CN104381103A - 一种甜高粱耐盐性鉴定方法 - Google Patents

一种甜高粱耐盐性鉴定方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种甜高粱耐盐性鉴定方法，包括以下步骤：配置含盐培养液和含盐基质；准备若干个泡沫板发芽床，在每一个泡沫板上均匀挖开大小形状相等的若干个穴，所述穴底部开孔；在泡沫板上的穴内填充所述含盐基质，播甜高粱种子，覆盖地膜，将所述泡沫板放置在同一个装有含盐培养液的水池中培养；根据每一个泡沫板发芽床的种子发芽率、苗高、单株鲜重，进行耐盐性筛选鉴定。本发明公开的甜高粱耐盐性鉴定方法既可以鉴定甜高粱发芽期耐盐性，又可以鉴定甜高粱发苗期的耐盐性，鉴定结果精确，鉴定误差小，能为甜高粱种质资源大规模筛选，以及耐盐甜高粱品种的选育提供适宜的盐浓度和不同耐盐级别的标准；鉴定效率高、操作简便。

Description

一种甜高粱耐盐性鉴定方法
技术领域
本发明属于甜高粱耐盐性的鉴定技术领域，具体涉及一种甜高粱耐盐性鉴定方法。
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。我国现有盐碱地2700万hm2,其中约700万hm2为农田，现在其面积仍在不断地扩大。据估计，我国每年因盐碱地造成的农业直接损失达数百亿元。随着工业的高速发展，土地的过度开发，化肥的过量使用，不合理的灌溉以及设施栽培面积的扩大，次生盐碱化土壤面积还在继续扩大，严重影响了粮食产量，成为限制农业生产的重要因素。种植耐盐农作物是开发利用盐碱地的有效途径之一。
由于世界矿质能源越来越少，生物能源的研究变得极为重要，甜高粱作为一种新型能源，有着极大的应用前景。且由于甜高粱具有耐盐碱、抗旱、抗逆等特点，可以充分利用盐碱地，发展生物能源，缓解耕地资源的紧张。因此，研究甜高粱种质资源的耐盐性，筛选出耐盐碱甜高粱品种，对充分利用盐渍化土地和发展生物能源有重要意义。
目前甜高粱耐盐性鉴定的主要方法有：沙培鉴定方法，这种方法仅能鉴定种子发芽期间耐盐性，而且随着时间的推移，培养基中水分越来越少，盐浓度越来越高，幼苗生长时间短，并渐渐枯死，鉴定结果误差大，精确性低；若在育苗过程中添加水分，又会影响前后盐浓度的一致性，对鉴定结果依然有较大的影响，难以进行统计分析；并且试验规模不宜太大，不适宜进行大规模种植甜高粱的筛选和品种的选育。对甜高粱苗期的耐盐性主要采用盐碱地种植鉴定方法，自然条件下，盐碱地盐分分布不均匀，重复鉴定结果往往差异较大，导致鉴定结果误差大，精确性低难以进行统计分析；并且鉴定时间长，鉴定效率低，工作量大，浪费人力物力，且准确性低。
发明内容
为了鉴定甜高粱发芽期和苗期的耐盐性，提高鉴定结果的精确性，减小鉴定误差，本发明提供一种甜高粱耐盐性鉴定方法。
为了解决以上技术问题，本发明的技术方案是：一种甜高粱耐盐性鉴定方法，包括以下步骤：
(1)配置含盐培养液和含盐基质：采用市售化学肥料和NaCl配置含盐培养液，将所述含盐培养液注入空水池中；在市售蔬菜育苗基质中加入所述含盐培养液配置含盐基质；
(2)准备发芽床、播种：准备若干个泡沫板发芽床，在每一个泡沫板上均匀挖开大小形状相等的若干个穴，所述穴底部开孔；在泡沫板上的穴内填充所述含盐基质，播甜高粱种子2～3粒，种子表面覆盖所述含盐基质1-1.5cm，每一个所述泡沫板上的穴内播不同的甜高粱品种，然后在每一个所述泡沫板上覆盖地膜，将所述泡沫板同时放置在同一个装有所述含盐培养液的水池中培养；
(3)甜高发芽期和苗期粱耐盐性的鉴定：根据每一个泡沫板发芽床的种子发芽率、苗高、单株鲜重，进行耐盐性筛选鉴定。
作为优选，上述技术方案中所述含盐基质含水量为基质饱和含水量的60％；
作为优选，上述技术方案中所述含盐培养液的盐浓度是0.4％～0.8％。
作为优选，上述技术方案中甜高粱耐盐性的鉴定的温度是25～30℃。
作为优选，上述技术方案中水池中含盐培养液深度是1～2cm。
本发明的有益效果是：
