本發(fā)明涉及農(nóng)作物耐鹽堿性探究
技術(shù)領(lǐng)域：
，更具體地，涉及一種水稻耐鹽堿性的鑒定方法。
背景技術(shù)：
：土壤鹽分過(guò)多，對(duì)作物造成的危害稱(chēng)鹽害；鹽脅迫的鹽分主要有NaCl、Na2SO4、Na2CO3、NaHCO3，NaCl與Na2SO4占優(yōu)勢(shì)時(shí)稱(chēng)鹽土，Na2CO3和NaHCO3占優(yōu)勢(shì)時(shí)稱(chēng)堿土，通常情況下，這幾種鹽同時(shí)存在，稱(chēng)為鹽堿土。土壤鹽堿化是世界性環(huán)境問(wèn)題，世界上大約有20％的耕地和50％的作物土地受到鹽脅迫，占地球陸地表面的6％，鹽堿土地面積約10億hm2。我國(guó)鹽堿地面積近1億hm2，主要分布在西北、華北、東北和沿海地區(qū)。通常土壤含鹽量在0.2％～0.5％時(shí)，對(duì)作物的生長(zhǎng)產(chǎn)生不利影響，達(dá)到0.6％～10％時(shí)，嚴(yán)重傷害植物，破壞土壤結(jié)構(gòu)，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重危害。中國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，也是人口大國(guó)，解決糧食供給問(wèn)題刻不容緩。2015年中央一號(hào)文件明確指出：“實(shí)施鹽堿地改造科技示范，不斷增強(qiáng)糧食生產(chǎn)能力”，同時(shí)國(guó)家十三五規(guī)劃中十四大戰(zhàn)略之一的是“藏糧于地、藏糧于技戰(zhàn)略”都明確了合理利用鹽堿地生產(chǎn)糧食的必要性。同時(shí)，種植耐鹽作物品種是減輕土壤鹽堿化危害的有效方法之一。水稻作為重要的糧食作物，是適合鹽堿地種植的作物之一，尋找耐鹽堿性強(qiáng)的水稻資源，培育適合鹽堿地種植的水稻品種，是利用鹽堿地種稻的保障條件，同時(shí)也利于廣大鹽堿地區(qū)域農(nóng)民增產(chǎn)增收。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種水稻耐鹽堿性的鑒定方法，以期為水稻種質(zhì)資源的后期研究和開(kāi)發(fā)利用提供依據(jù)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種水稻耐鹽堿性的鑒定方法，其特征在于，該鑒定方法包括以下步驟：步驟(1)：配制鹽堿溶液：a、配制質(zhì)量濃度梯度為0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％的NaCl鹽溶液；b、配制質(zhì)量濃度梯度為0.05％、0.10％、0.15％、0.20％、0.25％、0.30％、0.35％、0.40％的Na2CO3堿溶液；步驟(2)：種子發(fā)芽處理：挑選若干飽滿(mǎn)水稻種子，在20～25℃的清水中充分浸泡72～75h直至露白，再在25～30℃恒溫條件下催芽至破胸，然后將種子均勻分置于鋪有雙層濾紙的發(fā)芽盒中，將步驟(1)中配制的鹽堿濃度梯度溶液分別加入發(fā)芽盒中浸泡處理作為處理組，以用清水浸泡濾紙作為對(duì)照組，每天觀(guān)察各個(gè)發(fā)芽盒中濕度情況，用對(duì)應(yīng)的溶液均勻等量補(bǔ)充以保證濕度；步驟(3)：觀(guān)察并記錄發(fā)芽結(jié)果：觀(guān)察種子萌發(fā)情況，以種子的芽長(zhǎng)等于種子長(zhǎng)度的一半、根長(zhǎng)等于種子長(zhǎng)度為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)，每隔24h調(diào)查記載種子的發(fā)芽數(shù)，并測(cè)量苗高，發(fā)芽第4天計(jì)算發(fā)芽勢(shì)，第10天計(jì)算發(fā)芽率；步驟(4)：結(jié)果計(jì)算公式：發(fā)芽勢(shì)(％)＝(第4天累計(jì)發(fā)芽粒數(shù)/供試粒數(shù))×100；發(fā)芽率(％)＝(第10天累計(jì)發(fā)芽粒數(shù)/供試粒數(shù))×100；發(fā)芽指數(shù)(GI)＝∑(Gt/Dt)，其中：Gt：t日發(fā)芽數(shù)，Dt：發(fā)芽天數(shù)；相對(duì)鹽/堿害率(％)＝[(對(duì)照組發(fā)芽率-處理組發(fā)芽率)/處理組發(fā)芽率]×100；通過(guò)將計(jì)算結(jié)果參考相對(duì)鹽/堿害率分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)表來(lái)鑒定水稻的耐鹽堿性強(qiáng)弱。本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明通過(guò)水稻發(fā)芽試驗(yàn)計(jì)算在鹽堿溶液中的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、苗高等水稻萌發(fā)期發(fā)芽特征和相對(duì)鹽/堿害率來(lái)鑒定水稻的耐鹽堿性，鑒別出具有較強(qiáng)耐鹽堿性的水稻品種，并能明確水稻品種(如海稻86、黃華占)的耐鹽堿閾值，以期為水稻種質(zhì)資源的后期研究和開(kāi)發(fā)利用提供依據(jù)；本發(fā)明還可以強(qiáng)耐鹽堿的海稻86和不耐鹽堿的黃華占這兩種典型水稻品種作為正負(fù)參照對(duì)象，鑒定其他水稻品種資源的耐鹽堿性；該方法簡(jiǎn)單易操作，鑒定結(jié)果可靠、標(biāo)準(zhǔn)性高。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應(yīng)對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍有任何的限制作用。本發(fā)明的一種水稻耐鹽堿性的鑒定方法，該鑒定方法包括以下步驟：步驟(1)：配制鹽堿溶液：a、配制質(zhì)量濃度梯度為0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％的NaCl鹽溶液；b、配制質(zhì)量濃度梯度為0.05％、0.10％、0.15％、0.20％、0.25％、0.30％、0.35％、0.40％的Na2CO3堿溶液；步驟(2)：種子發(fā)芽處理：挑選若干飽滿(mǎn)水稻種子，在25℃的清水中充分浸泡72～75h直至露白，再在30℃恒溫條件下催芽至破胸，然后將種子均勻分置于鋪有雙層濾紙的發(fā)芽盒中，將步驟(1)中配制的鹽堿濃度梯度溶液分別加入發(fā)芽盒中浸泡處理作為處理組，以用清水浸泡濾紙作為對(duì)照組，每天觀(guān)察發(fā)芽盒中濕度情況，用對(duì)應(yīng)的溶液均勻等量補(bǔ)充處理液以保證濕度；步驟(3)：觀(guān)察并記錄發(fā)芽結(jié)果：觀(guān)察種子萌發(fā)情況，以種子的芽長(zhǎng)等于種子長(zhǎng)度的一半，根長(zhǎng)等于種子長(zhǎng)度為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)，每隔24h調(diào)查記載種子的發(fā)芽數(shù)，并測(cè)量苗高，發(fā)芽第4天計(jì)算發(fā)芽勢(shì)，第10天計(jì)算發(fā)芽率；步驟(4)：結(jié)果計(jì)算公式：發(fā)芽勢(shì)(％)＝(第4天累計(jì)發(fā)芽粒數(shù)/供試粒數(shù))×100；發(fā)芽率(％)＝(第10天累計(jì)發(fā)芽粒數(shù)/供試粒數(shù))×100；發(fā)芽指數(shù)(GI)＝∑(Gt/Dt)，其中：Gt：t日發(fā)芽數(shù)，Dt：發(fā)芽天數(shù)；相對(duì)鹽/堿害率(％)＝[(對(duì)照組發(fā)芽率-處理組發(fā)芽率)/處理組發(fā)芽率]×100；通過(guò)將計(jì)算結(jié)果參考相對(duì)鹽/堿害率分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)表來(lái)鑒定水稻的耐鹽堿性強(qiáng)弱。