CN111727862A - 一种利用悬浮培养技术对棉花耐涝性进行鉴定的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用悬浮培养技术对棉花耐涝性进行鉴定的方法，通过利用悬浮培养技术对棉花苗涝渍胁迫25D后观察统计棉花叶片萎蔫情况、死苗率，将其定量分级，观察茎叶受害情况计算湿害指数；根据各指标等级得分计算总得分，参照评价方案对棉花耐涝性进行评价，从而建立一套高效的评价体系。悬浮培养使根系处于相同的供水基础，棉花生长一致，且可以通过播种深度控制含氧量及含水量，设置不同的受涝程度，通过死苗率、叶片萎蔫情况及湿害指数三个指标等级得分，综合全面的鉴定棉花耐涝性，本方法简单易行，能够快速高效筛选耐涝渍资源，消除了以往涝渍处理的弊端，加速棉花耐涝渍育种进程。

Description

一种利用悬浮培养技术对棉花耐涝性进行鉴定的方法

技术领域

本发明涉及植物栽培与育种技术领域，具体涉及一种利用悬浮培养技术对棉花耐涝性进行鉴定的方法。

背景技术

棉花是我国重要的经济作物，“衣食住行”衣为先体现了棉花在国计民生中的重要作用。我国棉花的自给率达到60％，2018年播种面积达3354000hm²，占全国农作物总播种面积的2％。长江及黄河流域是我国传统棉区，也是我国原棉供应的优势产地。近年来随着全球气候的剧烈变化，涝渍灾害频发，特别是我国黄淮平原及长江中下游地区，灾害最为严重，占全国受灾面积的3/4以上。

棉花为旱生木本植物，属于耐涝性较差的作物，且生育期较长，棉花苗期、蕾期、花铃期、吐絮期都面临着遭受涝渍胁迫的危害，严重影响棉花产量及品质的形成，因此筛选耐涝渍的种质资源，通过与当地高产优质主栽品种杂交，将优良性状聚合，选育出耐涝渍新品种为当前解决方法之一。棉花耐涝性的鉴定是开展耐涝渍棉花育种的基础。目前鉴定棉花耐涝渍主要有3种方法，一是田间直接鉴定法，棉花种植于旱地，以自然降水或灌水的方式控制土壤水分，通过植物形态或生物产量等评价品种耐涝性。此方法简单可靠，但工作量大，所需时间长，可比性差，难以重复。二是人工模拟气候箱法，将棉花种植于可人工控制水分的环境中(如遮雨棚)，研究不同生育期的涝渍胁迫的影响。此方法鉴定结果可靠，可重复，但需要较高的设备条件，不能批量进行。三是盆栽模拟，将棉花播栽于盆内，通过人工称重控制土壤含水量。但此方法根系发育受阻，每个处理间湿度不均匀。

悬浮培养为陈金湘发明的棉花水培漂浮育苗方法(CN200510031883.3)，用多孔育苗盘、基质和营养液水体苗床进行漂浮育苗，部分根系生长于基质中，另一部分根系处于营养液中，处于低氧或无氧环境，类似于涝渍胁迫后的环境。此方法之前只用于棉花育苗移栽，未曾用作棉花耐涝性鉴定。

发明内容

为解决上述背景技术中目前鉴定棉花耐涝渍的方法存在的问题，本发明提供一种利用悬浮培养技术对棉花耐涝性进行鉴定的方法，目的是建立一种简单可靠的耐涝渍鉴定方法，包括耐涝渍的处理方法及鉴定评价体系，能高效准确的鉴定筛选棉花耐涝渍种质资源。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种利用悬浮培养技术对棉花耐涝性进行鉴定的方法，具体如下：

在具有浮力的多孔育苗盘孔内加入草炭与蛭石1:1的基质，基质装填均匀，松紧程度适中。提前配制好营养液倒入盆内，盆深不低于30cm。选取健壮饱满的种子，每穴一粒播入育苗盘的育苗孔中，播种深度为1-2cm，播种后在表面覆盖2cm厚的育苗基质，将育苗盘放入营养液盆中。将其置于光照充足、温度不低于20℃的环境中，保持水分充足。涝渍胁迫25D后观察统计棉花叶片萎蔫情况、死苗率，将其定量分级，观察茎叶受害情况计算湿害指数。根据各指标等级得分计算总得分，参照评价方案对棉花耐涝性进行评价。

