本发明属于耐酸铝植物筛选，特别涉及一种四段式筛选甘蔗及其近缘属种质耐酸铝特性的方法。
背景技术：
1、广西甘蔗栽培面积和蔗糖产量均占全国65％以上，是我国最重要的糖料产区，同时也是我国土壤酸化最严重的区域之一，全区约80万公顷蔗地土壤为ph低于5.0的酸性土壤。铝毒是酸性土壤限制作物生长的最主要非生物胁迫因素。当土壤ph下降至5.0以下时，土壤中络合态和化合态的铝会逐渐解离，释放出大量活性al3+使植物受到毒害，引起营养失衡、根系中毒等，严重影响植物生长发育。广西蔗作土多为富铝化的酸性红壤土,铝毒是甘蔗单产水平难以突破的重要制约因素之一。
2、不同甘蔗及其近缘属种质的不同基因型对铝毒的耐性有显著差异，筛选和利用耐铝基因型，充分挖掘优良基因型的遗传潜力，可为育种提供耐铝亲本，是提高酸性铝毒土壤甘蔗生产力的有效途径。目前筛选植物耐酸铝特性的方法已有相关报道，专利申请号201910288843.9公开了ftir光谱与叶绿素荧光共同探究甘蔗耐铝特性的方法，该方法从傅里叶变换红外图谱法和叶绿素荧光参数方面探究，筛选出耐铝性明显差异的甘蔗品种，但该筛选方法较为复杂和繁琐。有文献显示在小苗期在酸铝胁迫下用土培实验进行筛选，但该方法而且耗费时间较长，实验难以进行大批样本筛选，且实验结果容易影响，导致结果不够准确。
3、综上所述，有必要提供一种操作简单，快速、可靠的甘蔗及其近缘属种质耐酸铝筛选方法。
技术实现思路
1、针对以上不足，本发明要解决的技术问题是提供一种四段式筛选甘蔗及其近缘属种质耐酸铝特性的方法，该方法将筛选分为苏木精初筛、水培筛选、土培筛选和大田验证四个阶段，高效快速筛选出不同耐酸铝程度的甘蔗及其近缘属种质，操作方法简单，适合大批量样本筛选。具体技术方案如下：
2、一种四段式筛选甘蔗及其近缘属种质耐酸铝特性的方法，包括以下步骤：
3、(1)苏木精初筛：用苏木精对甘蔗及其近缘属不同品种的根尖进行染色，筛选出根尖染色淡白的品种；
4、(2)水培筛选：将初筛选出的品种的种茎浸泡在不同ph值、不同铝离子浓度的培养液中作为试验组，将初筛选出的品种的种茎浸泡在中性和不含铝离子的培养液中作为参照组，于20-28℃下培养20-25天后，根据所述试验组和参照组各品种根部生长情况对比，分别筛选出低耐酸铝、中耐酸铝、高耐酸铝、低耐铝、中耐铝和高耐铝品种；
5、(3)土培筛选：将步骤(2)选出的品种分别种植在相对应的ph和铝离子浓度的培养土中作为试验组，将步骤(2)选出的品种分别种植在中性和不含铝离子的培养土中作为参照组，种植30-40天后，观测和对比所述试验组和参照组各品种的农艺性状，筛选出土培条件下的低耐酸铝、中耐酸铝、高耐酸铝、低耐铝、中耐铝和高耐铝品种；
6、(4)大田验证：将步骤(3)选出的品种分别移栽到相应酸度和铝离子浓度的试验田内种植作为试验组，将步骤(3)选出的品种分别移栽到中性和不含铝离子的试验田内种植作为参照组，于成熟期观测和对比所述试验组和参照组各品种的农艺性状，验证大田自然栽培条件下低耐酸铝、中耐酸铝、高耐酸铝、低耐铝、中耐铝和高耐铝品种的耐酸铝性能。
7、较优的，步骤(2)中，所述低耐酸铝品种对应的ph值和铝离子浓度为：ph 4.0，al3+浓度为50-100μmol/l；所述中耐酸铝品种对应的ph值和铝离子浓度为：ph 4.0，al3+浓度为100-200μmol/l；所述高耐酸铝品种对应的ph值和铝离子浓度为：ph 4.0，al3+浓度为200μmol/l以上；所述低耐铝品种对应的ph值和铝离子浓度为：ph 6.0，al3+浓度为50-100μmol/l；所述中耐铝品种对应的ph值和铝离子浓度为：ph 6.0，al3+浓度为100-300μmol/l；所述高耐铝品种对应的ph值和铝离子浓度为：ph 6.0，al3+浓度为300μmol/l以上。
8、较优的，步骤(2)中，所述根部生长情况是指各品种在一定ph值和铝离子浓度胁迫下根部能正常生长发育，试验组与参照组相比，根长和根数变化范围均在10％以内，即可判定该品种在该ph值和铝离子浓度下具有一定耐酸铝特性。
9、较优的，步骤(2)中，所述培养液为霍格兰氏营养液。
10、较优的，步骤(3)中，所述培养土包括以下重量份数的原料：沙子50-100份、珍珠岩30-50份、蛭石10-20份和氮磷钾复合肥1-5份。
11、较优的，步骤(3)和步骤(4)中，所述农艺性状是指根长、根数量、根重、根系活力、植株叶尖和株高，试验组与参照组相比，各性状变化范围均在10％以内，则可判定该品种在该ph值和铝离子浓度下具有耐酸铝特性。