上述技術(shù)方案中，所述步驟(1)中，配制鹽堿交叉試驗(yàn)溶液作進(jìn)一步鑒定，設(shè)置中性鹽濃度為：0.7％、0.8％、0.9％、1.0％，堿性鹽濃度0.05％、0.15％、0.25％、0.35％進(jìn)行交叉組合作為鹽堿交叉試驗(yàn)溶液。根據(jù)單鹽和單堿試驗(yàn)結(jié)果，設(shè)計(jì)鹽堿交叉試驗(yàn)，用于耐鹽堿性強(qiáng)或者極強(qiáng)的品種的做耐鹽堿性閾值的進(jìn)一步鑒定。上述技術(shù)方案中，所述水稻為海稻86或黃華占。上述技術(shù)方案中，以海稻86和黃華占為正負(fù)耐鹽堿性參照水稻品種。上述技術(shù)方案中，所述海稻86耐鹽性閾值范圍為0.9％～1.0％，海稻86耐堿性閾值范圍為0.30％～0.35％；所述黃華占的耐鹽性閾值范圍為0.6％～0.7％，黃華占的耐堿性閾值范圍為0.15％～0.20％。上述技術(shù)方案中，所述步驟(2)中先將挑選的種子用3％高錳酸鉀消毒、清水沖洗2～3次處理。實(shí)施例11、試驗(yàn)對(duì)象：海稻86“海稻86”是陳日勝專(zhuān)家發(fā)現(xiàn)并經(jīng)過(guò)多年定向選擇而育成的能用海水灌溉的水稻新品種，并已于2014年9月獲得農(nóng)業(yè)部植物新品種保護(hù)公告。本實(shí)施例通過(guò)海稻86萌發(fā)期發(fā)芽特征以鑒定其耐鹽堿性，進(jìn)一步明確品種耐鹽閾值，以期為水稻種質(zhì)資源的后期研究和開(kāi)發(fā)利用提供依據(jù)。2、試驗(yàn)方法：2.1鹽堿溶液的配制分別利用中性鹽(NaCl)和堿性鹽(Na2CO3)配制質(zhì)量濃度梯度的鹽、堿溶液；鹽溶液設(shè)置8個(gè)梯度鹽濃度(見(jiàn)表1)，堿溶液設(shè)置8個(gè)梯度堿濃度(見(jiàn)表2)，鹽堿交叉試驗(yàn)中設(shè)置中性鹽濃度為：0.7％、0.8％、0.9％、1.0％，堿性鹽濃度0.05％、0.15％、0.25％、0.35％，進(jìn)行交叉組合(見(jiàn)表3)。表18個(gè)梯度鹽濃度處理代號(hào)CKC1C2C3C4C5C6C7C8濃度/％H2O0.30.40.50.60.70.80.91.0表28個(gè)梯度堿濃度處理代號(hào)CKP1P2P3P4P5P6P7P8濃度/％H2O0.050.100.150.200.250.300.350.40表3鹽堿交叉試驗(yàn)組合2.2發(fā)芽試驗(yàn)挑選飽滿(mǎn)海稻86種子，用3％高錳酸鉀消毒，清水沖洗2～3次，在25℃的清水中充分浸泡72h直至露白，再在30℃恒溫條件下催芽至破胸，取33個(gè)鋪有濾紙的發(fā)芽盒，其中16個(gè)發(fā)芽盒中分別加入表1中8個(gè)梯度鹽濃度溶液、表2中8個(gè)梯度堿濃度溶液浸泡處理、表3中16個(gè)鹽堿交叉試驗(yàn)中設(shè)置中性鹽濃度為：0.7％、0.8％、0.9％、1.0％，堿性鹽濃度0.05％、0.15％、0.25％、0.35％進(jìn)行交叉的組合作為處理組，1個(gè)發(fā)芽盒中的濾紙用清水浸泡作為對(duì)照組，每天觀(guān)察各個(gè)發(fā)芽盒中濕度情況，用對(duì)應(yīng)的溶液均勻等量補(bǔ)充以保證發(fā)芽盒中濕度；觀(guān)察種子萌發(fā)情況，以種子的芽長(zhǎng)等于種子長(zhǎng)度的一半、根長(zhǎng)等于種子長(zhǎng)度為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)，每隔24h調(diào)查記載種子的發(fā)芽數(shù)，并測(cè)量苗高，發(fā)芽第4天計(jì)算發(fā)芽勢(shì)，第10天計(jì)算發