CN102498791A - 一种耐旱功能水稻的快速筛选方法 - Google Patents

一种耐旱功能水稻的快速筛选方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102498791A
CN102498791A CN2011103084950A CN201110308495A CN102498791A CN 102498791 A CN102498791 A CN 102498791A CN 2011103084950 A CN2011103084950 A CN 2011103084950A CN 201110308495 A CN201110308495 A CN 201110308495A CN 102498791 A CN102498791 A CN 102498791A
Authority
CN
China
Prior art keywords
drought
rice
root
paddy
peg
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011103084950A
Other languages
English (en)
Inventor
张瑛
罗志祥
施伏芝
阮新民
滕斌
吴敬德
周俊峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rice Research Institute of Anhui Academy of Agricultural Sciences
Original Assignee
Rice Research Institute of Anhui Academy of Agricultural Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rice Research Institute of Anhui Academy of Agricultural Sciences filed Critical Rice Research Institute of Anhui Academy of Agricultural Sciences
Priority to CN2011103084950A priority Critical patent/CN102498791A/zh
Publication of CN102498791A publication Critical patent/CN102498791A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)

Abstract

本发明公开了一种耐旱功能水稻的快速筛选方法，其主要是通过用高浓度、高分子量的聚乙二醇渗透液模拟种子发根和成苗的干旱胁迫条件,研究在高渗透液下水稻种子的发根率和根芽比，从而快速筛选耐旱功能水稻,本发明操作简单，快速，准确性好，有效快速的进行耐旱功能水稻筛选。