(1)各等级的得分标准如下：

a.叶片萎蔫情况：

1-叶片不萎蔫；

2-叶片边缘卷曲皱缩；

3-叶片下垂或变黄；

4-叶片脱落；

b.死苗率：

1-死苗率10％以下；

2-死苗率10％-25％；

3-死苗率25％-50％；

4-死苗率50％-75％；

c.湿害指数(WI)：

湿害症状级别(Si)：

0-茎叶无受害症状，叶色油绿；

1-地表茎稍呈褐色斑，叶片有片状褐斑；

2-中下部有明显褐色斑，叶片有片状褐斑；

3-茎色暗红，心叶呈褐色，叶片布满黑褐斑并脱落；

4-茎部干枯；

湿害指数计算公式：

WI-湿害指数；

Si-受害级别；

ni-相应受害级别株数；

N-调查总株数；

1-湿害指数10％以下；

2-湿害指数10％-25％；

3-湿害指数25％-50％；

4-湿害指数50％-75％；

(2)综合叶片萎蔫情况、死苗率、湿害指数等级得分总和制定棉花耐涝渍评价标准：

抗涝棉花：得分为3-4；

耐涝棉花：得分为5-8；

不耐涝棉花：得分为9-12；

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明使用悬浮培养技术对棉花进行涝渍处理，方法简单可重复，科学性强，消除了以往涝渍处理的弊端。悬浮培养使根系处于相同的供水基础，棉花生长一致，且可以通过播种深度控制含氧量及含水量，设置不同的受涝程度，通过死苗率、叶片萎蔫情况及湿害指数三个指标等级得分，综合全面的鉴定棉花耐涝性，本方法简单易行，能够快速高效筛选耐涝渍资源，加速棉花耐涝渍育种进程。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1：

本实验所用品种均为全国收集棉花品种种质资源，使用悬浮培养进行处理25D，观察统计叶片萎蔫情况、茎秆情况、死亡情况，具体试验结果如下：

本发明使用悬浮培养技术对棉花进行涝渍处理，方法简单可重复，科学性强，消除以往涝渍处理的弊端。通过死苗率、叶片萎蔫情况及湿害指数三个指标等级得分，综合全面的鉴定棉花耐涝性。通过对20个棉花品种进行鉴定，筛选到中棉所12号、辽棉、湘K26、中425、中49五个抗涝渍的棉花品种，为后续棉花耐涝渍育种奠定了基础。

Claims (1)

1.一种利用悬浮培养技术对棉花耐涝性进行鉴定的方法，其特征在于，具体方法如下：

在具有浮力的多孔育苗盘孔内加入草炭与蛭石1:1的基质，基质装填均匀，松紧程度适中；提前配制好营养液倒入盆内，盆深不低于30cm；选取健壮饱满的种子，每穴一粒播入育苗盘的育苗孔中，播种深度为1-2cm，播种后在表面覆盖2cm厚的育苗基质，将育苗盘放入营养液盆中；将其置于光照充足、温度不低于20℃的环境中，保持水分充足；涝渍胁迫25D后观察统计棉花叶片萎蔫情况、死苗率，将其定量分级，观察茎叶受害情况计算湿害指数；根据各指标等级得分计算总得分，参照评价方案对棉花耐涝性进行评价：

(1)各等级的得分标准如下：

a.叶片萎蔫情况：

1-叶片不萎蔫；

2-叶片边缘卷曲皱缩；

3-叶片下垂或变黄；

4-叶片脱落；

b.死苗率：

1-死苗率10％以下；

2-死苗率10％-25％；

3-死苗率25％-50％；

4-死苗率50％-75％；

c.湿害指数(WI)：

湿害症状级别(Si)：

0-茎叶无受害症状，叶色油绿；

1-地表茎稍呈褐色斑，叶片有片状褐斑；

2-中下部有明显褐色斑，叶片有片状褐斑；

3-茎色暗红，心叶呈褐色，叶片布满黑褐斑并脱落；

4-茎部干枯；

湿害指数计算公式：

WI-湿害指数；

Si-受害级别；

ni-相应受害级别株数；

N-调查总株数；

1-湿害指数10％以下；

2-湿害指数10％-25％；

3-湿害指数25％-50％；

4-湿害指数50％-75％；

(2)综合叶片萎蔫情况、死苗率、湿害指数等级得分总和制定棉花耐涝渍评价标准：

抗涝棉花：得分为3-4；

耐涝棉花：得分为5-8；

不耐涝棉花：得分为9-12。