(fā)芽率；2.3結(jié)果計(jì)算公式發(fā)芽勢(shì)(％)＝(第4天累計(jì)發(fā)芽粒數(shù)/供試粒數(shù))×100；發(fā)芽率(％)＝(第10天累計(jì)發(fā)芽粒數(shù)/供試粒數(shù))×100；發(fā)芽指數(shù)(GI)＝∑(Gt/Dt)，其中：Gt：t日發(fā)芽數(shù)，Dt：發(fā)芽天數(shù)；相對(duì)鹽/堿害率(％)＝[(對(duì)照組發(fā)芽率-處理組發(fā)芽率)/處理組發(fā)芽率]×100；通過(guò)將計(jì)算結(jié)果參考相對(duì)鹽/堿害率分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)表(見(jiàn)表4)來(lái)鑒定水稻的耐鹽堿性強(qiáng)弱。表4相對(duì)鹽/堿害率分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別相對(duì)鹽/堿害率％耐鹽/堿性10～20極強(qiáng)320.1～40強(qiáng)540.1～60中760.1～80弱980.1～100極弱3、試驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)處理采用Excel、DPS統(tǒng)計(jì)軟件數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)處理和統(tǒng)計(jì)分析。通過(guò)計(jì)算得到海稻86在中性鹽溶液中的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、苗高、相對(duì)耐鹽害率、級(jí)別及耐鹽性強(qiáng)弱見(jiàn)表5所示；海稻86在堿性鹽溶液中的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、苗高、相對(duì)耐堿害率、級(jí)別及耐堿性強(qiáng)弱見(jiàn)表6所示；將鹽堿溶液混合進(jìn)行鹽堿交叉試驗(yàn)，海稻86在混合鹽堿溶液中的的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、苗高、相對(duì)耐堿害率、級(jí)別及耐堿性強(qiáng)弱見(jiàn)表7所示。表5海稻86在中性鹽溶液中處理結(jié)果表6海稻86在堿性鹽溶液中處理結(jié)果表7海稻86鹽堿交叉試驗(yàn)由表5可知，海稻86在中性鹽脅迫下，在C5(鹽濃度0.7％)處時(shí)開(kāi)始大幅降低，較CK降低20.0％，且差異極顯著，在C5～C7處理間發(fā)芽勢(shì)逐步平緩降低無(wú)顯著差異，在C8處理下大幅降低，較CK降低35.6％，結(jié)果表明，海稻86在鹽脅迫下其發(fā)芽勢(shì)在0.7％鹽濃度和1.0％鹽濃度具有顯著的下降低；海稻86在0.9％濃度下能保持93.3％的發(fā)芽率，其發(fā)芽率在1.0％濃度下便開(kāi)始大幅下降；隨NaCl溶液濃度上升，苗高明顯下降，在0.8％濃度下開(kāi)始顯著下降；海稻86在鹽溶液質(zhì)量濃度低于0.1％時(shí)表現(xiàn)出極強(qiáng)的耐鹽性，在0.1％以上耐鹽性開(kāi)始減弱，但仍具有較強(qiáng)的耐鹽性，海稻86耐鹽性閾值范圍為0.9％～1.0％，表現(xiàn)出極強(qiáng)的耐鹽性。由表6可知，海稻86在堿鹽脅迫下，隨著Na2CO3溶液濃度上升，在0.3％濃度下發(fā)芽勢(shì)仍能達(dá)到88.9％，在高于0.30％濃度發(fā)芽勢(shì)顯著降低，在0.35％濃度時(shí)發(fā)芽率開(kāi)始大幅降低，在0.4％濃度開(kāi)始發(fā)芽嚴(yán)重受害，即海稻86在不高于0.30％濃度能保持較高的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率；在0.35％濃度時(shí)海稻86發(fā)芽指數(shù)開(kāi)始顯著下降；在0.15％濃度時(shí)苗高開(kāi)始顯著降低；海稻86在堿溶液質(zhì)量濃度低于0.3％時(shí)表現(xiàn)出極強(qiáng)的耐鹽性，在0.35％以上耐鹽性開(kāi)始減弱，海稻86耐堿性閾值范圍為0.30％～0.35％，表現(xiàn)出極強(qiáng)的耐堿性。