Description

一种耐旱功能水稻的快速筛选方法
技术领域
本发明涉及水稻筛选方法，具体是一种耐旱功能水稻快速筛选方法。
背景技术
中国是一个水资源非常短缺的国家，被联合国列为13个贫水国之一。中国农业的持续发展面临着严重的水危机，20世纪50年代全国受旱灾面积年均1133万hm2，而到80年代和90年代分别增加至年均2333万hm2和2667万hm2，并且每年约有667万hm2灌溉面积得不到灌溉，因缺水而减产粮食700亿～800亿kg，干旱早已成为影响水稻产量的主要障碍因素之一。因此，准确鉴定水稻种质的抗旱性，并选育抗旱性强的水稻品种，已成为育种家关注的重要课题。
多年来，前人在抗旱研究中摸索出一些行之有效的方法，这些方法按照作物生长条件可分为田间直接鉴定法、干旱棚法、人工气候室法、盆栽或箱栽法和室内模拟干旱条件法。其中，室内模拟干旱条件法是多年来常用的方法，其优点是适合早期鉴定、条件易控制、重复性好、方法简单、适于大批量鉴定、试验周期短，但至今因采用的实验方法、测试时间和评价方法不同，结论也不尽一致。
发明内容
本发明用高浓度、高分子量的聚乙二醇(PEG)渗透液模拟种子发根和成苗的干旱胁迫条件，研究在高渗透液下水稻种子的发根率和根芽比，旨在提供了一种耐旱功能水稻的快速筛选方法，其操作简单，快速，准确性好。
实现上述目的本发明采用如下技术方案：
耐旱功能水稻的快速筛选方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)水稻种子的消毒处理
分别取待检测耐旱性能不同的完整、饱满的水稻种子各380-420粒分别装入不同的培养瓶中，再用1-1.5mol/L HNO3浸泡28-32min后，用蒸馏水洗3-4次，然后用8-12％的H2O2处理10-20min，再用蒸馏水洗3-4次后，晾干，待用；
(2)PEG高浓度渗透液的配制
精确称取分子量为6000-20000之间的PEG，用蒸馏水配制，浓度控制在18％-23％之间，以总体积30ml为例，配比如表1所示。
Figure BDA0000098206900000021
(3)水稻种子的发芽试验
每只培养皿平铺上2-3层滤纸，再放入28-32ml已配制的高浓度PEG渗透剂，然后再将经步骤(1)消毒处理过的水稻种子放入，每只培养皿均匀放90-110粒，另设只加28-32ml的蒸馏水的对照组，分4-5个重复，最后将处理好的培养皿盖上盖，置于27-30℃的恒温箱中进行发芽试验；
(4)水稻发根率和根芽比的测定
待水稻在27-30℃的恒温箱中培养8-10天后，取出，记录水稻发根的种子数，并随机选取20-30颗已发芽的水稻种子，测定其根长和苗长。
计算公式(1)、(2)如下：
发根率(％)＝(发根种子数/种子总数)×100…………………(1)
根芽比＝平均根长(cm)/平均苗长(cm)………………………(2)
其中，对同一分子量PEG不同材料，发根率和根芽比越大，表示材料的耐旱性越好；对同一材料不同分子量PEG，发根率和根芽比差异说明PEG的胁迫性能。
本发明的有益效果：
本发明操作简单，快速，准确性好，有效快速的进行耐旱功能水稻筛选。
附图说明
图1为以PEG8000为例的不同浓度对水稻的发根率的影响。
图中1、II优838，2、沪优2号，3、沪旱15，4、绿旱1号
图2同一材料不同分子量PEG的根芽比差异研究。
图3以PEG8000，20％处理为例、发根率为指标的材料耐旱性筛选。
图中1、转基因5(NT)，2、早籼15，3、K优52，4、协优52，5、沪旱15，6、超丰早，7、植保旱稻，8、沪旱3号，9、沪旱1号，10、转基因2，11、转基因3。
图4以PEG8000，20％处理为例、根芽比为指标的材料耐旱性筛选。
图中1、II优838，2、转基因5(NT)，3、早籼15，4、K优52，5、协优52，6、沪旱15，7、超丰早，8、植保旱稻，9、沪旱3号，10、沪旱1号，11、转基因2，12、转基因3。
具体实施方式
本发明具体实施方式采用的材料及仪器。
1、供试水稻种子材料：
选用II优838，沪优2号，沪旱15，绿旱1号，早籼15，K优52，协优52，沪旱15，超丰早，植保旱稻，沪旱3号，沪旱1号，转基因5(NT)，转基因2，转基因3共15个材料和品种进行耐旱性鉴定研究。
试验仪器和试剂：
LRH-400-GS人工气候箱(广东省医疗器械厂)；PEG4000、6000、8000、10000、20000等化学试剂均购自合肥博美化学试剂有限公司。
实施例1：耐旱功能水稻的快速筛选方法，包括以下步骤：
(1)水稻种子的消毒处理
分别取待检测耐旱性能不同的完整、饱满的水稻种子各380-420粒分别装入不同的培养瓶中，再用1-1.5mol/L HNO3浸泡28-32min后，用蒸馏水洗3-4次，然后用8-12％的H2O2处理10-20min，再用蒸馏水洗3-4次后，晾干，待用；
(2)PEG高浓度渗透液的配制
精确称取分子量为6000-20000之间的PEG，用蒸馏水配制，浓度控制在18％-23％之间，以总体积30ml为例，配比如表1所示。
Figure BDA0000098206900000031
(3)水稻种子的发芽试验
每只培养皿平铺上2-3层滤纸，再放入28-32ml已配制的高浓度PEG渗透剂，然后再将经步骤(1)消毒处理过的水稻种子放入，每只培养皿均匀放90-110粒，另设只加28-32ml的蒸馏水的对照组，分4-5个重复，最后将处理好的培养皿盖上盖，置于27-30℃的恒温箱中进行发芽试验；
(4)水稻发根率和根芽比的测定
待水稻在27-30℃的恒温箱中培养8-10天后，取出，记录水稻发根的种子数，并随机选取20-30颗已发芽的水稻种子，测定其根长和苗长。
实施例2：本发明定具体操作过程：
1、水稻种子的消毒处理：
取上述待检测抑草性能的不同水稻材料(II优838，沪优2号，沪旱15，绿旱1号，早籼15，K优52，协优52，沪旱15，超丰早，植保旱稻，沪旱3号，沪旱1号，转基因5，转基因2，转基因3)无虫蚀、成熟饱满种子400粒装入网袋中，用1mol/LHNO3浸泡30min，蒸馏水水洗3次，然后用10％的H2O2处理10min-20min，再用蒸馏水洗3次，晾干，待用；
2、高浓度PEG渗透液的配制
以PEG8000，20％浓度，30毫升为例，精确称取PEG8000 6g，再加入24毫升蒸馏水充分溶解，其他分子量PEG和不同浓度均可按表1所示进行。
3、水稻种子的发芽试验
以PEG8000，20％浓度，30毫升为例，每只培养皿平铺上2层滤纸，再放入30ml已配制的PEG8000，20％浓度PEG渗透剂，然后再将经步骤(1)消毒处理过的水稻种子放入，每只培养皿均匀放100粒。另设只加30ml的蒸馏水的对照组。分4个重复，最后将处理好的培养皿盖上盖，置于27-30℃的恒温箱中进行发芽试验；
4、水稻发根率和根芽比的测定
待水稻在27-30℃的恒温箱中培养8天后，取出，记录水稻发根的种子数，并随机选取20颗已发芽的水稻种子，测定其根长和苗长。
实验室快速鉴定结果与分析：
1、同一分子量PEG、不同浓度的不同材料的发根率差异研究：
选取II优838，沪优2号，沪旱15，绿旱1号四种材料，利用PEG8000的19％和20％两个浓度研究发根率差异(图1)，结果表明：19％和20％两个浓度的材料差异趋势相同，从大到小分别为沪优2号＞II优838＞沪旱15＞绿旱1号。
2、同一材料不同分子量PEG的根芽比差异研究
选取II优838和PEG4000、6000、8000、10000、20000，以10％、15％和20％三个浓度进行研究(图2)，结果表明：20％浓度时，PEG4000的根芽比较大，PEG胁迫性能过大，而高分子量的PEG6000、8000、10000、20000根芽比差异不大，相对而言PEG8000更适于研究。
3、以PEG8000，20％处理为例，以发根率为指标的材料耐旱性筛选：
以PEG8000，20％处理为例，选用早籼15，K优52，协优52，沪旱15，超丰早，植保旱稻，沪旱3号，沪旱1号，转基因5，转基因2，转基因3共11个材料和品种进行耐旱性的发根率研究(图3)。结果表明：发根率大小差异为转基因5＞早籼15＞K优52＞协优52＞沪旱15＞超丰早＞植保旱稻＞沪旱3号＞沪旱1号＞转基因2＞转基因3，差异显著，重复性好。
4、以PEG8000，20％处理为例、以根芽比为指标的材料耐旱性筛选：
以PEG8000，20％处理为例，选用II优838，早籼15，K优52，协优52，沪旱15，超丰早，植保旱稻，沪旱3号，沪旱1号，转基因5(NT)，转基因2，转基因3共12个材料和品种进行耐旱性根芽比指标研究(图4)。结果表明：发根率大小差异为II优838＞转基因5＞早籼15＞K优52＞协优52＞沪旱15＞超丰早＞植保旱稻＞沪旱3号＞沪旱1号＞转基因2＞转基因3，差异显著，重复性好，并与发根率指标相对应。
结论：高浓度、高分子量的聚乙二醇(PEG)渗透液能模拟干旱胁迫条件，筛选耐旱品种。

