CN108450272A - 一种鉴定棉花苗期耐盐性的方法 - Google Patents

Abstract

一种鉴定棉花苗期耐盐性的方法，其具体步骤为种植箱准备、田间挖坑、筛土、装箱、装坑、播前浇水、铺膜、播种覆膜、揭膜、施盐、调查统计、鉴定结论。以相对成活率来判定棉花品种的耐盐性，分为四个等级，最后列出每个品种在不同处理施盐量水平下的耐盐性，进而得到每个品种耐盐范围与极限。优选的各处理的施盐量水平为0、0.4％、0.45％、0.5％、0.55％、0.6％、0.65％、0.7％、0.75％、0.8％；种植箱的规格为90cm*30cm*30cm。对设施设备要求低，成本经济，数据丰富，结果可靠。不仅适用于棉花，而且其设计思路能够借鉴推广应用于小麦、玉米等作物的耐盐性鉴定。

Description

一种鉴定棉花苗期耐盐性的方法

技术领域

本发明涉及一种农业试验鉴定方法，具体为一种棉花苗期耐盐性的鉴定方法。

背景技术

盐碱土是对盐土和碱土的统称，是盐化或碱化形成的一系列土壤。土壤中含盐量在0.1％-0.2％以上，或者土壤胶体吸附一定数量的交换性钠，碱化度在15％-20％以上，或称盐渍土。世界盐渍土分布于100多个国家和地区，合计9.5亿公顷，约占陆地总面积的10％。

中国盐碱土的分布比较广，主要分布在华北、东北和西北的内陆干旱、半干旱地区，东部沿海包括台湾省、海南省等岛屿沿岸的滨海地区也有分布。盐碱地是我国重要土地资源的一部分。尤其是在北方地区荒地资源中盐渍土占有很大比重。根据农业部组织的第二次全国土壤普查资料统计，我国盐渍土面积为5.2亿亩，尚有2.6亿亩左右潜在盐渍化土壤。

土壤表层含盐量超过6‰时大多数植物已不能生长，只有一些耐盐性强的植物可生长。可溶性盐含量达到10‰以上只有一些特殊适应于盐土的植物才能生长。盐渍化土壤中过多的可溶性盐类降低了土壤溶液的渗透势，引起植物的生理干旱，使植物根系及种子萌发不能从土壤中吸收到足够的水分，甚至导致水分从根细胞外渗，从而影响植物的正常营养代谢，伤害植物组织，甚至引起细胞中毒，导致植物枯萎直至死亡。

不同植物具有不同的耐盐能力，同一作物的不同品种之间也存在耐盐能力差异。在广大盐碱含量高的地区，耐盐性是作物品种选育的重要指标。只有耐盐性强的品种才能在实际生产中发挥出品种的增产能力。

品种耐盐性鉴定在育种工作以及农业生产中具有重要意义。一方面能够为育种过程提供育种材料的品质鉴定，帮助育种家在早期做出取舍，另一方面可用于制定盐渍化土壤条件下种植方案。耐盐性鉴定一般包括种子耐盐性鉴定、苗期耐盐性鉴定、生育全周期耐盐性鉴定等。

申请号为201710138050X的中国专利提供了一种种子植物芽期耐盐性鉴定方法，包括人工海水溶液的配置、种子的筛选、种子的杀菌处理、种子的渗透调节、种子的低温干燥方法、种子盐胁迫处理、统计发芽率并计算耐盐性指数。采用的人工海水溶液盐成分更接近于自然海水，鉴定结果能在统一度量单位的情况下进行物种间和物种内不同品种的耐盐能力比较。该方法仅适应于滨海盐碱地区。

申请号为2017104370124的中国专利公开了一种植物耐盐性鉴定池及其使用方法。其鉴定池结构包括耐盐性鉴定池和盐度调节池两部分。耐盐性鉴定池内由上至下分别为盐土层、砂子层、石子层和渗水管道，盐土层顶部设置水位观察管。盐度调节池内盛有盐水，上方设置水位调节装置。使用方法包括耐盐性鉴定池土地平整及地膜覆盖、盐度调节池盐水添加、植物材料的准备、土壤盐度调节与保持、盐害评价五个步骤。克服了现有盐池土壤含盐量不可控制、稳定性差的缺点，提高了植物耐盐性鉴定试验的准确性。但不能在一次试验中灵活设定多个盐分梯度，影响了鉴定方法的实用性。

