CN102890151B - 一种鉴定植物苗期耐盐性的设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种鉴定植物苗期耐盐性的设备及方法，属于植物耐盐性的鉴定技术领域。该方法包括：1）待鉴定植物穴盘苗的培育；2）鉴定用盐液的配制；3）穴盘苗与耐盐性鉴定设备的组合；4）穴盘定深浸液；5）定时换液；6）植物苗期耐盐性的鉴定与评价等步骤组成。本发明由于鉴定苗与对照苗的处理条件一致，盐液液位与浓度保持稳定，设备方法操作简便，鉴定效率高，且对比性好、试验误差小，提高了对植物苗期耐盐性鉴定的准确率与可靠性。本发明可在农业科研单位和种子企业推广应用。

Description

一种鉴定植物苗期耐盐性的设备及方法

技术领域

本发明涉及植物耐盐性的鉴定技术领域，具体涉及植物苗期耐盐性的鉴定设备及方法。

背景技术

植物耐盐性鉴定技术已被广泛应用于种质资源鉴定、耐盐品种选育和耐盐生理研究等方面。耐盐鉴定有许多种方法，如发芽指标法、苗期盐液鉴定法、营养液法、组织培养法和大田鉴定法等（张永印，寇贺，赵福才等.作物耐盐碱性鉴定评价方法.辽宁农业职业技术学院学报.2009（3）6～7）；上述方法各有其优缺点。实践中用得较多的是苗期盐液鉴定法，该方法通常是先培育盆栽苗，待子叶平展达到出苗期标准后10-20天（具体天数根据不同作物而定）每盆加一定量的盐液，随着水份蒸发及时补充水分，保持盆土一定的含水量（牧草耐盐性鉴定方法(试行).山东畜牧网，2007/5/16）；有的是用一定浓度的盐液浇灌后定期更换或补充盐液（张春宵，袁英，刘文国等.玉米杂交种苗期耐盐碱筛选与大田鉴定的比较分析.玉米科学2010,18(5)），（薛莉，张凤兰，于拴仓等.盐胁迫对大白菜幼苗生理生化特性的影响.中国农学通报2007（8）：287～293），经一定时期盐液浇灌后观察其生长情况，与对照比较得出结论。但这些方法有两点较难把握：一是由于日晒蒸发的影响（盛夏季节阳光强，蒸发量大），较难保持盆中盐分相对恒定且不同盆之间能均匀一致；二是浸入盐液后植物根系长期缺氧，盆中始终有过量水分而无法排泄，影响根系生长。导致对鉴定结果有较大的影响，而实际操作中往往很难掌握，以至于或多或少增加了耐盐鉴定的误差。

发明内容

本发明目的是，针对传统苗期盐液鉴定法存在的较难保持盆中盐分的相对恒定和不同盆间的均匀一致、植物根系长期浸入盐液后缺氧影响根系生长等的缺陷，提供一种能保持试验期间盆中盐分相对恒定和不同盆间均匀一致，并保证根系对氧需求的鉴定苗期植物耐盐性的设备及方法。

本发明目的通过以下技术方案得以实现：

一种鉴定植物苗期耐盐性的设备，该设备由水槽、隔板、左水槽、右水槽、筛状填板A、筛状填板B、进水管A、进水管B、盐液贮存罐、浮球阀A、清水贮存罐、浮球阀B、排水管A、排水管B、微型水泵A、微型水泵B、定时器、直流稳压器、电源插头、废液箱组成；其中，所述的水槽为四周边高度均为7cm的正方型或长方型，并在它的中间部位设有一条纵向与底面及上下两端边垂直并与四周边等高的隔板，该隔板将水槽分隔成互不漏水的左水槽与右水槽，且在左水槽与右水槽内分别设有筛状填板A与筛状填板B；在左水槽的左侧边和右水槽的右侧边上，距底高为全高的三分之一处分别设有进水管A与进水管B，进水管A的槽外向端通过管道与设有阀门的盐液贮存罐相连接，进水管A的槽内向端与浮球阀A相连接；进水管B的槽外向端通过管道与设有阀门的清水贮存罐相连接，进水管B的槽内向端与浮球阀B相连接,浮球阀A与浮球阀B控制水位的净高度均调节为4.5cm；在左水槽与右水槽下端边的贴底面处分别设有排水管A与排水管B，排水管A的槽外向端与微型水泵A相连接，排水管B的槽外向端与微型水泵B相连接，微型水泵A与微型水泵B和同一定时器相连接，定时器与直流稳压器及电源插头相连接；从左水槽内泵出的盐液和右水槽内泵出的水液均流入废液箱内。

