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一種水稻苗期耐旱品種快速篩選方法

文檔序號(hào):216579閱讀:803來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:一種水稻苗期耐旱品種快速篩選方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明主要涉及一種水稻篩選方法,尤其涉及一種水稻苗期耐旱品種快速篩選方法。
背景技術(shù)
水資源短缺是目前制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一個(gè)全球性問(wèn)題,全球約有43%的耕地為干旱、半干旱地區(qū)。干旱逆境嚴(yán)重影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育,造成作物減產(chǎn)。我國(guó)屬貧水國(guó)家,水資源供需矛盾十分尖銳,近年來(lái),缺水將是我國(guó)面臨的最嚴(yán)重的問(wèn)題之一。且在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)頻繁的干旱,對(duì)糧食生產(chǎn)造成巨大的損失,全世界每年因干旱而造成的糧食生產(chǎn)的損失幾乎等于其它所有環(huán)境因子造成損失的總和。因此作物對(duì)干旱逆境響應(yīng)的研究一直是熱點(diǎn)。使用何種干旱處理方法來(lái)研究干旱脅迫對(duì)植物的危害,研究者進(jìn)行了許多 嘗試,應(yīng)用最多的是土壤干旱處理和PEG (聚乙二醇)滲透脅迫模擬干旱處理,但是這2種方法都存在著一些問(wèn)題,土壤干旱脅迫處理在處理時(shí)間上不確定性,研究者無(wú)法明確界定干旱處理開(kāi)始的時(shí)間,另外還有土壤中的水分無(wú)法精確調(diào)節(jié)等缺點(diǎn);PEG滲透脅迫模擬干旱解決了土壤干旱的上述缺點(diǎn),可以精確的控制干旱脅迫開(kāi)始的時(shí)間和干旱脅迫的強(qiáng)度,但是這種模擬方法是水培衍生的方法,存在水培方法的通病,既根系在中生長(zhǎng),導(dǎo)致根系缺氧,而PEG溶于水后大大增加了水的粘度,導(dǎo)致根系缺氧的情況更加嚴(yán)重。由于單一的使用一種干旱處理方法的種種缺陷,無(wú)法滿足研究者的需要。所以本方法提出水稻苗期土壤干旱處理和PEG-6000 (聚乙二醇-6000)模擬干旱處理聯(lián)合分析,通過(guò)模擬干旱可以精確控制處理時(shí)間和土壤干旱不存在根系缺氧的優(yōu)點(diǎn),兩種相互配合,快速準(zhǔn)確篩選水稻耐旱品種。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷,提供一種水稻苗期耐旱品種快速篩選方法。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種水稻苗期耐旱品種快速篩選方法,其特征在于包括以下步驟
A :土壤干旱處理方法
(1)取河沙和土壤在110— 130°C下烘4一5h烘干稱重;
(2)每個(gè)培養(yǎng)皿按河沙土壤為3—4:1的重量比裝110—130g沙土混合物;
(3)選擇籽粒飽滿,健康的水稻種子,使用10%次氯酸鈉消毒,清水沖洗4- 5次,30—35°C催芽露白,播種于培養(yǎng)皿中,每培養(yǎng)皿播一個(gè)品種,80—100粒;
(4)對(duì)播完種的培養(yǎng)皿稱重,記載重量后,加水10— 30g ;
(5)將培養(yǎng)皿培養(yǎng)于人工氣候箱,光照強(qiáng)度80-100μ mol/ m2s,溫度20— 30°C,濕度70 % 80 %,每天照光14一 16 h,每次加水時(shí),對(duì)每個(gè)培養(yǎng)皿稱重,通過(guò)重量控制含水量在每個(gè)培養(yǎng)皿中是一致的,培養(yǎng)20— 26天,斷水開(kāi)始干旱處理;(6)記錄不同品種葉片出現(xiàn)卷葉時(shí)間及土壤滲透壓,同時(shí)測(cè)量出現(xiàn)卷葉現(xiàn)象的品種根系指標(biāo),利用根系指標(biāo)結(jié)合卷葉出現(xiàn)時(shí)間判斷品種耐旱性;每個(gè)品種重復(fù)3— 4次;
