CN102860199A - 一种水稻苗期耐旱品种快速筛选方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水稻苗期耐旱品种快速筛选方法，包括以下步骤：首先经过土壤干旱处理，再经过PEG模拟干旱处理，最后筛选在两种处理方法下都具有较强的耐旱性的品种。这种方法通过土壤干旱和PEG模拟干旱同时进行，联合分析结果，可以同时避免两种干旱处理方法的缺点，最大限度的发挥两种方法的优点，使得实验结果准确，筛选出的耐旱品种和干旱敏感品种在进行育种、群体构建、基因定位等方面的研究时，其结果具有更大的可信度，节约研究者的时间和经费。
Description
技术领域
本发明主要涉及一种水稻筛选方法，尤其涉及一种水稻苗期耐旱品种快速筛选方法。
背景技术
水资源短缺是目前制约农业生产的一个全球性问题，全球约有43％的耕地为干旱、半干旱地区。干旱逆境严重影响植物的生长发育，造成作物减产。我国属贫水国家，水资源供需矛盾十分尖锐，近年来，缺水将是我国面临的最严重的问题之一。且在农业生产中，经常会出现频繁的干旱，对粮食生产造成巨大的损失，全世界每年因干旱而造成的粮食生产的损失几乎等于其它所有环境因子造成损失的总和。因此作物对干旱逆境响应的研究一直是热点。使用何种干旱处理方法来研究干旱胁迫对植物的危害，研究者进行了许多尝试，应用最多的是土壤干旱处理和PEG（聚乙二醇）渗透胁迫模拟干旱处理，但是这2种方法都存在着一些问题，土壤干旱胁迫处理在处理时间上不确定性，研究者无法明确界定干旱处理开始的时间，另外还有土壤中的水分无法精确调节等缺点；PEG渗透胁迫模拟干旱解决了土壤干旱的上述缺点，可以精确的控制干旱胁迫开始的时间和干旱胁迫的强度，但是这种模拟方法是水培衍生的方法，存在水培方法的通病，既根系在中生长，导致根系缺氧，而PEG溶于水后大大增加了水的粘度，导致根系缺氧的情况更加严重。
由于单一的使用一种干旱处理方法的种种缺陷，无法满足研究者的需要。所以本方法提出水稻苗期土壤干旱处理和PEG-6000（聚乙二醇-6000）模拟干旱处理联合分析，通过模拟干旱可以精确控制处理时间和土壤干旱不存在根系缺氧的优点，两种相互配合，快速准确筛选水稻耐旱品种。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种水稻苗期耐旱品种快速筛选方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种水稻苗期耐旱品种快速筛选方法，其特征在于包括以下步骤：
A：土壤干旱处理方法：
（1）取河沙和土壤在110—130℃下烘4—5h烘干称重；
（2）每个培养皿按河沙：土壤为3—4:1的重量比装110—130g沙土混合物；
（3）选择籽粒饱满，健康的水稻种子，使用10％次氯酸钠消毒，清水冲洗4－5次，30—35℃催芽露白，播种于培养皿中，每培养皿播一个品种，80—100粒；
（4）对播完种的培养皿称重，记载重量后，加水10—30g；
（5）将培养皿培养于人工气候箱，光照强度80-100μmol/ m2s ，温度20—30℃，湿度70 %～80 %，每天照光14—16 h，每次加水时，对每个培养皿称重，通过重量控制含水量在每个培养皿中是一致的，培养20—26天，断水开始干旱处理；
（6）记录不同品种叶片出现卷叶时间及土壤渗透压，同时测量出现卷叶现象的品种根系指标，利用根系指标结合卷叶出现时间判断品种耐旱性；每个品种重复3—4 次；
B：PEG模拟干旱处理方法：
（1）取河沙和土壤在110—130℃下烘4—5h烘干称重；
（2）每个培养皿按河沙：土壤为3—4:1的重量比装110—130g沙土混合物；
（3）选择籽粒饱满，健康的水稻种子，使用10％次氯酸钠消毒，清水冲洗4－5次，30—35℃催芽露白，播种于培养皿中，每培养皿播一个品种，80—100粒；
