CN102835297A - 一种大麦耐盐性鉴定方法 - Google Patents

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许如根
周美学
黄友圣
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Abstract

本发明涉及作物种质资源鉴定、筛选及品种选育。具体是一种大麦耐盐性鉴定方法，包括大麦营养液配制、大麦发芽芽床制备、大麦发芽、大麦生长和大麦耐盐性鉴定的步骤。本发明方法可以确保大麦全生育期正常生长，避免因环境差异对试验结果的影响，减少试验误差，极大提高大麦种植资源筛选效率。

Description

一种大麦耐盐性鉴定方法
技术领域
本发明涉及作物种质资源鉴定、筛选及品种选育。
背景技术
土壤盐渍化是农作物生产中最严重的非生物逆境之一，目前全世界至少有20％的耕地遭受不同程度的盐渍化威胁。据不完全统计，全世界共有3.8×108hm 不同程度的盐渍化土壤，仅中国就有盐渍化和次生盐渍化土地4×107hm 以上，占全国耕地的1/10左右，严重影响了粮食产量，成为限制农业生产的主要因素。筛选、创制耐盐种质及选育耐盐品种提高作物对盐渍环境的适应能力，是减轻土壤盐渍化危害以及开发利用沿海滩涂等盐渍化土地资源的重要途径之一。大麦是耐盐性较强的作物之一，通常作为沿海滩涂改良的先锋作物种植。大麦可作为啤用、食用和饲用，随着我国啤酒工业、畜牧业及保健品的发展，大麦需求量也越来越大。我国是世界上拥有大麦种质资源最多的国家之一，因此，深入挖掘大麦耐盐种质，丰富大麦抗性资源，选育优质耐盐大麦品种对促进我国大麦产业的稳定发展具有十分重要的意义。
目前大麦耐盐性鉴定的主要方法有：自然鉴定和诱发鉴定。前者主要通过大麦在自然盐土中的生长，确定大麦的耐盐程度，但由于自然条件下，盐土中盐分不均匀，重复间鉴定结果往往差异较大，难以进行统计分析；后者主要有发芽期及幼苗期耐盐性鉴定和人工控制盐分盐土盆钵鉴定，但发芽期及幼苗期耐盐性与成株耐盐性存在一定的差异，人工控制盐分盐土盆钵鉴定方法则很难将盐分控制一致，且试验规模不宜太大，不适宜进行大规模种质资源的筛选和品种的选育。
发明内容
本发明的目的是提供能避免因环境差异对试验结果的影响，减少试验误差的大麦耐盐性鉴定方法。
     1) 大麦营养液配方： (NH4)2SO4 0.67mM，MgSO4 0.27mM，K2S0.091mM，KNO3 0.18mM，KH2PO4 0.18mM，Ca(NO3)2 0.25mM，Fe citrate 0.02mM， MnCl2 .4H2O4.5×10-3mM， ZnSO4 .7H2O 3.8×10-4mM，CuSO4 1.6×10-4mM，H3BO3 4.6×10-2mM，H2MO45.56×10-5mM，用1 M HCl调pH至6.4。
 2)大麦发芽芽床制备：以厚度为0.02米的挤塑板作为发芽床，按0.1米×0.1米的孔距打孔，孔径0.03m，板底缝制100目尼龙筛网，每孔中放入3-4层吸水纸。
3）大麦发芽：发芽床每孔中放入2粒种子，将发芽床放入空置池中，加入清水，水深1-2cM，待吸水纸充分吸湿后，排去清水。根据吸水纸吸水情况，交替进行干湿培养。
4）大麦生长：待幼苗生长至1叶1心时定苗，确保每孔1苗。待幼苗生长至2叶1心时加入营养液。为避免大麦渍害影响，根据培养水池大小，以适量吸水泵保证营养液循环。每1周更换一次营养液。
5）大麦耐盐性鉴定：设置盐处理和无盐处理，待幼苗生长至3叶1心时，根据试验所需盐浓度，在盐处理营养液中加入适当的盐分。同时以公认的耐盐性不同的大麦品种为参考，观察大麦的耐盐反应。
本发明方法可以确保大麦全生育期正常生长，避免因环境差异对试验结果的影响，减少试验误差，极大提高大麦种植资源筛选效率。能为大麦种质资源大规模筛选及耐盐大麦品种的选育提供适宜的盐浓度和不同耐盐级别的标准。
附图说明
图1是大麦耐盐性不同级别植株。
图2是Nasnijiao×泰兴9425加倍单倍体群体对照池培养。
图3是Nasnijiao×泰兴9425加倍单倍体群体盐池培养。
本发明中所涉及的日本大麦品种Nasonijiao和江苏大麦品种泰兴9425(Jiayin Pang , Meixue Zhou , Neville Mendham , Sergey Shabala. Growth and physiological responses of six barley genotypes to waterlogging and subsequent recovery[J]. Australian Journal of Agricultural Research 2004,55(8) 895–906.) ，均为大麦育种种质资源,扬州大学大麦研究所有保存。
大麦品种CM72(Zhonghua Chen,Sergey Shabala, Neville Mendham, Ian Newman, Guoping hang,Meixue Zhou Combining Ability of Salinity Tolerance on the Basis of NaCl-Induced K+ Flux from Roots of Barley[J], Crop Science,2008,48(4):1382-1388)，来源于中国农科院作物科学研究所，扬州大学大麦研究所有保存。
大麦品种Gairdner：是澳大利亚西澳农部选育并登记的啤酒大麦品种，可购买获得。
具体实施方式
以日本大麦品种Nasonijiao和江苏大麦品种泰兴9425构建的加倍单倍体群体为材料进行的耐盐性鉴定：
1）以1.8×0.5×0.02米的挤塑板作为发芽床，按0.1米×0.1米的孔距打孔，孔径0.03m，板底缝制100目尼龙筛网，横行进行编号。对照和处理各设置两个重复，各重复中每隔50个家系插入两亲本；以品种CM72作为耐盐对照，品种Gairdner作为不耐盐对照；
2）将已编号的挤塑板分放在两个水池中，每池放两个重复；
3）在挤塑板的各孔中均匀垫上4层吸水纸，每孔均播种2粒种子；
4）在各水池内灌1-2cm深自来水，待吸水纸充分吸湿后，排去多余水分，进行干湿培养，待幼苗生长至1叶1心时，进行间苗、补苗，确保每孔1苗；
5）待幼苗生长至2叶1心时，排去自来水，各池中加入6吨营养液（营养液成分为：(NH4)2SO4 289.2g，MgSO4 395.4g，K2SO4 95.4g，KNO3 111g，KH2PO4 148.8g，Ca(NO3)2 395.4g，Fe citrate 30g，MnCl2 .4H2O 5.4g，ZnSO4 .7H2O 0.66g，CuSO4 0.24g，H3BO3 17.4g，H2MO40.06g，用1 M HCl调pH至6.4），每天通气保证供氧，每周更换一次营养液；
6）待幼苗生长至3叶1心时，在处理池加入适量的Nacl，使处理池的盐浓度保持在300mM，另外1池，做无盐对照。
7) 待大麦幼苗开始出现黄化反应，每隔两天，调查参试材料的黄化程度，以观测其耐盐反应。将大麦耐盐级别分为5级：1级：植株叶片基本表现全绿；2级：植株叶尖及叶缘开始变黄；3级：植株部分叶片黄化；4级：大部叶片黄化，植株萎缩；5级：植株死亡。级别越高，耐盐性越差（具体见图1）。
8)结果显示，对照池参试品系生长正长，而盐处理池耐盐性则表现出较大差异（见图2、3）， 耐盐性为1级的包括25个品系, 而耐盐性为5级的包括27个品系,其余品系介于1-5级之间,说明该群体耐盐性呈现出较大遗传变异,可以用于抗性资源的筛选和耐盐性QTL(数量性状基因，quantitative trait locus)的定位，耐盐品种CM72耐盐性好，表现为1级（见图1,1级），不耐盐品种Gairdner 耐盐性较差，表现为4级（见图1,4级）。  

Claims (1)

1.一种大麦耐盐性鉴定方法，其特征在于包括以下步骤：
1) 大麦营养液配制： (NH4)2SO4 0.67mM，MgSO4 0.27mM，K2S0.091mM，KNO3 0.18mM，KH2PO4 0.18mM，Ca(NO3)2 0.25mM，Fe citrate 0.02mM， MnCl2 .4H2O4.5×10-3mM， ZnSO4 .7H2O 3.8×10-4mM，CuSO4 1.6×10-4mM，H3BO3 4.6×10-2mM，H2MO45.56×10-5mM，用1 M HCl调pH至6.4；
 2)大麦发芽芽床制备：以厚度为0.02米的挤塑板作为发芽床，按0.1米×0.1米的孔距打孔，孔径0.03m，板底缝制100目尼龙筛网，每孔中放入3-4层吸水纸；
3）大麦发芽：发芽床每孔中放入2粒种子，将发芽床放入空置池中，加入清水，水深1-2cM，待吸水纸充分吸湿后，排去清水；根据吸水纸吸水情况，交替进行干湿培养；
4）大麦生长：待幼苗生长至1叶1心时定苗，确保每孔1苗；待幼苗生长至2叶1心时加入营养液；每1周更换一次营养液；
5）大麦耐盐性鉴定：设置盐处理和无盐处理，待幼苗生长至3叶1心时，根据试验所需盐浓度，在盐处理营养液中加入适当的盐分；同时以公认的耐盐性不同的大麦品种为参考，观察大麦的耐盐反应。
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