所述的水槽由白铁皮或不锈钢板制成或由工程塑料模压而成。

一种应用上述设备鉴定植物苗期耐盐性的方法，该方法按以下步骤进行：

1）待鉴定植物穴盘苗的培育：选用长宽高为54χ28χ5cm的50孔或128孔穴盘，以泥炭和粗砂按体积2∶1比例的混合物填满穴盘的各栽植孔，每孔中播种子1-3粒，出苗长一对真叶后间苗、补缺，使穴盘每孔中都有一株苗，备用；

2）鉴定用盐液的配制：将NaCl与水配制成浓度为0.4%的盐液后贮存于盐液贮存罐中；另将清水贮存于清水贮存罐内，备用；

3）穴盘苗与耐盐性鉴定设备的组合：将步骤1）的育苗穴盘按横向使其正中或非正中的凹槽骑坐于水槽的隔板上，使穴盘的左右两侧分别坐落于左水槽和右水槽内，并用筛状填板A和筛状填板B分别填于穴盘的左下方与右下方，以使穴盘总高度中下端的4.5cm处于水槽的周高以下，剩余的0.5cm留于周高以上；

4）穴盘定深浸液：分别将盐液贮存罐与清水贮存罐的阀门打开，盐液与清水分别流入左水槽和右水槽内，直至两液分别满至4.5cm高后，浮球阀A与浮球阀B则分别自动闭阀、停止进液；随着水分的蒸发，通过两浮球阀的自动调控，液体能自动得到补充并维持在4.5cm高，以使坐落于左水槽和右水槽内两侧穴盘下部的2cm分别浸在盐液与水液中；

5）定时换液：通过对定时器的时间设定，微型水泵A与微型水泵B自动每间隔24小时分别将左水槽与右水槽内的存液更换一次；

6）植物苗期耐盐性的鉴定与评价：

a、植物苗期耐盐性的鉴定条件与时间：将上述待鉴的穴盘苗按所述的设备与方法，利用7-9月份的高温期间，在5万Lux以上高强自然光照条件下，使测定的累计时间达到15天；

b、以清水处理苗的生长情况为对照，按常规植物受盐害症状的苗状分级标准，统计出盐液处理苗植株各级受害症状的具体数量；

c、根据各类受害症状苗株数，按常规公式计算出相对盐害率；

d、根据相对盐害率对受检植物的苗期耐盐性按如下的5个等级作出评价：

1高耐HT相对盐害率＜20%

2耐T20%≤相对盐害率＜40%

3中耐MT40%≤相对盐害率＜60%

4弱耐S60%≤相对盐害率＜80%

5不耐HS相对盐害率≥80%。

本发明的有益效果是：

（1）试验结果表明，应用本设备及方法进行植物苗期耐盐性鉴定效果好（见试验例1、2、3、4）,由于种苗均匀一致，且对照与处理紧挨在一起，同时使液位保持恒定，盐液与对照处理的对比性好；定时换液使鉴定用盐液的浓度相对恒定，并限定穴盘苗仅下部的2cm分别浸于盐液与水液中，提高了植物根系的透气性，减少了试验误差，提高了鉴定结果的可信度；

（2）鉴定效率高：由于采用穴盘育苗，鉴定试验排放紧凑，占地面积小，适用于大批量鉴定，也适用于习性相近的多种作物一起鉴定，可节省大量财力和人力成本；

（3）操作简便：由于采用自动控制液位，这样既保证了植株生长不受水分的影响，也使管理很方便；具有操作方便，精确度高，经济实用，安全可靠的优点；

（4）应用范围广：应用不同规格的穴盘可适用不同大小的植物；对本设备稍作变动，可应用于营养体较大的盆栽作物和苗木类的耐盐鉴定。

附图说明

图1一种鉴定植物苗期耐盐性设备的结构示意图

其中，1-水槽、2-隔板、3-左水槽、4-右水槽、5-筛状填板A、6-筛状填板B、7-进水管A、8-进水管B、9-盐液贮存罐、10-浮球阀A、11-清水贮存罐、12-浮球阀B、13-排水管A、14-排水管B、15-微型水泵A、16-微型水泵B、17-定时器、18-直流稳压器、19-电源插头、20-废液箱。