（4）对播完种的培养皿称重，记载重量后，加水10—30g；
（5）将培养皿培养于人工气候箱,光照强度80-100μmol/ m2s，温度20—30℃,湿度70 %～80 %，每天照光14—16 h，每次加水时，对每个培养皿称重，通过重量控制含水量在每个培养皿中是一致的，培养20—26天，开始使用PEG-6000处理模拟干旱，PEG浓度为18—22%，自加入PEG溶液开始为干旱处理起始，记录不同品种叶片出现卷叶时间，同时测量出现卷叶现象的品种根系指标，利用根系指标结合卷叶出现时间判断品种耐旱性；每个品种重复3—4次；
C：通过联合分析土壤干旱和PEG模拟干旱的实验结果，寻找两种方法处理都具有较强的耐旱性的品种，这样的品种同时具备耐土壤干旱和耐PEG胁迫的优点，是真实的耐旱品种。
上述任一步骤所用的培养皿规格为直径8.5厘米，高3厘米。
B方法中的步骤（5）所述的PEG的加入量是通过计算每个培养皿含水量，调整配制PEG溶液水的多少，从而保证每个培养皿中的PEG最终浓度为18—22%。
上述任一步骤中所述的根系指标指的是：根体积、最长根长、侧根长、根数量和根压。
B方法中的步骤（3）所述的种子要和A方法中的步骤（3）所述的种子都是同样的品种。 本发明的优点是：
（1）通过精确的控制土壤水分，使得土壤干旱更加准确，可靠；
（2）利用PEG-6000模拟干旱，可以准确控制干旱处理开始的时间，从而可以了解不同品种对干旱的抵御程度，这一点在进行分子生物学研究尤为重要；另外通过使用土壤干旱处理相同的沙土混合物，使得该处理方法与土壤处理前期培养等方法一致，保证了两种方法具有可比性，也弥补了传统PEG处理模拟干旱时全过程使用水培，实验结果与实际干旱相差过大的缺点；
（3）土壤干旱和PEG模拟干旱同时进行，联合分析结果，可以同时避免两种干旱处理方法的缺点，最大限度的发挥两种方法的优点，使得实验结果准确，筛选出的耐旱品种和干旱敏感品种在进行育种、群体构建、基因定位等方面的研究时，其结果具有更大的可信度，节约研究者的时间和经费；
（4）使用卷叶出现时间和根系指标同时作为干旱选择指标，通过多指标的筛选，可以更有利于筛选出不同的耐旱性的品种。
具体实施方式
实施例1
A：土壤干旱处理方法：
（1）取河沙和土壤在110—130℃下烘4—5h烘干称重；
（2）取4个培养皿，每个培养皿按河沙：土壤为4:1的重量比装120g沙土混合物；
（3）选择籽粒饱满，健康的种子，使用10％次氯酸钠消毒，清水冲洗5次，35℃催芽露白，播种于培养皿中，每培养皿播一个品种，100粒，四个品种分别为水稻“天优998”、 水稻“嘉兴8号”、 水稻“吉粳83号”、 水稻“标优2号”；
（4）对播完种的培养皿称重，记载重量分别为607g、643g、611g、626g，然后分别加水30g；
（5）将培养皿培养于人工气候箱,光照强度为100μmol/ m2s ,温度30℃,湿度80 % ,每天照光16 h ，每次加水时，对每个培养皿称重，通过重量控制含水量在每个培养皿中是一致的，培养26天，断水开始干旱处理；
（6）记录不同品种叶片出现卷叶时间及土壤渗透压，同时测量出现卷叶现象的品种根系指标，利用根系指标结合卷叶出现时间判断品种耐旱性；每个品种重复4 次；
B：PEG模拟干旱处理方法：
（1）取河沙和土壤在130℃下烘5h烘干称重；
（2）取4个培养皿，每个培养皿按河沙：土壤为4:1的重量比装120g沙土混合物；
（3）选择籽粒饱满，健康的种子，使用10％次氯酸钠消毒，清水冲洗5次，35℃催芽露白，将上述4个品种的种子播种于培养皿中，每培养皿播一个品种，100粒；
（4）对播完种的培养皿称重，记载重量分别为611g、623g、602g、616g，加水30g；