(1)既可以鉴定甜高粱发芽期耐盐性：又可以鉴定甜高粱发苗期的耐盐性，鉴定所用时间可根据实际需要调整，鉴定时间延长，可以放大泡沫板发芽床上的穴的体积，增加填充的基质。
(2)鉴定结果精确，鉴定误差小：本发明由于鉴定试验与对照试验的处理条件一致，对比性好；采用泡沫板发芽床，将发芽床浮在装有培养液的水池中，试验期间水池中培养液盐分含量以及液位相对恒定，不同发芽床间盐分均匀一致，避免因环境差异对试验结果的影响，减小鉴定误差，重复性好，提高鉴定结果的精确性；培养液通过所述穴底部的孔逐渐伸入培养液中，甜高粱的根系不会浸入盐液中，提高了甜高粱根系的透气性，甜高粱根系不会因缺氧影响根系生长，进一步减小了鉴定误差，采用本发明提供的甜高粱耐盐性鉴定方法鉴定甜高粱发芽期耐盐性，准确率比沙培鉴定方法提高20％以上，比盐碱地种植鉴定方法准确率提高33.3％，提高了鉴定结果的可信度，能为甜高粱种质资源大规模筛选，以及耐盐甜高粱品种的选育提供适宜的盐浓度和不同耐盐级别的标准。
(3)鉴定效率高、操作简便：由于采用泡沫板发芽床，将发芽床浮在装有培养液的水池中，鉴定所用时间短，效率高，鉴定效率比沙培鉴定方法提高一倍以上，比盐碱地种植鉴定方法提高10倍以上，大大提高甜高粱耐盐性鉴定效率，提高甜高粱种质资源筛选效率。泡沫板发芽床可以紧凑排放在水池中，占地面积小，适用于大批量鉴定，可节省大量财力和人力成本；管理很方便，操作方便，经济实用，安全可靠。
此外，基于本发明的技术方案的启示，本领域技术人员采用本发明提供的鉴定方法也可以只鉴定甜高粱苗期耐盐性，包括以下步骤：
(1)准备发芽床、播种：准备发芽床、播种：准备若干个泡沫板发芽床，在每一个泡沫板上均匀挖开大小形状相等的若干个穴，所述穴底部开孔；在泡沫板上的穴内填充基质，基质使用在市售蔬菜育苗基质中加入清水，基质含水量为基质饱和含水量的60％；播甜高粱种子2～3粒，种子表面覆盖所述含盐基质1-1.5cm，每一个所述泡沫板上的穴内播不同的甜高粱品种，然后在每一个所述泡沫板上覆盖地膜；
(2)配置盐培养液：待步骤(1)中甜高粱种子出苗后，采用市售化学肥料和NaCl配置含盐培养液，将并含盐培养液注入空水池中；将所述泡沫板放置装有所述含盐培养液的水池中；
(3)甜高粱苗期耐盐性的鉴定：出苗15～20天后，根据每一个泡沫板发芽床的苗高、单株鲜重分级标准，进行耐盐性筛选鉴定。
具体实施方式
实施例1：
时间2012年5月，温度25～30℃。
选用16个甜高粱品种做试验，16个甜高粱品种是品种1、辽甜1号，品种2、ST008，品种3、SN005，品种4、SNOO6，品种5、SN009，品种6、ST009，品种7、L1M5，品种8、Y7002，品种9、雅津95，品种10、通选超甜，品种11、盐甜001，品种12、盐甜002，品种13、黄土高粱，品种14、YT3，品种15、红缨子，品种16、盐选12-03。其中，辽甜1号、红缨子、黄土高粱、雅津95、通选超甜为市售，盐甜001和盐甜002为江苏盐城地方品种，其余均为中科院提供的实验材料。本发明提供的甜高粱耐盐性鉴定方法并不限于鉴定这16个甜高粱品种的耐盐性顺序。本实施例以这16个甜高粱品种为例，说明本发明提供的甜高粱耐盐性鉴定方法的有益效果。
每个品种300粒种子，100粒种子为一组，共分为A、B、C三组，将A组甜高粱品种子采用本发明提供的甜高粱耐盐性鉴定方法鉴定耐盐性顺序，步骤如下：
(1)配置含盐培养液和含盐基质：采用市售化学肥料和NaCl配置含盐培养液，所述含盐培养液的盐浓度是0.4％；将含盐培养液注入空水池中，水池中含盐培养液深度是2cm；在市售蔬菜育苗基质中加入所述含盐培养液，基质含水量为基质饱和含水量的60％；
(2)准备发芽床、播种：