Claims (1)

1.一种耐旱功能水稻的快速筛选方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）水稻种子的消毒处理
分别取待检测耐旱性能不同的完整、饱满的水稻种子各380-420粒分别装入不同的培养瓶中，再用1-1.5mol/L HNO3浸泡28-32min后，用蒸馏水洗3-4次，然后用8-12%的H2O2处理10-20min，再用蒸馏水洗3-4次后，晾干，待用；
（2）PEG高浓度渗透液的配制
精确称取分子量为6000-20000之间的PEG，用蒸馏水配制，浓度控制在18%-23%之间；
（3）水稻种子的发芽试验
每只培养皿平铺上2-3层滤纸，再放入28-32ml 已配制的高浓度PEG渗透剂，然后再将经步骤（1）消毒处理过的水稻种子放入，每只培养皿均匀放90-110粒，另设只加28-32ml的蒸馏水的对照组,分4-5个重复，最后将处理好的培养皿盖上盖，置于27-30℃ 的恒温箱中进行发芽试验； 
（4）水稻发根率和根芽比的测定
待水稻在27-30℃ 的恒温箱中培养8-10天后，取出，记录水稻发根的种子数，并随机选取20-30颗已发芽的水稻种子，测定其根长和苗长，以此算出发根率和根芽比，对同一分子量PEG不同材料，发根率和根芽比越大，表示材料的耐旱性越好，从而筛选出耐旱功能水稻。
CN2011103084950A 2011-10-13 2011-10-13 一种耐旱功能水稻的快速筛选方法 Pending CN102498791A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011103084950A CN102498791A (zh) 2011-10-13 2011-10-13 一种耐旱功能水稻的快速筛选方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011103084950A CN102498791A (zh) 2011-10-13 2011-10-13 一种耐旱功能水稻的快速筛选方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102498791A true CN102498791A (zh) 2012-06-20