（5）将培养皿培养于人工气候箱,光照强度100μmol/ m2s ,温度30℃,湿度80 % ,每天照光16 h ，每次加水时，对每个培养皿称重，通过重量控制含水量在每个培养皿中是一致的，培养26天，开始使用PEG-6000处理模拟干旱，PEG浓度为20%，自加入PEG溶液开始为干旱处理起始，记录不同品种叶片出现卷叶时间，同时测量出现卷叶现象的品种根系指标，利用根系指标结合卷叶出现时间判断品种耐旱性；每个品种重复4次；
C：通过联合分析土壤干旱和PEG模拟干旱的实验结果，可以看出4种品种的耐旱性的强弱依次为：水稻“标优2号”、 水稻“嘉兴8号”、 水稻“吉粳83号”、 水稻“天优998”。
Claims (5)
1.一种水稻苗期耐旱品种快速筛选方法，其特征在于包括以下步骤：
A：土壤干旱处理方法：
（1）取河沙和土壤在110—130℃下烘4—5h烘干称重；
（2）每个培养皿按河沙：土壤为3—4:1的重量比装110—130g沙土混合物；
（3）选择籽粒饱满，健康的水稻种子，使用10％次氯酸钠消毒，清水冲洗4－5次，30—35℃催芽露白，播种于培养皿中，每培养皿播一个品种，80—100粒；
（4）对播完种的培养皿称重，记载重量后，加水10—30g；
（5）将培养皿培养于人工气候箱，光照强度80-100μmol/ m2s ，温度20—30℃，湿度70 %～80 %，每天照光14—16 h，每次加水时，对每个培养皿称重，通过重量控制含水量在每个培养皿中是一致的，培养20—26天，断水开始干旱处理；
（6）记录不同品种叶片出现卷叶时间及土壤渗透压，同时测量出现卷叶现象的品种根系指标，利用根系指标结合卷叶出现时间判断品种耐旱性；每个品种重复3—4 次；
B：PEG模拟干旱处理方法：
（1）取河沙和土壤在110—130℃下烘4—5h烘干称重；
（2）每个培养皿按河沙：土壤为3—4:1的重量比装110—130g沙土混合物；
（3）选择籽粒饱满，健康的水稻种子，使用10％次氯酸钠消毒，清水冲洗4－5次，30—35℃催芽露白，播种于培养皿中，每培养皿播一个品种，80—100粒；
（4）对播完种的培养皿称重，记载重量后，加水10—30g；
（5）将培养皿培养于人工气候箱,光照强度80-100μmol/ m2s，温度20—30℃,湿度70 %～80 %，每天照光14—16 h，每次加水时，对每个培养皿称重，通过重量控制含水量在每个培养皿中是一致的，培养20—26天，开始使用PEG-6000处理模拟干旱，PEG浓度为18—22%，自加入PEG溶液开始为干旱处理起始，记录不同品种叶片出现卷叶时间，同时测量出现卷叶现象的品种根系指标，利用根系指标结合卷叶出现时间判断品种耐旱性；每个品种重复3—4次；
C：通过联合分析土壤干旱和PEG模拟干旱的实验结果，寻找两种方法处理都具有较强的耐旱性的品种，这样的品种同时具备耐土壤干旱和耐PEG胁迫的优点，是真实的耐旱品种。
2.根据权利要求书1所述的水稻苗期耐旱品种快速筛选方法，其特征在于：上述任一步骤所用的培养皿规格为直径8.5厘米，高3厘米。
3.根据权利要求书1所述的水稻苗期耐旱品种快速筛选方法，其特征在于：B方法中的步骤（5）所述的PEG的加入量是通过计算每个培养皿含水量，调整配制PEG溶液水的多少，从而保证每个培养皿中的PEG最终浓度为18—22%。
4.权利要求书1所述的水稻苗期耐旱品种快速筛选方法，其特征在于：
上述任一步骤中所述的根系指标指的是：根体积、最长根长、侧根长、根数量和根压。
5.根据权利要求书1所述的水稻苗期耐旱品种快速筛选方法，其特征在于：
B方法中的步骤（3）所述的种子要和A方法中的步骤（3）所述的种子都是同样的品种。
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