申请号为2017101372043的中国专利说明书公开了一种稳定高效筛选耐盐性棉花苗的方法，包括利用非损伤微测技术测定盐胁迫下棉花幼苗根系和叶片组织中Na+离子流和K+离子流，同时结合盐胁迫下棉花根系和叶片组织中GhAKT1和GhS0S1基因的表达情况，从而区分耐盐性差异的棉花种质材料。利用离子流以及相关基因的差异，快速、准确的鉴定棉花材料‘保钾排钠’的能力，建立起一种稳定高效的棉花苗期耐盐性鉴定的方法。该方法属于生物检测领域，对检测鉴定试验条件要求较高。

申请号为2015107662591的中国专利说明书公开了一种批量鉴定小麦耐盐性的方法及装置。包括一上端开口的盒体，盒体内设有若干个管道，且管道的位置可调，管道的两端为开口设置。管道通过管架设于盒体内，且管道的下端开口与盒体的底部之间设有间距。其鉴定步骤为：(1)向管道内填充土壤；(2)将待鉴定小麦的种子种植于管道中；(3)通过管架将管道放置于盒体内；盒体内盛有营养液，管道的下端浸于营养液中；(4)通过调控营养液中的含盐量，即实现对小麦耐盐性的批量鉴定。该方法解决了含盐营养液的自动输送，但其管道种植方法不适应于棉花等根系发达作物的鉴定，并且营养液中的含盐量输送至管道后，在土壤中的含盐量存在不明确和不尽一致的情况，鉴定条件离实际生产环境差距较大，影响了鉴定结论的应用。

农业育种和栽培生产领域，特别是棉花育种栽培领域，需要一种用于苗期耐盐性鉴定的程序简单、易操作、成本低、结果直观的鉴定方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于棉花苗期耐盐性鉴定的程序简单、易操作、成本低、结果直观的鉴定方法。

一种鉴定棉花苗期耐盐性的方法，其特征在于具体步骤为：

(1)种植箱准备：准备高度30cm左右不漏水的无盖箱体，

种植箱数量＝(待鉴定品种数+1)*施盐量处理数*3；

(2)田间挖坑：选择盐碱度较低的田块，开挖出面积能容纳下全部种植箱、深略小于种植箱高度的坑，底部平整；

(3)筛土：将挖出的土拍碎、过10mm筛，将筛过的土摊开晾晒，使土壤含水量≤20％，翻拌使湿度均匀；

(4)装箱：将过筛并晾晒后的土壤装入种植箱，表面平整，装填高度距箱体上边沿5-10cm，记录每箱土的重量；

(5)装坑：将装好土的种植箱按照规划的各品种、处理、处理内重复依次排列，标记；

(6)播前浇水：对每一个种植箱浇饱和水，不积水，不产生水坑；

(7)铺膜：箱体内0-20cm土层水分含量在80％左右时箱内铺膜，将膜的四周埋于土中；

(8)播种：在膜上打洞，每个箱体内15-30穴，穴深1.5cm左右，每穴播种2粒棉花种子，每箱一个品种，品种为待鉴定品种和对照品种，每个品种的种植箱集中为行或者列，穴覆土并将覆土重量记入每箱土重量；最后以多个播种箱为一组覆盖上层地膜，绷展，箱体外边缘覆土压紧；

(9)揭膜：待棉苗两片子叶展平后，将种植箱上的上层地膜揭掉，待棉苗长至1-2片真叶时将箱内地膜揭掉，尽量不伤苗，第二天进行定苗，一穴保留1苗；

(10)施盐：待棉苗长至2-3片真叶时，按各处理施盐水平施入盐水，并使土壤饱和，不积水，切勿浇到棉叶上；每个处理为一个施盐水平；施盐水平为使土壤含盐量自0.4％起以0.05％为增加量，依次连续递进的一至多个，且不大于1％，以施清水为对照；每个处理三次重复；

(11)调查统计：施盐15天后进行调查，一叶一心无受害症状的棉苗计为成活棉苗，三个重复平均，以每个品种每个处理为统计对象，计算得到每个品种在每个处理下的成活率和相对成活率，

成活率(％)＝成活株数/总株数×100

相对成活率＝鉴定品种的成活率/对照品种的成活率×50；

(12)鉴定结论：以相对成活率来判定棉花品种的耐盐性，分为以下四个等级

最后列出每个品种在不同处理施盐量水平下的耐盐性，进而得到每个品种耐盐范围与极限。

优选的方案为：各处理的施盐量水平为0、0.4％、0.45％、0.5％、0.55％、0.6％、0.65％、0.7％、0.75％、0.8％；种植箱的规格为90cm*30cm*30cm，塑料材质；箱内装填土48kg，浇饱和水的量为10L；装坑时种植箱的摆放方式为以棉花品种为列，即每个品种三列，以施盐处理水平为行；并且每两行靠紧为一组，组与组之间留人行空隙，种植箱间的间隙用土填实；箱内播种开穴方式为依长度两行，每行10穴共20穴，穴覆土量为每箱2kg；相邻的一至多组种植箱共同覆盖上层地膜。