准备30个厚度为6厘米的泡沫板发芽床，在每一个泡沫板上均匀挖开大小形状相等的50个正方形穴，所述穴长为2.8厘米，宽为3.0厘米，深为5.2厘米，所述穴底部留下0.8厘米厚的泡沫板，用于承托基质，每个所述穴底部中央开圆形孔，圆形孔直径0.7厘米，便于甜高粱根系生长和吸收营养；在泡沫板上的穴内填充所述含盐基质，播甜高粱种子2粒，种子表面覆盖所述含盐基质1.5cm，每一个泡沫板上的穴内播其中一种甜高粱品种，然后在所述泡沫板上覆盖地膜，将所述泡沫板放置在同一个装有所述含盐培养液的水池中；
(3)甜高粱耐盐性的鉴定：根据每一个泡沫板发芽床的种子发芽率、苗高、单株鲜重，进行耐盐性筛选鉴定，筛选出前15位耐盐性强的品种。前15位耐盐性强的品种的种子发芽率、苗高以及单株鲜重数据见表1，其中，出苗后3天计算种子发芽率，出苗后5天测量苗高；出苗后5天测定单株鲜重，按照耐盐能力依次下降排序，耐盐能力前15个甜高粱品种的测试数据见表1。
对比例1
时间2012年5月，温度25～30℃。
将B组甜高粱品种子采用现有技术中沙培鉴定方法鉴定耐盐性顺序，称细砂重量0.4％的NaCl，细砂重量23％的水，搅匀后倒入人工培养箱，按照常规种植方法播种，出苗后3天后计算种子发芽率，出苗后5天测量苗高和单株鲜重。按照耐盐能力依次下降排序，耐盐能力前15个甜高粱品种的测试数据见表2。
对比例2
时间2012年5月，温度25～30℃。
将C组甜高粱种子采用现有技术中盐碱地种植鉴定方法鉴定耐盐性顺序，2012将C组甜高粱种子按照常规大田种植方法种植于江苏沿海地区农业科学研究所农场，盐碱地盐浓度0.4％-0.5％，筛选出前15位耐盐性强的品种。播种后出苗后1周计算种子发芽率，再过10天测量苗高和单株鲜重，按照耐盐能力依次下降排序，耐盐能力前15个甜高粱品种的测试数据见表3。
实施例2
时间2013年5月，温度25～30℃。
实施例2与实施例1的区别仅在于所述含盐培养液的盐浓度是0.8％。实施例2测试出的前15位耐盐性强的品种的种子发芽率、苗高以及单株鲜重，其中，播种出苗后3天计算种子发芽率，出苗后5天测量苗高和单株鲜重。按照耐盐能力依次下降排序，耐盐能力前15个甜高粱品种的测试数据见表4。
盐胁迫测试：
将选用的16个甜高粱品种做盐胁迫测试，以盐胁迫测试的耐盐性顺序为标准，计算三种鉴定方法的准确率。具体操作如下：准备30个泡沫板发芽床，在每一个泡沫板上均匀挖开大小形状相等的若干个穴，所述穴底部开孔；在泡沫板上的穴内填充基质，基质使用在市售蔬菜育苗基质中加入清水，基质含水量为基质饱和含水量的60％；每个穴播甜高粱种子2粒，种子表面覆盖所述含盐基质1.5cm，每一个所述泡沫板上的穴内播一种甜高粱品种，然后在每一个所述泡沫板上覆盖地膜；待甜高粱种子出苗7天后，采用含0.6％NaCl的盐溶液对16个甜高粱品种浇灌，每隔4天浇灌一次，连续浇灌5次，浇灌结束10天后，测定苗高和单株鲜重，按照耐盐能力依次下降排序，耐盐能力前15个甜高粱品种的测试数据见表5。
表1：采用本发明提供的甜高粱耐盐性鉴定方法，采用含0.4％NaCl的含盐培养液和含盐基质，对16个甜高粱品种耐盐性鉴定，按照耐盐能力依次下降排序，前15个耐盐性强的甜高粱品种测试数据：
种子发芽率(％) 苗高(cm) 单株鲜重(g)
品种1：辽甜1号 95.6 8.4 0.052
品种2：ST008 95.4 8.3 0.052
品种3：SN005 93.3 8.1 0.048
品种4：SNOO6 89.4 8.0 0.045
品种5：SN009 86.2 7.8 0.044
品种6：ST009 84.8 7.7 0.044
品种7：L1M5 84.4 7.6 0.042
品种8：Y7002 82.1 7.2 0.042
品种9：雅津95 74.6 7.1 0.041
品种10：通选超甜 73.9 7.0 0.040
品种11：盐甜001 68.7 6.8 0.039
品种12：盐甜002 67.4 6.5 0.038
品种13：黄土高粱 64.2 6.4 0.038
品种14：YT3 58.7 6.2 0.037
品种15：红缨子 57.4 6.0 0.037
表2：采用现有技术中沙培鉴定方法对16个甜高粱品种进行耐盐性鉴定，按照耐盐能力依次下降排序，前15个耐盐性强的甜高粱品种测试数据：
