CN109874665B - 一种基于胚快速成苗的耐盐棉花品种的选育方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于胚快速成苗的耐盐棉花品种的选育方法，涉及农业技术领域。本方法包括以下步骤：选取大于30d发育正常棉花胚；以多孔泡沫板为棉花胚漂浮培养支撑物；以透明发芽盒为培养载体，以0.7％NaCL溶液作为培养液；将棉花胚放于支撑物孔洞内使棉花胚下部与培养液接触；用透明保鲜膜将发芽盒密封后放置于光照培养箱内培养；利用根系伤害值，对单株耐盐碱能力进行等级评价，实现耐盐碱单株的筛选。上述方法整个操作过程简单方便，可以快速筛选出棉花抗盐单株，也可以筛选出杂交、回交后代分离材料以及转抗盐基因的转基因材料，从中选育出抗(耐)盐的棉花品种。

Description

一种基于胚快速成苗的耐盐棉花品种的选育方法

技术领域

本发明涉及农业技术领域，尤其涉及一种基于胚快速成苗的耐盐棉花品种的选育方法。

背景技术

盐碱是我国主要的中低产田土壤类型之一，制约农业生产和土壤的提高。棉花是新疆主要经济作物，虽然耐盐碱能力较其它作物较高，但是盐碱过高会导致棉花出苗率下降，棉花生长缓慢，产量降低。由于新疆盐碱面积占整个耕地面积比重较大，并且次生盐碱危害加重，形成新疆大面积中低产田的局面。在盐碱地种植耐盐碱棉花品种有利于提高棉田的产量和品质。

当前，筛选耐盐碱品种方法比较多，田间主要有盐池、盐碱地种植鉴定和室内NaCl溶液棉花种子萌发鉴定，苗期浇盐溶液处理鉴定等。通常利用沙子、蛭石、田间土壤等作为基质与NaCl进行混合进行棉花耐盐碱鉴定，通常利用0.4％进行棉花耐盐碱性筛选，并且通常利用种子萌发或者成苗后进行盐胁迫来进行鉴定，上述传统方法只能等到收获后才能鉴定，时间较长，并且由于基质、田间气候环境变化等因素会直接影响其鉴定和筛选结果。同时，批量化鉴定较为困难，上述方法均存在一定弊端；因此，急需更合理的鉴定与筛选方法来选育耐盐品种。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于胚快速成苗的耐盐棉花品种的选育方法，主要目的是解决不能精准鉴定棉花品种的耐盐能力和批量化筛选的问题。

为达到上述目的，本发明主要提供了如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种基于胚快速成苗的耐盐棉花品种的选育方法，所述方法包括以下步骤：

(1)棉花胚：选取开花大于30天发育正常的品种铃、棉花杂交铃、棉花回交铃或转抗盐基因棉铃，选取长度大于7mm的棉花胚进行成苗培养；

(2)漂浮培养支撑物：选择可在水面上漂浮且具有多个通孔的板状物体作为漂浮培养支撑物，所述通孔用于将所述棉花胚卡在所述支撑物的表面以使所述棉花胚不落入NaCl溶液中；

(3)培养载体：选择透明发芽盒作为培养载体；

(4)培养基质：选择0.7％NaCl盐溶液作为培养和筛选培养基；

将所述棉花胚栽放于所述培养漂浮支撑物的通孔内；将放有所述棉花胚的所述漂浮培养支撑物放置于装有所述NaCl溶液的所述透明发芽盒内；所述棉花胚的萌发部位接触到所述NaCl溶液；

采用透明保鲜膜对放置有棉花胚的所述透明发芽盒进行密封，形成棉花育苗密封体；

将所述棉花育苗密封体置于培养环境中进行胚培养，培养时间15d；

培养环境：光照时间24h，暗培养时间0h，培养温度30℃，光照强度12000lx。

作为优选，棉铃、发芽盒、NaCl溶液、保鲜膜、漂浮培养支撑物均不需要灭菌处理。

作为优选，所述采用浓度为0.7％的NaCl溶液对30d胚龄的棉花胚进行胁迫培养15d，成苗后进行鉴定和筛选。

作为优选，所述NaCl溶液胁迫培养后，采用根系伤害值进行鉴定和筛选，并对其耐性进行等级划分，其中，根系伤害值公式为：

根系伤害值(％)＝(处理根长/对照根长)×100％；

根据钠盐伤害值可以将单株抗性划分为以下等级：

1级-高耐盐：单株根长为对照平均根长90％以上；

2级-中耐盐：单株根长为对照平均根长75％～90％；

3级-耐盐:单株根长为对照平均根长50％～74％；

4级-敏盐:单株根长为对照平均根长50％以下。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明利用棉花胚进行耐盐碱能力鉴定和筛选，与现有利用种子鉴定更容易实现早期棉花后代材料的批量化鉴定和筛选，有利于提高育种选择效率；

本发明只利用NaCl溶液进行胁迫培养，排除其它基质造成的影响，结果准确；

本发明在恒定培养条件下培养，不受季节影响，并且鉴定时间比较短，其鉴定结果较为准确；本发明利用NaCl溶液胁迫后，胚的植株形态建成和根系发育特征作为指标进行耐盐能力鉴定；本发明整个过程不需要进行无菌处理，操作简单，容易掌握。