由表7可知，在A(yíng)1(0.7％)處理組合全部表現(xiàn)為極強(qiáng)的耐鹽堿性，在A(yíng)2(0.8％)處理組合開(kāi)始減弱，堿濃度在0.35％的水平下，仍然表現(xiàn)強(qiáng)的耐性，在A(yíng)3(0.9％)B2(0.15％)處理組合下仍然能表現(xiàn)強(qiáng)的耐鹽堿性，但堿濃度不能超過(guò)0.15％，在A(yíng)4(1.0％)處理組合，耐鹽堿性急劇減弱，甚至在A(yíng)4(1.0％)B2(0.15％)、A4(1.0％)B3(0.25％)、A4(1.0％)B3(0.25％)變現(xiàn)為極弱，說(shuō)明在這些組合已遠(yuǎn)突破海稻86耐鹽堿性閾值。實(shí)施例21、試驗(yàn)對(duì)象：黃華占2、試驗(yàn)方法：處理方法與實(shí)施例1相同，不同之處在于，黃華占為不耐鹽堿的品種，不適宜設(shè)計(jì)鹽堿交叉試驗(yàn)。3、試驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)處理：黃華占在中性鹽溶液中的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、苗高、相對(duì)耐鹽害率、級(jí)別及耐鹽性強(qiáng)弱見(jiàn)表8所示；黃華占在堿性鹽溶液中的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、苗高、相對(duì)耐堿害率、級(jí)別及耐堿性強(qiáng)弱見(jiàn)表9所示。表8黃華占在中性鹽溶液中處理結(jié)果表9黃華占在堿性鹽溶液中處理結(jié)果由表8可知，黃華占在中性鹽脅迫下發(fā)芽勢(shì)在0.3％(C1)處理時(shí)便大幅降低，較CK降低37.8％，提高NaCl溶液濃度，發(fā)芽勢(shì)越來(lái)越低，在1.0％(C8)處理下僅3.3％，較CK降低92.3％；在0.7％濃度時(shí)發(fā)芽率開(kāi)始大幅降低；在0.7％濃度時(shí)發(fā)芽指數(shù)開(kāi)始大幅下降；隨著NaCl溶液濃度上升，苗高明顯下降，在0.3％濃度時(shí)開(kāi)始顯著下降，在0.9％濃度下幼苗苗高約為CK的一半；黃華占在鹽溶液質(zhì)量濃度低于0.6％時(shí)表現(xiàn)出極強(qiáng)的耐鹽性，在0.7％以上耐鹽性較弱，黃華占的耐鹽性閾值范圍為0.6％～0.7％。由表9可知，黃華占在堿鹽脅迫下，發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和苗高均在高于0.15％濃度開(kāi)始顯著降低，在0.2％～0.25％濃度下是黃華占極敏感堿濃度值，在0.4％濃度下發(fā)芽受到嚴(yán)重抑制；黃華占在堿溶液質(zhì)量濃度低于0.15％時(shí)表現(xiàn)出極強(qiáng)的耐鹽性，在0.20％以上耐鹽性減弱，黃華占的耐堿性閾值范圍為0.15％～0.20％。眾所周知，黃華占為常規(guī)不耐鹽堿水稻品種，海稻86為極強(qiáng)耐性品種，其他水稻品種均可以黃華占和海稻86為正負(fù)對(duì)照對(duì)象采用本發(fā)明的水稻耐鹽堿性鑒定方法得到的試驗(yàn)結(jié)果來(lái)評(píng)定其耐鹽堿性趨勢(shì)。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明的技術(shù)范圍作出任何限制，故凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3