图2穴盘苗与耐盐性鉴定设备的组合剖面图

其中，1-水槽、2-隔板、5-筛状填板A、6-筛状填板B、21-穴盘、22-液面。

具体实施方式

通过以下实施例并结合附图对本发明作进一步的详细描述，但本发明的内容并不局限于此。

实施例1：（一种鉴定植物苗期耐盐性的设备1）

该设备由白铁皮或不锈钢板制成，具体由水槽1、隔板2、左水槽3、右水槽4、筛状填板A5、筛状填板B6、进水管A7、进水管B8、盐液贮存罐9、浮球阀A10、清水贮存罐11、浮球阀B12、排水管A13、排水管B14、微型水泵A15、微型水泵B16、定时器17、直流稳压器18、电源插头19、废液箱20组成；其中，所述的水槽1为四周边高度均为7cm的正方型或长方型，并在它的中间部位设有一条纵向与底面及上下两端边垂直并与四周边等高的隔板2，该隔板2将水槽1分隔成互不漏水的左水槽3与右水槽4，且在左水槽3与右水槽4内分别设有筛状填板A5与筛状填板B6；在左水槽3的左侧边和右水槽4的右侧边上，距底高为全高的三分之一处分别设有进水管A7与进水管B8，进水管A7的槽外向端通过管道与设有阀门的盐液贮存罐9相连接，进水管A7的槽内向端与浮球阀A10相连接；进水管B8的槽外向端通过管道与设有阀门的清水贮存罐11相连接，进水管B8的槽内向端与浮球阀B12相连接,浮球阀A10与浮球阀B12控制水位的净高度均调节为4.5cm；在左水槽3与右水槽4下端边的贴底面处分别设有排水管A13与排水管B14，排水管A13的槽外向端与微型水泵A15相连接，排水管B14的槽外向端与微型水泵B16相连接，微型水泵A15与微型水泵B16和同一定时器17相连接，定时器17与直流稳压器18及电源插头19相连接；从左水槽3内泵出的盐液和右水槽4内泵出的水液均流入废液箱20内。

实施例2：（一种鉴定植物苗期耐盐性的设备2）

本例中，水槽1由工程塑料模压而成；其余部件、结构同于实施例1。

实施例3：（一种鉴定植物苗期耐盐性的方法1）

一种应用鉴定植物苗期耐盐性的设备鉴定植物苗期耐盐性的方法，该方法按以下步骤进行：

1）待鉴定植物穴盘苗的培育：选用长宽高为54χ28χ5cm的50孔穴盘21，以泥炭和粗砂按体积2∶1比例的混合物填满穴盘的各栽植孔，每孔中播种子1-3粒，出苗长一对真叶后间苗、补缺，使穴盘每孔中都有一株苗，备用；

2）鉴定用盐液的配制：将NaCl与水配制成浓度为0.4%的盐液后贮存于盐液贮存罐9中；另将清水贮存于清水贮存罐11内，备用；

3）穴盘苗与耐盐性鉴定设备的组合：将步骤1）的育苗穴盘21按横向使其正中的凹槽骑坐于水槽1的隔板2上，使穴盘21的左右两半分别坐落于左水槽3和右水槽4内，并用筛状填板A5和筛状填板B6分别填于穴盘21的左下方与右下方，以使穴盘总高度中下部的4.5cm处于水槽的周高以下，剩余的0.5cm留于周高以上；

4）穴盘定深浸液：分别将盐液贮存罐9与清水贮存罐11的阀门打开，盐液与清水分别流入左水槽3和右水槽4内，直至两液分别满至4.5cm高后，浮球阀A10与浮球阀B12则分别自动闭阀、停止进液；随着水分的蒸发，通过两浮球阀的自动调控，使液体能得到补充并始终维持在4.5cm高，以使坐落于左水槽3和右水槽4内两侧穴盘下部的2cm分别浸在盐液与水液中；

5）定时换液：通过对定时器17的时间设定，微型水泵A15与微型水泵B16自动每间隔24小时分别将左水槽与右水槽内的存液排空，与此同时浮球阀A10与浮球阀B12则分别自动打开，达到两液同时更换一次的效果；