附图说明

图1是本发明实施例1棉花胚在不同浓度NaCl溶液中的成苗图；

图2是本发明实施例1棉花胚在0.7％浓度NaCl溶液中的成苗根长图；

图3是本发明实施例1棉花胚在0.9％浓度NaCl溶液中的成苗及未成苗胚的根长图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下以较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、技术方案、特征及其功效，详细说明如后。下述说明中的多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

实施例1

棉花开花后，进行挂牌日期登记，30d后选取发育正常棉花，进行表面清洗，进行胚的剥离，选取发育棉铃大于7mm胚进行培养；选取5mm左右厚度泡沫板，长宽可以根据发芽盒的大小确定；在泡沫板上上打孔器进行打孔，孔径直径大小3-7mm左右以胚根萌发部接触NaCl溶液为准，孔洞之间距离大于2cm；将剥离好的胚，放入打好的孔洞中去；选取棉花发芽盒(发芽盒为透明发芽盒)分别装入0％、0.2％、0.4％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％、1.2％的NaCl溶液，体积约占发芽盒2/3位置即可；同时将放有棉花胚的泡沫板放入发芽盒，使其悬浮在溶液表面，同时用透明保鲜膜进行密封；密封后既可以放入光照培养箱，培养条件光照时间24h，暗培养时间0h，培养温度30℃，光照强度12000lx；培养时间15d，计数成苗数和测量胚长度，成苗：子叶展平，子叶绿色面积占比80％以上；根系长度：测量子叶节以下白色部分长度。实验结果见表1。

表1.不同NaCl浓度下胚成苗及棉苗根长

a、b、c、d为0.05显著性检验；

以上实验数据表明：

1.从成苗率统计结果可以看出，随着盐浓度不断增加，成苗率不断降低，到处理B8成苗率为零，从B4到B5处理成苗率呈现快速下降趋势，从78.9％快速下降至36.8％。从中可以看出B4作为一个临界点。

2.从不同处理成苗根长结果可以看出，盐浓度的增加，根长不断下降。从显著性分析可以看出除B3外，B4与其他处理根长均达到显著性差异。其中B4处理根长平均根长为5.4cm，为对照长度50.4％，并且随着浓度的增加处理内单株差异也逐渐增大，变异系数达到87.0％，最大值为14cm，最小值0cm，可以个体胚成苗耐盐能力差异比较大；因此，利用B4浓度处理可以鉴定和筛选耐盐性较强的单株。

3.由于盐对根系生长具有较强的抑制作用，因此根据钠盐伤害值可以将单株抗性划分为以下等级：

伤害值(％)＝(处理根长/对照根长)×100％。

1级(高耐盐)：单株根长为对照平均根长90％以上；

2级(中耐盐)：单株根长为对照平均根长75％～90％；

3级(耐盐):单株根长为对照平均根长50％～74％；

4级(敏盐):单株根长为对照平均根长50％以下；

本发明方法成本低、技术操作简单、易于掌握，可以在棉花铃期内，实现棉花品种和杂交后代耐盐能力的初步筛选以及转耐盐基因材料快速精准鉴定和筛选的最优方案。

本发明实施例中未尽之处，本领域技术人员均可从现有技术中选用。

以上公开的仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以上述权利要求的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种基于胚快速成苗的耐盐棉花品种的选育方法，其特征在于，按下列步骤进行：

a.选取开花大于30天发育正常的品种铃、棉花杂交铃、棉花回交铃或转抗盐基因棉铃，选取长度大于7mm的棉花离体胚进行耐盐筛选；

b.选择0.7％NaCl盐溶液作为培养液，倒入透明发芽盒体积约占发芽盒2/3位置即可，同时将带有孔洞培养支撑物放入装有培养液的发芽盒内，将离体胚放入孔洞内，所述棉花胚的萌发部位接触到所述NaCl溶液；

c.采用透明保鲜膜对放置有棉花胚的所述透明发芽盒进行密封，形成棉花育苗密封体；将所述棉花育苗密封体置于培养环境中进行胚培养，培养时间15d；培养环境：光照时间24h，暗培养时间0h，培养温度30℃，光照强度12000lx；

d.培养15d后，测量成苗根系长度，根据与对照根系长度进行耐盐等级划分，根据胚成苗和耐盐等级，筛选出耐盐能力强的单株；

所述耐盐等级划分为：

根据根系伤害值将单株抗性划分为以下等级：

1级-高耐盐：单株根长为对照平均根长90％以上；

2级-中耐盐：单株根长为对照平均根长75％～90％；

3级-耐盐:单株根长为对照平均根长50％～74％；

4级-敏盐:单株根长为对照平均根长50％以下；

所述根系伤害值公式为： 根系伤害值(％)＝(处理根长/对照根长)×100％；

所述根系长度的测量方法为：测量子叶节以下白色部分长度；

e.耐盐能力强的单株筛选标准：胚成苗：子叶展平且子叶绿色面积占比80％以上，且耐盐等级为1级-高耐盐。

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