B =PEG模擬干旱處理方法
(1)取河沙和土壤在110— 130°C下烘4一5h烘干稱重;
(2)每個(gè)培養(yǎng)皿按河沙土壤為3— 4:1的重量比裝110 — 130g沙土混合物;
(3)選擇籽粒飽滿,健康的水稻種子,使用10%次氯酸鈉消毒,清水沖洗4一 5次,30—35°C催芽露白,播種于培養(yǎng)皿中,每培養(yǎng)皿播一個(gè)品種,80—100粒;
(4)對(duì)播完種的培養(yǎng)皿稱重,記載重量后,加水10— 30g ;
(5)將培養(yǎng)皿培養(yǎng)于人工氣候箱,光照強(qiáng)度80-100μ mol/ m2s,溫度20— 30°C,濕度70 % 80 %,每天照光14一 16 h,每次加水時(shí),對(duì)每個(gè)培養(yǎng)皿稱重,通過(guò)重量控制含水量在每個(gè)培養(yǎng)皿中是一致的,培養(yǎng)20— 26天,開(kāi)始使用PEG-6000處理模擬干旱,PEG濃度為18—22%,自加入PEG溶液開(kāi)始為干旱處理起始,記錄不同品種葉片出現(xiàn)卷葉時(shí)間,同時(shí)測(cè)量出現(xiàn)卷葉現(xiàn)象的品種根系指標(biāo),利用根系指標(biāo)結(jié)合卷葉出現(xiàn)時(shí)間判斷品種耐旱性;每個(gè)品種重復(fù)3 —4次;
C :通過(guò)聯(lián)合分析土壤干旱和PEG模擬干旱的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,尋找兩種方法處理都具有較強(qiáng)的耐旱性的品種,這樣的品種同時(shí)具備耐土壤干旱和耐PEG脅迫的優(yōu)點(diǎn),是真實(shí)的耐旱品種。上述任一步驟所用的培養(yǎng)皿規(guī)格為直徑8. 5厘米,高3厘米。B方法中的步驟(5)所述的PEG的加入量是通過(guò)計(jì)算每個(gè)培養(yǎng)皿含水量,調(diào)整配制PEG溶液水的多少,從而保證每個(gè)培養(yǎng)皿中的PEG最終濃度為18 — 22%。上述任一步驟中所述的根系指標(biāo)指的是根體積、最長(zhǎng)根長(zhǎng)、側(cè)根長(zhǎng)、根數(shù)量和根壓。B方法中的步驟(3)所述的種子要和A方法中的步驟(3)所述的種子都是同樣的品種。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是
(1)通過(guò)精確的控制土壤水分,使得土壤干旱更加準(zhǔn)確,可靠;
(2)利用PEG-6000模擬干旱,可以準(zhǔn)確控制干旱處理開(kāi)始的時(shí)間,從而可以了解不同品種對(duì)干旱的抵御程度,這一點(diǎn)在進(jìn)行分子生物學(xué)研究尤為重要;另外通過(guò)使用土壤干旱處理相同的沙土混合物,使得該處理方法與土壤處理前期培養(yǎng)等方法一致,保證了兩種方法具有可比性,也彌補(bǔ)了傳統(tǒng)PEG處理模擬干旱時(shí)全過(guò)程使用水培,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際干旱相差過(guò)大的缺點(diǎn);
(3 ) 土壤干旱和PEG模擬干旱同時(shí)進(jìn)行,聯(lián)合分析結(jié)果,可以同時(shí)避免兩種干旱處理方法的缺點(diǎn),最大限度的發(fā)揮兩種方法的優(yōu)點(diǎn),使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確,篩選出的耐旱品種和干旱敏感品種在進(jìn)行育種、群體構(gòu)建、基因定位等方面的研究時(shí),其結(jié)果具有更大的可信度,節(jié)約研究者的時(shí)間和經(jīng)費(fèi);
(4)使用卷葉出現(xiàn)時(shí)間和根系指標(biāo)同時(shí)作為干旱選擇指標(biāo),通過(guò)多指標(biāo)的篩選,可以更有利于篩選出不同的耐旱性的品種。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例IA :土壤干旱處理方法
(1)取河沙和土壤在110— 130°C下烘4一5h烘干稱重;
(2)取4個(gè)培養(yǎng)皿,每個(gè)培養(yǎng)皿按河 沙土壤為4:1的重量比裝120g沙土混合物;
