐旱性较弱的资源；将综合得分＜1评为耐旱性特别弱的资源。

从上面所述可以看出，本发明提供了一种鉴定薏苡种质资源耐旱性的综合评价方法，通过多指标测定，以客观综合打分来评价，使评价结果尽量客观、可重复；根据薏苡种植地经常发生干旱的时间对应相应的生育时期为干旱胁迫处理时期，解决薏苡耐旱评价过程中干旱胁迫可控条件较差的问题；耐旱指数不仅反映了作物的稳产性，同时也体现了作物的丰产性，性比耐旱系数，以耐旱指数作为计算依据，考虑的更为全面、科学。

附图说明

图1为本发明一种鉴定薏苡种质资源耐旱性的综合评价方法的流程示意图。

具体实施方式

为下面通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

如图1所示，为本发明一种鉴定薏苡种质资源耐旱性的综合评价方法的流程示意图；本发明一种鉴定薏苡种质资源耐旱性的综合评价方法，包括步骤：

s1、对薏苡种质资源进行育苗；

s2、将育苗后的薏苡植株分为干旱组和对照组，对干旱组进行干旱胁迫，对照组不做处理；

s3、分别测定干旱组和对照组薏苡植株的耐旱形态学指标，同时分别取干旱组和对照组薏苡植株的主茎叶片作为样品，测定样品叶片的耐旱生理生化指标；

s4、利用各耐旱形态学指标和各耐旱生理生化指标计算薏苡种质资源耐旱指数综合得分；

s5、根据计算的薏苡种质资源耐旱指数综合得分对薏苡种质资源耐旱性进行综合评价。

在一种优选地实施例中，所述耐旱形态学指标包括薏苡植株的株高、叶片萎焉指数、主茎干重、根冠比和根密度；所述耐旱生理生化指标包括样品叶片的相对含水量、叶绿素含量、硝酸还原酶活性、可溶性糖含量和丙二醛含量。

在一种优选地实施例中，所述利用各耐旱形态学指标和各耐旱生理生化指标计算薏苡种质资源耐旱指数综合得分包括：

分别计算各耐旱形态学指标和各耐旱生理生化指标的耐旱指数；

分别将所计算的各耐旱指数换算成相应得分；

利用各耐旱指数换算成的相应得分计算各指标所占相应权重系数；

将各指标所占相应权重系数形成权重系数矩阵，利用权重系数矩阵与各耐旱指数换算成相应得分的单项矩阵进行相乘的复合运算获得待鉴定薏苡种质资源的综合得分。

在一种优选地实施例中，所述分别计算各耐旱形态学指标和各耐旱生理生化指标的耐旱指数包括：

株高、主茎干重、根冠比、根密度、相对含水量、叶绿素含量和硝酸还原酶活性的耐旱指数计算通式为：

叶片萎焉指数的耐旱指数计算通式为：

可溶性糖含量的耐旱指数计算通式为：

丙二醛含量的耐旱指数计算通式为：

在一种优选地实施例中，所述分别将所计算的各耐旱指数换算成相应得分包括：

其中，d为得1分的极差值；hh为各耐旱形态学指标和各耐旱生理生化指标测定的最大值；hl为各耐旱形态学指标和各耐旱生理生化指标测定的最小值；f为应得分；h为各耐旱形态学指标和各耐旱生理生化指标测定值中的任意值。

在一种优选地实施例中，所述利用各耐旱指数换算成的相应得分计算各指标所占相应权重系数包括：

计算任一耐旱形态学指标和各耐旱生理生化指标的变异系数，根据任一指标变异系数，计算各耐旱形态学指标和各耐旱生理生化指标所占相应的权重系数：

在一种优选地实施例中，所述根据计算的薏苡种质资源耐旱指数综合得分对薏苡种质资源耐旱性进行综合评价包括：将综合得分≥4评为耐旱性特别强的薏苡种质资源；将3≤综合得分＜4评为耐旱性较强的资源；将2≤综合得分＜3评为耐旱性一般的资源；将1≤综合得分＜2评为耐旱性较弱的资源；将综合得分＜1评为耐旱性特别弱的资源。

