CN115598288A - 一种用补偿生长率鉴定评价花生抗旱性的方法 - Google Patents

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刘风珍
万勇善
骆璐
张秀荣
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Abstract

本发明公开了一种用补偿生长率鉴定评价花生抗旱性的方法,包括以下步骤:将待评价的花生材料(包括品种、新品系、育种材料、种质材料等)播种之后在关键生育时期进行干旱处理,然后复水;以正常适宜水分供应作为对照,测定干旱处理结束时(DW1)、复水后15天(DW2)的植株生物量,对照处理也同时分别取样测定植株生物量,分别计为W1、W2,计算补偿生长率,利用补偿生长率对花生材料的抗旱能力进行评价。采用本发明的方法可以快速、准确的鉴定评价花生材料的抗旱性,用于反映抗旱性、水分利用效率和产量潜力,显著提高花生抗旱育种的效率和准确性。

Description

一种用补偿生长率鉴定评价花生抗旱性的方法
技术领域
本发明涉及农业科学技术领域,具体涉及一种用补偿生长率鉴定评价花生抗旱性的方法。
背景技术
我国花生年种植面积7000多万亩,平均单产250公斤/亩。总产和出口量居世界第一,居国内油料作物首位,在保障油料供给安全、推进农业供给侧结构性改革、增加农民收入等方面具有重要作用。花生主要分布在丘陵山区和平原沙土地,干旱胁迫是影响产量的主要因素,常因干旱减产30%-50%。
培育抗旱节水花生新品种是减轻干旱危害、提高产量的迫切需求。然而在新品种培育过程中对新品种、新材料抗旱性准确的鉴定技术难度大,是花生抗旱育种的重要技术问题。
花生抗旱性评价指标是花生抗旱育种的关键。现有的花生抗旱性评价指标主要有抗旱系数、抗旱指数等。抗旱系数不能反映干旱胁迫下品种的产量水平,有些抗旱系数较高的品种在水、旱条件下产量水平均较低,不同生产潜力的品种可能具有相同的抗旱系数。抗旱指数引入了对照品种作为参照、同时兼顾了绝对产量和抗旱系数,可评价品种的抗旱性、丰产性,但这种评价是花生生长全生育期各种因素综合作用的结果,不能反映各个生育时期干旱胁迫后花生对干旱胁迫的适应性反应。
发明内容
针对上述现有技术,本发明的目的是提供一种用补偿生长率鉴定评价花生抗旱性的方法。本发明在干旱处理后再进行复水处理,通过测定植株生物量数据,计算补偿生长率来评价花生干旱胁迫后的补偿生长能力,可以快速、准确的鉴定花生新品种的抗旱性,显著提高花生抗旱育种的效率和准确性,用于反映水分利用效率和产量潜力。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种用补偿生长率鉴定评价花生抗旱性的方法,包括以下步骤:
将待评价的花生材料在关键生育时期进行干旱处理,在干旱处理结束之后进行复水;以正常水分供应作为对照,通过测定干旱处理结束时、复水后15天的植株生物量计算补偿生长率,利用补偿生长率对花生材料的抗旱能力进行评价。
上述方法中,所述花生材料包括但不限于品种、新品系、育种材料、种质材料等。
上述方法中,所述关键生育时期包括但不限于苗期、开花下针期、结荚期或饱果成熟期等。
上述方法中,所述干旱处理具体为:
在花生苗期,控制土壤相对含水量为47%-53%;或者,
在花生开花下针期,控制土壤相对含水量为62%-68%;或者,
在花生结荚期,控制土壤相对含水量为55%-60%;或者,
在花生饱果成熟期,控制土壤相对含水量为52%-58%。
上述方法中,所述复水是指恢复正常水分供应,根据花生生长所处的时期提供所需的水分。具体为:
若复水时花生处于苗期,则控制土壤相对含水量为55%-60%;
若复水时花生处于开花下针期,则控制土壤相对含水量为75%-80%;
若复水时花生处于结荚期,则控制土壤相对含水量为65%-75%;
若复水时花生处于饱果成熟期,则控制土壤相对含水量为60%-65%。
上述方法中,对照处理的正常水分供应是指:
在花生苗期,控制土壤相对含水量为55%-60%;
在花生开花下针期,控制土壤相对含水量为75%-80%;
在花生结荚期,控制土壤相对含水量为65%-75%;
在花生饱果成熟期,控制土壤相对含水量为60%-65%。
上述方法中,所述补偿生长率的计算方法为:
Figure BDA0003135384770000021
其中:
DW1为干旱处理结束时植株的生物量;DW2为干旱处理结束复水后15天的植株生物量;W1为在DW1取样时对照处理的生物量;W2为在DW2取样时对照处理的生物量。
补偿生长率大于0表示待评价的花生材料有补偿生长能力,数值越高表示补偿生长能力越强;补偿生长率小于0表示待评价花生材料没有补偿生长能力。
本发明的有益效果:
本发明公开的通过干旱后复水的方法,测定植株生物量数据,计算补偿生长率来评价花生新品种(系)干旱胁迫后的补偿生长能力,可以快速、准确的鉴定花生新品种(系)的抗旱性,显著提高花生抗旱育种的效率和准确性。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
术语说明:
花生苗期:田间50%的植株达到出苗标准至田间50%的植株第一朵花开放。
花生开花下针期:田间50%的植株下针至50%植株出现鸡头状幼果。
花生结荚期:田间50%植株出现鸡头状幼果至50%的植株上出现第一个饱果。
饱果成熟期:50%的植株上出现饱果至大多数荚果饱满成熟。
土壤相对含水量=土壤质量含水量÷田间持水量╳100%。
土壤质量含水量:土壤中水分的质量与干土质量的比值。一般用烘干法测定。
田间持水量:充分供水,地表覆盖避免蒸发,待水入渗完达平衡之后测定,测得的土壤质量含水量即为田间持水量。
正如背景技术部分所介绍的,在新品种培育过程中对新品种(系)抗旱性准确的鉴定技术难度大,是花生抗旱育种的重要技术问题。
基于此,本发明提出了一种新的利用补偿生长率来评价花生抗旱性的方法。本发明对新品种(系)进行干旱后复水处理。设置2个处理,处理1为干旱后复水处理:在花生某一关键生育时期(可以是但不限于苗期、花针期、结荚期、饱果期)开始进行干旱处理、该生育时期结束时恢复正常供水;处理2为对照处理,正常供水,根据花生生长需求供应适宜水分。在干旱处理结束时、复水后15天时两处理分别取样测定植株生物量,通过复水前后的生物量计算花生补偿生长率,来评价新品种(系)的抗旱能力和产量潜力。
在本发明的一种实施方案中给出了用补偿生长率鉴定评价花生抗旱性的方法,包括以下步骤:
步骤一:确定需鉴定的花生品种。
步骤二:花生播种。根据当地花生适宜时间播种。每个新品种设置2个处理,处理1为干旱后复水处理,处理2为对照处理,供应适宜水分。每处理3次重复。起垄地膜覆盖栽培,垄宽85-90cm,垄高10-15cm,垄上小行距不小于35cm,穴距15-20cm,每穴2粒。
步骤三:除需鉴定新品种外,增加鲁花11号和79266两个对照品种。鲁花11号和79266分别可作为花生强、弱抗旱性鉴定的标准品种。便于不同试验组别、不同地点、不同年份之间新品种补偿生长率数据的比较。
步骤四:花生生长期间按照干旱处理要求,及时进行干旱及旱后复水处理,并设置对照处理,下雨时及时遮雨。
所述干旱处理具体为:
在花生苗期,控制土壤相对含水量为47%-53%;或者,
在花生开花下针期,控制土壤相对含水量为62%-68%;或者,
在花生结荚期,控制土壤相对含水量为55%-60%;或者,
在花生饱果成熟期,控制土壤相对含水量为52%-58%。
所述复水是指恢复正常水分供应,根据花生生长所处的时期提供所需的水分。具体为:
若复水时花生处于苗期,则控制土壤相对含水量为55%-60%;
若复水时花生处于开花下针期,则控制土壤相对含水量为75%-80%;
若复水时花生处于结荚期,则控制土壤相对含水量为65%-75%;
若复水时花生处于饱果成熟期,则控制土壤相对含水量为60%-65%。
对照处理是指:
在花生苗期,控制土壤相对含水量为55%-60%;
在花生开花下针期,控制土壤相对含水量为75%-80%;
在花生结荚期,控制土壤相对含水量为65%-75%;
在花生饱果成熟期,控制土壤相对含水量为60%-65%。
步骤五:在干旱处理结束时、复水后15天分别取样测定植株生物量。对照处理也同时期取样。每处理每小区取样10株。将整株放烘箱内105℃杀青半小时,然后将温度调至80℃烘干称重。
步骤六:计算补偿生长率。
Figure BDA0003135384770000041
DW1为干旱处理结束时植株的生物量;DW2为干旱处理结束复水后15天的植株生物量;W1为在DW1取样时对照处理的生物量;W2为在DW2取样时对照处理的生物量。
补偿生长率大于0表示新品系有补偿生长能力,数值越高表示补偿生长能力越强;补偿生长率小于0表示新品系没有补偿生长能力
本发明所提出的补偿生长率的指标更符合生产上的实际情况,能更好的描述花生的抗旱特性以及旱后恢复生长的潜力,生产上花生在生长的过程中一般只会在某一时间阶段受旱,人们灌水或降雨之后花生会得到水分供应,表现出补偿性生长,补偿生长率就是对品种这种补偿生长能力的评价。采用本发明的方法可以快速、准确的鉴定花生新品种(系)的抗旱性,显著提高花生抗旱育种的效率和准确性。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案,以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。
实施例1:用补偿生长率对鲁花11号和79266在苗期的抗旱性进行评价
(1)花生播种:根据当地花生适宜时间播种。每个品种设置2个处理,处理1为干旱后复水处理,处理2为对照处理,供应适宜水分。每处理3次重复。起垄地膜覆盖栽培,垄宽85-90cm,垄高10-15cm,垄上小行距不小于35cm,穴距15-20cm,每穴2粒。