(3)選擇籽粒飽滿,健康的種子,使用10%次氯酸鈉消毒,清水沖洗5次,35°C催芽露白,播種于培養(yǎng)皿中,每培養(yǎng)皿播一個(gè)品種,100粒,四個(gè)品種分別為水稻“天優(yōu)998”、水稻“嘉興8號(hào)”、水稻“吉粳83號(hào)”、水稻“標(biāo)優(yōu)2號(hào)”;
(4)對(duì)播完種的培養(yǎng)皿稱重,記載重量分別為607g、643g、611g、626g,然后分別加水
30g ;
(5)將培養(yǎng)皿培養(yǎng)于人工氣候箱,光照強(qiáng)度為lOOymol/m2s,溫度30°C,濕度80 %,每天照光16 h,每次加水時(shí),對(duì)每個(gè)培養(yǎng)皿稱重,通過(guò)重量控制含水量在每個(gè)培養(yǎng)皿中是一致的,培養(yǎng)26天,斷水開(kāi)始干旱處理;
(6)記錄不同品種葉片出現(xiàn)卷葉時(shí)間及土壤滲透壓,同時(shí)測(cè)量出現(xiàn)卷葉現(xiàn)象的品種根系指標(biāo),利用根系指標(biāo)結(jié)合卷葉出現(xiàn)時(shí)間判斷品種耐旱性;每個(gè)品種重復(fù)4次;
B =PEG模擬干旱處理方法
(1)取河沙和土壤在130°C下烘5h烘干稱重;
(2)取4個(gè)培養(yǎng)皿,每個(gè)培養(yǎng)皿按河沙土壤為4:1的重量比裝120g沙土混合物;
(3)選擇籽粒飽滿,健康的種子,使用10%次氯酸鈉消毒,清水沖洗5次,35°C催芽露白,將上述4個(gè)品種的種子播種于培養(yǎng)皿中,每培養(yǎng)皿播一個(gè)品種,100粒;
(4)對(duì)播完種的培養(yǎng)皿稱重,記載重量分別為611g、623g、602g、616g,加水30g;
(5)將培養(yǎng)皿培養(yǎng)于人工氣候箱,光照強(qiáng)度lOOymol/m2s,溫度30°C,濕度80 %,每天照光16 h,每次加水時(shí),對(duì)每個(gè)培養(yǎng)皿稱重,通過(guò)重量控制含水量在每個(gè)培養(yǎng)皿中是一致的,培養(yǎng)26天,開(kāi)始使用PEG-6000處理模擬干旱,PEG濃度為20%,自加入PEG溶液開(kāi)始為干旱處理起始,記錄不同品種葉片出現(xiàn)卷葉時(shí)間,同時(shí)測(cè)量出現(xiàn)卷葉現(xiàn)象的品種根系指標(biāo),利用根系指標(biāo)結(jié)合卷葉出現(xiàn)時(shí)間判斷品種耐旱性;每個(gè)品種重復(fù)4次;
C :通過(guò)聯(lián)合分析土壤干旱和PEG模擬干旱的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以看出4種品種的耐旱性的強(qiáng)弱依次為水稻“標(biāo)優(yōu)2號(hào)”、水稻“嘉興8號(hào)”、水稻“吉粳83號(hào)”、水稻“天優(yōu)998”。
權(quán)利要求
1.一種水稻苗期耐旱品種快速篩選方法,其特征在于包括以下步驟 A :土壤干旱處理方法 (1)取河沙和土壤在110— 130°C下烘4一5h烘干稱重; (2)每個(gè)培養(yǎng)皿按河沙土壤為3—4:1的重量比裝110—130g沙土混合物; (3)選擇籽粒飽滿,健康的水稻種子,使用10%次氯酸鈉消毒,清水沖洗4- 5次,30—35°C催芽露白,播種于培養(yǎng)皿中,每培養(yǎng)皿播一個(gè)品種,80—100粒; (4)對(duì)播完種的培養(yǎng)皿稱重,記載重量后,加水10— 30g ; (5)將培養(yǎng)皿培養(yǎng)于人工氣候箱,光照強(qiáng)度80-100μ mol/ m2s,溫度20— 30°C,濕度70 % 80 %,每天照光14一 16 h,每次加水時(shí),對(duì)每個(gè)培養(yǎng)皿稱重,通過(guò)重量控制含水量在每個(gè)培養(yǎng)皿中是一致的,培養(yǎng)20— 26天,斷水開(kāi)始干旱處理; (6)記錄不同品種葉片出現(xiàn)卷葉時(shí)間及土壤滲透壓,同時(shí)測(cè)量出現(xiàn)卷葉現(xiàn)象的品種根系指標(biāo),利用根系指標(biāo)結(jié)合卷葉出現(xiàn)時(shí)間判斷品種耐旱性;每個(gè)品種重復(fù)3— 4次; B =PEG模擬干旱處理方法 (1)取河沙和土壤在110— 