表3：采用现有技术中盐碱地种植鉴定方法对16个甜高粱品种进行耐盐性鉴定，盐碱地0.4-0.5％，按照耐盐能力依次下降排序，前15个耐盐性强的甜高粱品种测试数据。
表4：采用本发明提供的甜高粱耐盐性鉴定方法，采用含0.8％NaCl的含盐培养液和含盐基质，对16个甜高粱品种耐盐性鉴定，按照耐盐能力依次下降排序，前15个耐盐性强的甜高粱品种测试数据：
表5：采用含0.6％NaCl的盐溶液对16个甜高粱品种试验品盐胁迫测试,按照耐盐能力依次下降排序，耐盐能力前15个甜高粱品种的测试数据。
苗高(cm) 单株鲜重(g)
品种1：辽甜1号 28.4 2.54
品种2：ST008 27.6 2.46
品种3：SN005 26.8 2.41
品种4：SNOO6 25.3 2.34
品种5：SN009 24.9 2.28
品种6：ST009 23.8 2.05
品种7：L1M5 23.2 2.03
品种8：Y7002 22.8 1.88
品种9：雅津95 21.6 1.76
品种10：通选超甜 21.1 1.54
品种11：盐甜001 19.6 1.49
品种12：盐甜002 19.4 1.48
品种13：黄土高粱 18.8 1.37
品种14：YT3 18.8 1.26
品种15：红缨子 16.3 0.98
将表1和表4数据和表5数据对比可以看出，本发明所提供的甜高粱耐盐性鉴定方法鉴定结果与采用盐胁迫方法测试的耐盐顺序完全一致，准确率是100％。
将表2数据与表5数据对比可以看出，表2中品种5、品种6排序有变，排序第14位的品种为品种16盐选12-03，共有3个品种的甜高粱耐盐顺序与盐胁迫方法测试的耐盐顺序不一致，准确率为80％。
将表3数据与表5数据对比可以看出，盐碱地种植鉴定结果15个耐盐甜高粱品种中有5个品种的甜高粱耐盐顺序与盐胁迫方法测试的耐盐顺序不一致，准确率66.7％。
因此，相比现有技术中沙培鉴定方法和盐碱地种植鉴定方法，本发明所提供的甜高粱耐盐性鉴定方法鉴定准确率大大提高。
将表1和表4数据对比可以看出，分别采用含0.4％，0.8％NaCl的含盐培养液对16个甜高粱品种耐盐性鉴定，两次鉴定结果甜高粱品种1至15的耐盐性顺序一致，甜高粱品种1至15耐盐能力均依次下降，因此，本发明所提供的甜高粱耐盐性鉴定方法重复性好，可信度高。
本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种甜高粱耐盐性鉴定方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)配置含盐培养液和含盐基质：采用市售化学肥料和NaCl配置含盐培养液，将所述含盐培养液注入空水池中；在市售蔬菜育苗基质中加入所述含盐培养液配置含盐基质；
(2)准备发芽床、播种：准备若干个泡沫板发芽床，在每一个泡沫板上均匀挖开大小形状相等的若干个穴，所述穴底部开孔；在泡沫板上的穴内填充所述含盐基质，播甜高粱种子2～3粒，种子表面覆盖所述含盐基质1～1.5cm，每一个所述泡沫板上的穴内播不同的甜高粱品种，然后在每一个所述泡沫板上覆盖地膜，将所述泡沫板同时放置在同一个装有所述含盐培养液的水池中培养；
(3)甜高发芽期和苗期粱耐盐性的鉴定：根据每一个泡沫板发芽床的种子发芽率、苗高、单株鲜重进行耐盐性筛选鉴定。
2.根据权利要求1所述的甜高粱耐盐性鉴定方法，其特征在于，所述含盐基质含水量为基质饱和含水量的60％；
3.根据权利要求1所述的甜高粱耐盐性鉴定方法，其特征在于，所述含盐培养液的盐浓度是0.4％～0.8％。
4.根据权利要求1所述的甜高粱耐盐性鉴定方法，其特征在于，甜高粱耐盐性的鉴定的温度是25～30℃。
5.根据权利要求1所述的甜高粱耐盐性鉴定方法，其特征在于，水池中含盐培养液深度是1～2cm。
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