(2)处理1在花生整个苗期进行干旱处理,控制土壤相对含水量为47%-53%,干旱处理结束后进行复水,控制土壤相对含水量为75%-80%。处理2为对照处理,在整个苗期控制土壤相对含水量为55%-60%;在对应处理1的复水处理时期控制土壤的相对含水量为75%-80%。
在干旱处理结束时、复水后15天分别取样测定植株生物量。对照处理也同时期取样。每处理每小区取样10株。将整株放烘箱内105℃杀青半小时,然后将温度调至80℃烘干称重。
(3)计算补偿生长率:
Figure BDA0003135384770000051
DW1为干旱处理结束时植株的生物量;DW2为干旱处理结束复水后15天的植株生物量;W1为在DW1取样时对照处理的生物量;W2为在DW2取样时对照处理的生物量。
补偿生长率大于0表示新品系有补偿生长能力,数值越高表示补偿生长能力越强;补偿生长率小于0表示新品系没有补偿生长能力。
经计算,鲁花11号在苗期的补偿生长率为0.26;79266在苗期的补偿生长率为0.04。
实施例2:用补偿生长率对鲁花11号和79266在开花下针期的抗旱性进行评价
(1)花生播种:根据当地花生适宜时间播种。每个品种设置2个处理,处理1为干旱后复水处理,处理2为对照处理,供应适宜水分。每处理3次重复。起垄地膜覆盖栽培,垄宽85-90cm,垄高10-15cm,垄上小行距不小于35cm,穴距15-20cm,每穴2粒。
(2)处理1为在花生整个开花下针期进行干旱处理,控制土壤相对含水量为62%-68%,干旱处理结束后进行复水,控制土壤相对含水量为65%-75%。处理2为对照处理,在整个开花下针期控制土壤相对含水量为75%-80%;在对应处理1的复水处理时期控制土壤的相对含水量为65%-75%。
在干旱处理结束时、复水后15天分别取样测定植株生物量。对照处理也同时期取样。每处理每小区取样10株。将整株放烘箱内105℃杀青半小时,然后将温度调至80℃烘干称重。
(3)计算补偿生长率:
补偿生长率的计算方式同实施例1。经计算,鲁花11号在开花下针期的补偿生长率为0.23;79266在开花下针期的补偿生长率为0.03。
鲁花11号是目前已知的花生强抗旱性品种,79266花生弱抗旱性品种,以鲁花11号、79266作为对照品种对本发明的花生抗旱性评价方法进行验证,结果表明:采用本发明方法的鉴定结果与标准品种的抗旱性能一致。因此,本发明的方法可以用于花生抗旱性评价。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用补偿生长率鉴定评价花生抗旱性的方法,其特征在于,包括以下步骤:
将待评价的花生材料在关键生育时期进行干旱处理,在干旱处理结束之后进行复水;以正常水分供应作为对照,通过测定干旱处理结束时、复水后15天的植株生物量计算补偿生长率,利用补偿生长率对花生材料的抗旱能力进行评价。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述关键生育时期为苗期、开花下针期、结荚期或饱果成熟期。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述干旱处理具体为:
在花生苗期,控制土壤相对含水量为47%-53%;或者,
在花生开花下针期,控制土壤相对含水量为62%-68%;或者,
在花生结荚期,控制土壤相对含水量为55%-60%;或者,
在花生饱果成熟期,控制土壤相对含水量为52%-58%。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述复水是指恢复正常水分供应,根据花生生长所处的时期提供所需的水分;具体为:
若复水时花生处于苗期,则控制土壤相对含水量为55%-60%;
若复水时花生处于开花下针期,则控制土壤相对含水量为75%-80%;
若复水时花生处于结荚期,则控制土壤相对含水量为65%-75%;
若复水时花生处于饱果成熟期,则控制土壤相对含水量为60%-65%。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,对照处理的正常水分供应是指:
在花生苗期,控制土壤相对含水量为55%-60%;
在花生开花下针期,控制土壤相对含水量为75%-80%;
在花生结荚期,控制土壤相对含水量为65%-75%;
在花生饱果成熟期,控制土壤相对含水量为60%-65%。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述补偿生长率的计算方法为:
Figure FDA0003135384760000011
其中:
DW1为干旱处理结束时植株的生物量;DW2为干旱处理结束复水后15天的植株生物量;W1为在DW1取样时对照处理的生物量;W2为在DW2取样时对照处理的生物量。
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