130°C下烘4一5h烘干稱重; (2)每個(gè)培養(yǎng)皿按河沙土壤為3—4:1的重量比裝110—130g沙土混合物; (3)選擇籽粒飽滿,健康的水稻種子,使用10%次氯酸鈉消毒,清水沖洗4- 5次,30—35°C催芽露白,播種于培養(yǎng)皿中,每培養(yǎng)皿播一個(gè)品種,80—100粒; (4)對(duì)播完種的培養(yǎng)皿稱重,記載重量后,加水10— 30g ; (5)將培養(yǎng)皿培養(yǎng)于人工氣候箱,光照強(qiáng)度80-100μ mol/ m2s,溫度20— 30°C,濕度70 % 80 %,每天照光14一 16 h,每次加水時(shí),對(duì)每個(gè)培養(yǎng)皿稱重,通過(guò)重量控制含水量在每個(gè)培養(yǎng)皿中是一致的,培養(yǎng)20— 26天,開(kāi)始使用PEG-6000處理模擬干旱,PEG濃度為18—22%,自加入PEG溶液開(kāi)始為干旱處理起始,記錄不同品種葉片出現(xiàn)卷葉時(shí)間,同時(shí)測(cè)量出現(xiàn)卷葉現(xiàn)象的品種根系指標(biāo),利用根系指標(biāo)結(jié)合卷葉出現(xiàn)時(shí)間判斷品種耐旱性;每個(gè)品種重復(fù)3 —4次; C :通過(guò)聯(lián)合分析土壤干旱和PEG模擬干旱的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,尋找兩種方法處理都具有較強(qiáng)的耐旱性的品種,這樣的品種同時(shí)具備耐土壤干旱和耐PEG脅迫的優(yōu)點(diǎn),是真實(shí)的耐旱品種。
2.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)I所述的水稻苗期耐旱品種快速篩選方法,其特征在于上述任一步驟所用的培養(yǎng)皿規(guī)格為直徑8. 5厘米,高3厘米。
3.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)I所述的水稻苗期耐旱品種快速篩選方法,其特征在于B方法中的步驟(5)所述的PEG的加入量是通過(guò)計(jì)算每個(gè)培養(yǎng)皿含水量,調(diào)整配制PEG溶液水的多少,從而保證每個(gè)培養(yǎng)皿中的PEG最終濃度為18 — 22%。
4.權(quán)利要求書(shū)I所述的水稻苗期耐旱品種快速篩選方法,其特征在于 上述任一步驟中所述的根系指標(biāo)指的是根體積、最長(zhǎng)根長(zhǎng)、側(cè)根長(zhǎng)、根數(shù)量和根壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)I所述的水稻苗期耐旱品種快速篩選方法,其特征在于 B方法中的步驟(3)所述的種子要和A方法中的步驟(3)所述的種子都是同樣的品種。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種水稻苗期耐旱品種快速篩選方法,包括以下步驟首先經(jīng)過(guò)土壤干旱處理,再經(jīng)過(guò)PEG模擬干旱處理,最后篩選在兩種處理方法下都具有較強(qiáng)的耐旱性的品種。這種方法通過(guò)土壤干旱和PEG模擬干旱同時(shí)進(jìn)行,聯(lián)合分析結(jié)果,可以同時(shí)避免兩種干旱處理方法的缺點(diǎn),最大限度的發(fā)揮兩種方法的優(yōu)點(diǎn),使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確,篩選出的耐旱品種和干旱敏感品種在進(jìn)行育種、群體構(gòu)建、基因定位等方面的研究時(shí),其結(jié)果具有更大的可信度,節(jié)約研究者的時(shí)間和經(jīng)費(fèi)。
文檔編號(hào)A01G1/00GK102860199SQ20121032100
公開(kāi)日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月3日
發(fā)明者李澤福, 馬廷臣, 夏加發(fā), 王元壘 申請(qǐng)人:安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所
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