6）植物苗期耐盐性的鉴定与评价：

a、植物苗期耐盐性的鉴定条件与时间：将上述待鉴的穴盘苗按所述的设备与方法，利用7-9月份的高温期间，在5万Lux以上高强自然光照条件下，使测定的累计时间达到15天；

b、以清水处理苗的生长情况为对照，按下述常规植物受盐害症状的苗状分级标准，统计出盐液处理苗植株各级受害症状的具体数量；

苗状分级植株受害症状标准：

0     生长正常，同对照表现一致

1     生长正常，无黄叶，高度不低于对照的90%

2     生长正常，少数叶片出现黄叶，明显矮于对照

3     大部分叶片出现青枯或卷缩，少部分植株死亡

4     生长严重受阻，大部分植株死亡

5     严重受害，几乎全部死亡或接近死亡；

c、根据各类受害症状苗株数，按下述常规公式计算出相对盐害率；

$\mathrm{SI}=\frac{\mathrm{\Σ}{C}_i{N}_i}{5N}\×100$

式中：SI――相对盐害率

      Ci――苗状分级

      Ni――每类苗株数

      N――总株数

d、根据相对盐害率对受检植物的苗期耐盐性按如下的5个等级作出评价：

1高耐HT相对盐害率＜20%

2耐T20%≤相对盐害率＜40%

3中耐MT40%≤相对盐害率＜60%

4弱耐S60%≤相对盐害率＜80%

5不耐HS相对盐害率≥80%。

实施例4：（一种鉴定植物苗期耐盐性的方法2）

本例中，针对苗期株型较小的作物如玉米、高粱、粟等，可选用54χ28χ5cm的128孔穴盘21，以便增加待鉴定植株的量，提高鉴定效率；其余步骤、工艺同于实施例3。

实施例5：（一种鉴定植物苗期耐盐性的方法3）

本例中，将步骤1）的育苗穴盘21按横向使其非正中的凹槽骑坐于水槽1的隔板2上，使分别浸在盐液中的穴数与浸在清水中的穴数不相等，以便满足不同的鉴定需要；其余步骤、工艺同于实施例3。

试验例1：（豆类种质资源耐盐性的鉴定试验）

1.1试验材料

绿豆种质资源2份，赤豆种质资源8份，大豆种质资源5份；

1.2试验方法

鉴定按实施例1的设备与实施例3的方法实施，每品种一盘即50株苗，于2010年7月23日进行，盐浓度为0.4%NaCl；累计浸盐浓与清水（对照）15天后调查鉴定结果，并计算相对盐害率；

1.3试验结果

表1：豆类资源耐盐鉴定结果

5份大豆资源苗期鉴定的相对盐害率有较大差异，耐盐性差的大豆品种在0.4%盐胁迫下叶片枯黄，脱落严重。表现为中耐的大豆资源在0.4%盐胁迫下黄叶较少，下部叶片少量脱落，株高比对照有一定降低。

试验例2：（水稻、玉米耐盐性的鉴定试验）

2.1试验材料:水稻种质资源3份，玉米种质资源7份。

2.2试验方法:按实施例1的设备与实施例3的方法实施，每品种一盘即50株苗，盐浓度0.4%。

2.3试验结果见表2；

表2：水稻、玉米资源耐盐鉴定结果

从表2结果可以看出，7份玉米资源苗期鉴定的相对盐害率在40%-60%间，属中耐水平，而3份水稻资源耐盐性很差。

试验例3：（瓜类鉴定试验）

3.1试验材料:丝瓜种质资源3份，冬瓜种质资源2份，甜瓜种质资源4份，黄瓜种质资源2份，瓠瓜种质资源1份。

3.2试验方法:按实施例1的设备与实施例3的方法实施，每品种一盘即50株苗，鉴定时间：于2010年8月2-16日，盐浓度0.4%。

3.3试验结果见表3。

表3：瓜类苗期耐盐鉴定结果

应用本发明方法对瓜类作物进行苗期鉴定，不同瓜类作物在0.4%盐胁迫水平下相对盐害率有很大差异，本试验鉴定的几个丝瓜、冬瓜资源总体表现耐盐性差，部分甜瓜和黄瓜品种表现出色。

试验例4：蔬菜类鉴定试验

4.1试验材料:白菜种质资源6份，芥菜种质资源5份，辣椒种质资源3份。

4.2试验方法:苗期鉴定是按实施例1的设备与实施例3的方法实施，每品种一盘即50株苗，盐浓度0.4%，鉴定时间为2010年8月10-25日。

4.3试验结果：苗期鉴定15天后观察记载，结果见表4。

表4：不同蔬菜品种耐盐鉴定结果

从试验结果看，不同蔬菜资源耐盐性差异很大，白菜类的青白菜（332095）和金清白菜（333034）的相对盐害率均低于20%，表现为高耐盐性，辣椒幼苗耐盐性好。

Claims (3)