本发明实施例一种鉴定薏苡种质资源耐旱性的综合评价方法，包括步骤：

s1、对薏苡种质资源进行育苗。

选择待鉴定的薏苡种质资源的健康饱满种子每盆播种10粒，每天均匀补水；其中盆内土壤干重60kg，补水后含水土壤重75kg；盆内土壤选择壤土类型，均匀打碎，过10目筛后装入盆中；所述装土壤的容器为口径47cm、高37cm的盆钵；所有种子播种深度相同。

s2、将育苗后的薏苡植株分为干旱组和对照组，对干旱组进行干旱胁迫，对照组不做处理。

在薏苡植株主茎节间迅速伸长时(即处于拔节初期时)，暂停干旱组补水至土壤重量降至67.5kg并控水维持。

s3、分别测定干旱组和对照组薏苡植株的耐旱形态学指标，同时分别取干旱组和对照组薏苡植株的主茎叶片作为样品，测定样品叶片的耐旱生理生化指标。

待薏苡植株的幼苗长至11叶1心时进行样品采集，每株采集主茎上第一片完全展开叶作为样品，用干冰保存带回实验室。

所述耐旱形态学指标包括薏苡植株的株高、叶片萎焉指数、主茎干重、根冠比和根密度；所述耐旱生理生化指标包括样品叶片的相对含水量、叶绿素含量、硝酸还原酶活性、可溶性糖含量和丙二醛含量。

s4、利用各耐旱形态学指标和各耐旱生理生化指标计算薏苡种质资源耐旱指数综合得分。

s401、分别计算各耐旱形态学指标和各耐旱生理生化指标的耐旱指数。

所述分别计算各耐旱形态学指标和各耐旱生理生化指标的耐旱指数包括：

株高、主茎干重、根冠比、根密度、相对含水量、叶绿素含量和硝酸还原酶活性的耐旱指数计算通式为：

叶片萎焉指数的耐旱指数计算通式为：

可溶性糖含量的耐旱指数计算通式为：

丙二醛含量的耐旱指数计算通式为：

s402、分别将所计算的各耐旱指数换算成相应得分。

其中，d为得1分的极差值；hh为各耐旱形态学指标和各耐旱生理生化指标测定的最大值；hl为各耐旱形态学指标和各耐旱生理生化指标测定的最小值；f为应得分；h为各耐旱形态学指标和各耐旱生理生化指标测定值中的任意值。

s403、利用各耐旱指数换算成的相应得分计算各指标所占相应权重系数。

计算任一耐旱形态学指标和各耐旱生理生化指标的变异系数，根据任一指标变异系数，计算各耐旱形态学指标和各耐旱生理生化指标所占相应的权重系数：

s404、将各指标所占相应权重系数形成权重系数矩阵，利用权重系数矩阵与各耐旱指数换算成相应得分的单项矩阵进行相乘的复合运算获得待鉴定薏苡种质资源的综合得分。

用a表示各指标所占相应权重系数形成的权重系数矩阵，用b表示各耐旱指数换算成相应得分的单项矩阵，通过复合运算a×b获得待鉴定薏苡种质资源的综合得分。

s5、根据计算的薏苡种质资源耐旱指数综合得分对薏苡种质资源耐旱性进行综合评价。

将综合得分≥4评为耐旱性特别强的薏苡种质资源；将3≤综合得分＜4评为耐旱性较强的资源；将2≤综合得分＜3评为耐旱性一般的资源；将1≤综合得分＜2评为耐旱性较弱的资源；将综合得分＜1评为耐旱性特别弱的资源。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本发明难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(ic)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本发明难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本发明的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本发明的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本发明。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态ram(dram))可以使用所讨论的实施例。

本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。