相比于类似农业试验中常用的器皿、盆栽、栽培池、小区试验等方法，本鉴定方法可人为模拟田间含盐量水平，在相对较小的面积范围实现多品种多水平耐盐性鉴定，株行距配置接近大田生产实际，株数样本数量和重复次数能够满足统计学要求。种植箱布置方式合理，操作管理方便，双层膜播种能保证出苗率。在盐分最敏感的三叶期施盐保证鉴定结果可靠性。试验完成后可以管理至开花吐絮并收获，试验后的土壤可以清理至农田外。对设施设备要求低，实验成本经济，数据丰富，结果可靠。不仅适用于棉花，而且其设计思路能够借鉴推广应用于小麦、玉米等作物的耐盐性鉴定。

附图说明

图1为本发明鉴定方法中实施1的种植箱布置方式示意图。

其中品种材料3个，其中材料II为对照；处理1-10为施盐水平，其中1为对照；三次重复。

具体实施方式

一种鉴定棉花苗期耐盐性的方法，设定3个棉花品种，其中1个为对照(主栽品种)。设定10个施盐量水平为：0、0.4％、0.45％、0.5％、0.55％、0.6％、0.65％、0.7％、0.75％、0.8％。

2017年，在新疆农科院昌吉州玛纳斯县试验站上兵户村，土质均匀，肥力中等，前茬韭菜。土壤含盐量≤0.03％，容重1.35g/cm3，有机质7.2g/kg。

于春季本地区大田棉花同期、0-5cm的土层温度≥15℃时播种。

其具体步骤为

(1)种植箱准备：种植箱的规格为长宽高90cm*30cm*30cm，塑料材质，不漏水的无盖箱体。

种植箱数量＝(待鉴定品种数+1)*施盐量处理数*3＝(2+1)*10*3＝90

(2)田间挖坑：开挖面积为9m*5m，开挖深度20cm，使底部平整。

(3)筛土：将挖出的土拍碎、过10mm筛，将筛过的土摊开晾晒，使土壤含水量≤20％，翻拌使湿度均匀。

(4)装箱：将过筛并晾晒后的土壤48kg装入种植箱，表面平整(装填高度距箱体上边沿约5cm)。

(5)装坑：将装好土的种植箱按照规划的各品种、处理、处理内重复依次排列，标记，排列方式如图1；以棉花品种为列，即每个品种三列，共9列；以施盐处理水平为行，共10行；并且每两行靠紧为一组，组与组之间留人行空隙40cm，种植箱间的间隙用土填实。

(6)播前浇水：对每一个种植箱浇饱和水10L，不产生水坑。

(7)铺膜：箱体内0-20cm土层水分含量在80％左右时箱内铺膜，将膜的四周埋于土中。

(8)播种：在膜上打洞，依长度两行，每行10穴，每箱20穴，穴深1.5cm，每穴播2粒棉花种子，穴覆土量为每箱2kg，所覆土壤为前述步骤(4)的装箱土；最后在每组的播种箱上覆盖上层地膜，绷展，箱体外边缘覆土压紧。

(9)揭膜：(出苗率一般在95％以上)待棉苗两片子叶展平后，将种植箱上的上层地膜揭掉，待棉苗长至1-2片真叶时将箱内地膜揭掉，注意不要伤苗，第二天进行定苗，一穴保留1苗。

(10)施盐：待棉苗长至2-3片真叶时，按各处理施盐水平施入盐水，切勿浇到棉叶上；每个处理为一个施盐水平；施盐水平为0、0.4％、0.45％、0.5％、0.55％、0.6％、0.65％、0.7％、0.75％、0.8％，其中0为清水对照；每个处理三次重复；施盐时，一次溶解，多次冲洗，每箱总用水量10L。

(11)调查统计：施盐15天后，棉苗受害症状基本稳定，进行调查，一叶一心无受害症状的棉苗计为成活棉苗，三个重复平均，以每个品种每个处理为统计对象，计算得到每个品种在每个处理下的成活率和相对成活率，