Family

ID=46210974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011103084950A Pending CN102498791A (zh) 2011-10-13 2011-10-13 一种耐旱功能水稻的快速筛选方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102498791A (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102714946A (zh) * 2012-07-02 2012-10-10 姜雯 一种同步鉴定水稻萌发期抗旱性和后期抗旱性的方法
CN102860199A (zh) * 2012-09-03 2013-01-09 安徽省农业科学院水稻研究所 一种水稻苗期耐旱品种快速筛选方法
CN103782782A (zh) * 2014-02-20 2014-05-14 湖南省水稻研究所 一种大田鉴定晚稻抽穗扬花期耐旱型品种的方法
CN103843561A (zh) * 2014-02-24 2014-06-11 贵州省烟草科学研究院 一种抗旱性种质的筛选方法
CN104255449A (zh) * 2014-08-29 2015-01-07 江苏徐淮地区徐州农业科学研究所 室内辅助鉴定甘薯耐旱性的方法
CN105660213A (zh) * 2015-08-27 2016-06-15 安徽科技学院 一种利用peg-6000鉴定大豆发芽期耐旱性的方法
CN107046998A (zh) * 2017-04-18 2017-08-18 河南省农业科学院烟草研究所 一种烟草品种耐旱性快速鉴定方法
CN108617187A (zh) * 2018-05-16 2018-10-09 安徽华安种业有限责任公司 一种耐寒性水稻品种的实验室快速筛选方法
CN108738488A (zh) * 2018-06-08 2018-11-06 安徽省农业科学院水稻研究所 一种耐旱水稻品种的实验室快速筛选方法
CN109644844A (zh) * 2018-12-21 2019-04-19 安徽省农业科学院水稻研究所 一种利用水稻白根数筛选耐旱品种的方法
CN117243018A (zh) * 2023-10-25 2023-12-19 赣州市农业科学研究所(赣州市烟草科学研究所) 一种耐旱特种稻种的筛选方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1413448A (zh) * 2002-11-23 2003-04-30 中国科学院长春地理研究所 一种抗碱性水稻育种材料的快速筛选方法
US20070286904A1 (en) * 2005-08-31 2007-12-13 Popplewell Lewis M Structured materials

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1413448A (zh) * 2002-11-23 2003-04-30 中国科学院长春地理研究所 一种抗碱性水稻育种材料的快速筛选方法
US20070286904A1 (en) * 2005-08-31 2007-12-13 Popplewell Lewis M Structured materials

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李姝晋等: "干旱和盐胁迫下水稻品种的双重耐性差异", 《西南农业学报》, vol. 18, no. 2, 28 February 2005 (2005-02-28), pages 128 - 129 *