12、较优的，所述水培筛选、土培筛选和大田验证均需进行4-6个重复。
13、较优的，所述水培筛选和土培筛选中，培养液和培养土中的铝离子来源均为六水合氯化铝。
14、较优的，所述水培筛选和土培筛选中，培养液和培养土均用盐酸调节酸度。
15、较优的，所述水培筛选中，培养液每周更换1-2次。
16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
17、1.本发明将筛选分为苏木精初筛、水培筛选、土培筛选和大田验证四个阶段，不但能高效快速筛选出耐酸铝甘蔗及其近缘属种质，还能按照不同耐受程度将耐受品种分为低耐酸铝、中耐酸铝、高耐酸铝、低耐铝、中耐铝和高耐铝，操作方法简单，适合大批量样本筛选。其中，苏木精初筛已将敏感型品种筛选去除，有效减少了后期试验的工作量，水培筛选将耐酸铝品种进行进一步的筛选和分类，分出低耐酸铝、中耐酸铝、高耐酸铝、低耐铝、中耐铝和高耐铝品种，土培筛选消除了培养液与固体基质的不同，进一步验证了各品种在固体基质中的耐酸铝特性，而大田验证最终验证了在自然酸性土壤条件下筛选出的品种的耐酸铝特性，四个阶段层层筛选，提高了结果准确性和可靠性。同时，本发明筛选方法耗时短，一年左右时间即可筛选和归类大量品种。
18、2.本发明培养土主要由沙子、珍珠岩、蛭石和氮磷钾复合肥制成，不但利于其酸度的均匀调节，防止调酸不均匀导致实验结果不准确，还利于的根部获取和观测。
1.一种四段式筛选甘蔗及其近缘属种质耐酸铝特性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种四段式筛选甘蔗及其近缘属种质耐酸铝特性的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述低耐酸铝品种对应的ph值和铝离子浓度为：ph4.0，al3+浓度为50-100μmol/l；所述中耐酸铝品种对应的ph值和铝离子浓度为：ph4.0，al3+浓度为100-200μmol/l；所述高耐酸铝品种对应的ph值和铝离子浓度为：ph4.0，al3+浓度为200μmol/l以上；所述低耐铝品种对应的ph值和铝离子浓度为：ph6.0，al3+浓度为50-100μmol/l；所述中耐铝品种对应的ph值和铝离子浓度为：ph6.0，al3+浓度为100-300μmol/l；所述高耐铝品种对应的ph值和铝离子浓度为：ph6.0，al3+浓度为300μmol/l以上。
3.根据权利要求1所述的一种四段式筛选甘蔗及其近缘属种质耐酸铝特性的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述根部生长情况是指各品种在一定ph值和铝离子浓度胁迫下根部能正常生长发育，试验组与参照组相比，根长和根数变化范围均在10％以内，即可判定该品种在该ph值和铝离子浓度下具有一定耐酸铝特性。
4.根据权利要求1所述的一种四段式筛选甘蔗及其近缘属种质耐酸铝特性的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述培养液为霍格兰氏营养液。
5.根据权利要求1所述的一种四段式筛选甘蔗及其近缘属种质耐酸铝特性的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述培养土包括以下重量份数的原料：沙子50-100份、珍珠岩30-50份、蛭石10-20份和氮磷钾复合肥1-5份。
6.根据权利要求1所述的一种四段式筛选甘蔗及其近缘属种质耐酸铝特性的方法，其特征在于，步骤(3)和步骤(4)中，所述农艺性状是指根长、根数量、根重、根系活力、植株叶尖和株高，试验组与参照组相比，各性状变化范围均在10％以内，则可判定该品种在该ph值和铝离子浓度下具有耐酸铝特性。
7.根据权利要求1所述的一种四段式筛选甘蔗及其近缘属种质耐酸铝特性的方法，其特征在于，所述水培筛选、土培筛选和大田验证均需进行4-6个重复。
8.根据权利要求1所述的一种四段式筛选甘蔗及其近缘属种质耐酸铝特性的方法，其特征在于，所述水培筛选和土培筛选中，培养液和培养土中的铝离子来源均为六水合氯化铝。
9.根据权利要求1所述的一种四段式筛选甘蔗及其近缘属种质耐酸铝特性的方法，其特征在于，所述水培筛选和土培筛选中，培养液和培养土均用盐酸调节酸度。
10.根据权利要求1所述的一种四段式筛选甘蔗及其近缘属种质耐酸铝特性的方法，其特征在于，所述水培筛选中，培养液每周更换1-2次。