1.一种鉴定植物苗期耐盐性的设备，其特征在于该设备由水槽（1）、隔板（2）、左水槽（3）、右水槽（4）、筛状填板A（5）、筛状填板B（6）、进水管A（7）、进水管B（8）、盐液贮存罐（9）、浮球阀A（10）、清水贮存罐（11）、浮球阀B（12）、排水管A（13）、排水管B（14）、微型水泵A（15）、微型水泵B（16）、定时器（17）、直流稳压器（18）、电源插头（19）、废液箱（20）组成；其中，所述的水槽（1）为四周边高度均为7cm的正方型或长方型，并在它的中间部位设有一条纵向与底面及上下两端边垂直并与四周边等高的隔板（2），该隔板（2）将水槽（1）分隔成互不漏水的左水槽（3）与右水槽（4），且在左水槽（3）与右水槽（4）内分别设有筛状填板A（5）与筛状填板B（6）；在左水槽（3）的左侧边和右水槽（4）的右侧边上，距底高为全高的三分之一处分别设有进水管A（7）与进水管B（8），进水管A（7）的槽外向端通过管道与设有阀门的盐液贮存罐（9）相连接，进水管A（7）的槽内向端与浮球阀A（10）相连接；进水管B（8）的槽外向端通过管道与设有阀门的清水贮存罐（11）相连接，进水管B（8）的槽内向端与浮球阀B（12）相连接,浮球阀A（10）与浮球阀B（12）控制水位的净高度均调节为4.5cm；在左水槽（3）与右水槽（4）下端边的贴底面处分别设有排水管A（13）与排水管B（14），排水管A（13）的槽外向端与微型水泵A（15）相连接，排水管B（14）的槽外向端与微型水泵B（16）相连接，微型水泵A（15）与微型水泵B（16）和同一定时器（17）相连接，定时器（17）与直流稳压器（18）及电源插头（19）相连接；从左水槽（3）内泵出的盐液和右水槽（4）内泵出的水液均流入废液箱（20）内。

2.按权利要求1所述的设备，其特征在于所述的水槽（1）由白铁皮或不锈钢板制成或由工程塑料模压而成。

3.一种应用权利要求1的设备鉴定植物苗期耐盐性的方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：

    1）待鉴定植物穴盘苗的培育：选用长宽高为54χ28χ5cm的50孔或128孔穴盘（21），以泥炭和粗砂按体积2∶1比例的混合物填满穴盘的各栽植孔，每孔中播种子1-3粒，出苗长一对真叶后间苗、补缺，使穴盘每孔中都有一株苗，备用；

    2）鉴定用盐液的配制：将NaCl与水配制成浓度为0.4%的盐液后贮存于盐液贮存罐（9）中；另将清水贮存于清水贮存罐（11）内，备用；

3）穴盘苗与耐盐性鉴定设备的组合：将步骤1）的育苗穴盘（21）按横向使其正中或非正中的凹槽骑坐于水槽（1）的隔板（2）上，使穴盘（21）的左右两侧分别坐落于左水槽（3）和右水槽（4）内，并用筛状填板A（5）和筛状填板B（6）分别填于穴盘（21）的左下方与右下方，以使穴盘总高度中的4.5cm处于水槽的周高以下，剩余的0.5cm留于周高以上；

4）穴盘定深浸液：分别将盐液贮存罐（9）与清水贮存罐（11）的

阀门打开，盐液与清水分别流入左水槽（3）和右水槽（4）内，直至两液分别满至4.5cm高后，浮球阀A（10）与浮球阀B（12）则分别闭阀、停止进液；随着水分的蒸发，通过两浮球阀的自动调控，液体能得到补充并始终维持在4.5cm高，以使坐落于左水槽（3）和右水槽（4）内两侧穴盘苗的下部2cm分别浸在盐液与水液中；

    5）定时换液：通过对定时器（17）的时间设定，微型水泵A（15）与微型水泵B（16）自动每间隔24小时分别将左水槽与右水槽内的存液更换一次；

    6）植物苗期耐盐性的鉴定：

    a、植物苗期耐盐性的鉴定条件与时间：将上述待鉴的穴盘苗按所述的设备与方法，利用7-9月份的高温期间，在5万Lux以上高强自然光照条件下，使测定的累计时间达到15天；

    b、以清水处理苗的生长情况为对照，按常规植物受盐害症状的苗状分级标准，统计出盐液处理苗植株各级受害症状的具体数量；

    c、根据各类受害症状苗株数，按常规公式计算出相对盐害率。

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