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102714946A (zh) * 2012-07-02 2012-10-10 姜雯 一种同步鉴定水稻萌发期抗旱性和后期抗旱性的方法
CN102860199A (zh) * 2012-09-03 2013-01-09 安徽省农业科学院水稻研究所 一种水稻苗期耐旱品种快速筛选方法
CN102860199B (zh) * 2012-09-03 2015-07-29 安徽省农业科学院水稻研究所 一种水稻苗期耐旱品种快速筛选方法
CN103782782B (zh) * 2014-02-20 2015-05-20 湖南省水稻研究所 一种大田鉴定晚稻抽穗扬花期耐旱型品种的方法
CN103782782A (zh) * 2014-02-20 2014-05-14 湖南省水稻研究所 一种大田鉴定晚稻抽穗扬花期耐旱型品种的方法
CN103843561A (zh) * 2014-02-24 2014-06-11 贵州省烟草科学研究院 一种抗旱性种质的筛选方法
CN103843561B (zh) * 2014-02-24 2016-01-13 贵州省烟草科学研究院 一种抗旱性种质的筛选方法
CN104255449A (zh) * 2014-08-29 2015-01-07 江苏徐淮地区徐州农业科学研究所 室内辅助鉴定甘薯耐旱性的方法
CN105660213A (zh) * 2015-08-27 2016-06-15 安徽科技学院 一种利用peg-6000鉴定大豆发芽期耐旱性的方法
CN107046998A (zh) * 2017-04-18 2017-08-18 河南省农业科学院烟草研究所 一种烟草品种耐旱性快速鉴定方法
CN108617187A (zh) * 2018-05-16 2018-10-09 安徽华安种业有限责任公司 一种耐寒性水稻品种的实验室快速筛选方法
CN108738488A (zh) * 2018-06-08 2018-11-06 安徽省农业科学院水稻研究所 一种耐旱水稻品种的实验室快速筛选方法
CN109644844A (zh) * 2018-12-21 2019-04-19 安徽省农业科学院水稻研究所 一种利用水稻白根数筛选耐旱品种的方法
CN117243018A (zh) * 2023-10-25 2023-12-19 赣州市农业科学研究所(赣州市烟草科学研究所) 一种耐旱特种稻种的筛选方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102498791A (zh) 一种耐旱功能水稻的快速筛选方法
Kano-Nakata et al. Functional roles of the plasticity of root system development in biomass production and water uptake under rainfed lowland conditions
Kato et al. Root morphology, hydraulic conductivity and plant water relations of high-yielding rice grown under aerobic conditions
Strock et al. Root metaxylem and architecture phenotypes integrate to regulate water use under drought stress
Tosti et al. Using coloured roots to study root interaction and competition in intercropped legumes and non-legumes
CN103238396B (zh) 玉米耐盐种质的筛选方法
CN103238397B (zh) 耐深播玉米种质的筛选方法
CN107941989A (zh) 一种猕猴桃抗寒性鉴定与评价的方法
CN103283345A (zh) 一种对棉花种子进行活力鉴定的方法
CN108207167A (zh) 一种提高干旱胁迫下番茄种子萌发率的方法及观察装置
CN103109687A (zh) 一种烟草抗旱种质的快速、高通量筛选方法
CN105806731A (zh) 一种田间测定秸秆腐解率的方法
Batlang et al. Phenotypic and physiological evaluation for drought and salinity stress responses in rice
CN102934548B (zh) 辅助鉴定抗旱玉米的方法
Tianjiao et al. Long-term effects of vegetation restoration on hydrological regulation functions and the implications to afforestation on the Loess Plateau
CN105265206A (zh) 一种盐碱地绿化苗木耐盐能力的测定方法
Rahnama et al. Root growth and architecture responses of bread wheat cultivars to salinity stress
CN106967784A (zh) 一种利用水稻微室接种进行稻瘟病抗性鉴定的方法
Nguyen et al. Genotypic variations in the plasticity of nodal root penetration through the hardpan during soil moisture fluctuations among four rice varieties
Cseresnyés et al. An improved formula for evaluating electrical capacitance using the dissipation factor
Matsuura et al. Hypoxia tolerance of four millet species is attributable to constitutive aerenchyma formation and root hair development of adventitious roots
Camacho et al. Evaluation of morphological characteristics in Venezuelan maize (Zea mays L.) genotypes under drought stress
CN105145095B (zh) 评价不同种植土壤中辣椒对Cd抗性的方法
Carlson et al. Electrical capacitance as a predictor of root dry weight in shrub willow (Salix; Salicaceae) parents and progeny
CN109490185B (zh) 煤炭基地树种耐尘性评价方法及耐尘树种选择方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20120620