成活率(％)＝成活株数/总株数×100

相对成活率＝鉴定品种的成活率/对照品种的成活率×50；

(12)鉴定结论：以相对成活率来判定棉花品种的耐盐性，分为以下四个等级

最后列出每个品种在不同处理施盐量水平下的耐盐性，进而得到每个品种耐盐范围与极限。

作为本实施例的拓展，待鉴定品种可以是1个或其它多个；种植箱尺寸亦可以是本实施例之外的其它尺寸，仅需保证土层厚度与底面积；施盐水平可以简化为更少。

本鉴定方法可以拓展用于种子发芽耐盐性鉴定，即在播种前进行施盐处理。

本鉴定方法与种子发芽耐盐性鉴定结合使用，鉴定结果将更加完整。

本鉴定方法中施盐后棉花植株体取样后可用于生理指标的测定来辅助鉴定棉花的耐盐性。

鉴定结果示例

以上鉴定试验供鉴定品种为棉花耐盐性转基因育种得到的优异品系，表示为品种1和品种2，CK为新疆北疆地区主栽品种新陆早42号。

表1 耐盐性试验结果

表2 耐盐性鉴定结论

施盐量(％)

0

0.40

0.45

0.50

0.55

0.60

0.65

0.70

0.75

0.80

品种1

耐

耐

耐

耐

耐

耐

耐

高抗

抗

抗

品种2

耐

耐

耐

耐

耐

耐

耐

高抗

高抗

高抗

鉴定结论为：品种1和品种2都具有较高的耐盐能力，耐盐性强于常规主栽品种。特别是在重度盐碱情况下，两个待鉴定品种耐盐性更强。其中品种2的耐盐性强于品种1。

Claims (2)

1.一种鉴定棉花苗期耐盐性的方法，其特征在于具体步骤为：

(1)种植箱准备：准备高度30cm左右不漏水的无盖箱体，

种植箱数量＝(待鉴定品种数+1)*施盐量处理数*3；

(2)田间挖坑：选择盐碱度较低的田块，开挖出面积能容纳下全部种植箱、深略小于种植箱高度的坑，底部平整；

(3)筛土：将挖出的土拍碎、过10mm筛，将筛过的土摊开晾晒，使土壤含水量≤20％，翻拌使湿度均匀；

(4)装箱：将过筛并晾晒后的土壤装入种植箱，表面平整，装填高度距箱体上边沿5-10cm，记录每箱土的重量；

(5)装坑：将装好土的种植箱按照规划的各品种、处理、处理内重复依次排列，标记；

(6)播前浇水：对每一个种植箱浇饱和水，不积水，不产生水坑；

(7)铺膜：箱体内0-20cm土层水分含量在80％左右时箱内铺膜，将膜的四周埋于土中；

(8)播种：在膜上打洞，每个箱体内15-30穴，穴深1.5cm左右，每穴播种2粒棉花种子，每箱一个品种，品种为待鉴定品种和对照品种，每个品种的种植箱集中为行或者列，穴覆土并将覆土重量记入每箱土重量；最后以多个播种箱为一组覆盖上层地膜，绷展，箱体外边缘覆土压紧；

(9)揭膜：待棉苗两片子叶展平后，将种植箱上的上层地膜揭掉，待棉苗长至1-2片真叶时将箱内地膜揭掉，尽量不伤苗，第二天进行定苗，一穴保留1苗；

(10)施盐：待棉苗长至2-3片真叶时，按各处理施盐水平施入盐水，并使土壤饱和，不积水，切勿浇到棉叶上；每个处理为一个施盐水平；施盐水平为使土壤含盐量自0.4％起以0.05％为增加量，依次连续递进的一至多个，且不大于1％，以施清水为对照；每个处理三次重复；

(11)调查统计：施盐15天后进行调查，一叶一心无受害症状的棉苗计为成活棉苗，三个重复平均，以每个品种每个处理为统计对象，计算得到每个品种在每个处理下的成活率和相对成活率，

成活率(％)＝成活株数/总株数×100

相对成活率＝鉴定品种的成活率/对照品种的成活率×50；

(12)鉴定结论：以相对成活率来判定棉花品种的耐盐性，分为以下四个等级

最后列出每个品种在不同处理施盐量水平下的耐盐性，进而得到每个品种耐盐范围与极限。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

各处理的施盐量水平为0、0.4％、0.45％、0.5％、0.55％、0.6％、0.65％、0.7％、0.75％、0.8％；种植箱的规格为90cm*30cm*30cm，塑料材质；箱内装填土48kg，浇饱和水的量为10L；装坑时种植箱的摆放方式为以棉花品种为列，即每个品种三列，以施盐处理水平为行；并且每两行靠紧为一组，组与组之间留人行空隙，种植箱间的间隙用土填实；箱内播种方式为依长度两行，每行10穴，共20穴；穴覆土量为每箱2kg；相邻的一至多组种植箱共同覆盖上层地膜。