本發(fā)明涉及植物育種技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種作物全生育期耐鹽性篩選與鑒定方法。
背景技術(shù)：
土壤鹽漬化會抑制作物植株的生殖生長和物質(zhì)貯藏，使作物葉片失綠甚至枯死，導致作物產(chǎn)量和品質(zhì)的下降。受全球氣候變暖、工業(yè)污染加劇和化肥施用不當?shù)纫蛩赜绊?，土壤鹽漬化日趨嚴重。為此，除了改良土壤外，建立便捷、穩(wěn)定、精準的作物耐鹽性篩選鑒定體系，選育和種植耐鹽作物，增加鹽脅迫下作物的產(chǎn)量一直是人們關(guān)注的焦點。
由于大田鑒定方法受溫度、降雨量等氣候因素以及地塊含鹽不均等環(huán)境因素影響較大，而且需要通過多年的試驗結(jié)果才能對材料的耐鹽性進行可靠的鑒定和評價，試驗周期長、成本高。盆栽、鹽池等鑒定方法雖然實驗條件可控，而且可以同時對多個品種進行比較，但由于土體較小，若采用現(xiàn)有試驗供水方法，因植株間生長差異會影響土壤含水量和鹽脅迫強度，而土壤含水量和鹽脅迫強度均為作物生長的重要環(huán)境因子，因此，影響了盆栽、鹽池等作物全生育期耐鹽性篩選鑒定方法的可靠性。
為此，迫切需要找到對作物全生育期耐鹽性高效、精準的篩選鑒定方法。本發(fā)明提供了一個可行的解決方案，為耐鹽作物品種的選育提供依據(jù)，并為作物耐鹽級別評價提供科學的標準。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對現(xiàn)有作物耐鹽性篩選鑒定方法的不足，提出一種作物全生育期耐鹽性篩選與鑒定方法，實驗結(jié)果受環(huán)境影響較小、條件可控，而且成本低廉，準確高效，鑒定結(jié)果精確?？衫帽景l(fā)明提供的方法來明確各作物品種和種質(zhì)資源可耐受的鹽脅迫強度；為作物種質(zhì)資源大規(guī)模篩選、耐鹽作物品種的選育適宜的鹽濃度和不同耐鹽級別提供一定的科學標準和依據(jù)。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)問題主要通過下述技術(shù)方案得以解決：
一種作物全生育期耐鹽性篩選與鑒定方法，具體實現(xiàn)步驟包括：
A、取田間耕作層土壤，測定計算土壤全鹽含量；
B、根據(jù)步驟A測定計算出的土壤全鹽含量，在上述土壤中加入相應量NaCl，并用底部吸水的方式透灌，配制出相應鹽濃度的鹽漬土；
C、根據(jù)土壤干濕度，采用自動澆水裝置自主調(diào)節(jié)向土壤的供水速度，使土壤保持適宜的濕度，維持土壤鹽脅迫強度的穩(wěn)態(tài)；
D、在同一或不同鹽濃度下，對全生育期進行鹽脅迫處理，根據(jù)作物生長性狀對作物品種耐鹽性進行全面篩選和鑒定。
進一步的，所述一種作物全生育期耐鹽性篩選與鑒定方法的試驗場所頂部采用透明材料進行擋雨處理。
進一步的，所述步驟A中土壤全鹽含量測定計算方法為：
將田間土壤烘干、混合、除雜，取過1mm篩孔后的土樣裝袋，取土樣18.00g，放入90mL無CO2蒸餾水的燒杯中，在振蕩機上準確振蕩3min，放入25℃恒溫箱，過濾土壤浸出液20mL放入100mL已知烘干質(zhì)量的瓷蒸發(fā)皿內(nèi)，在水浴鍋上蒸干，反復用H2O2處理殘渣，使有機質(zhì)完全氧化殘渣呈現(xiàn)白色，蒸干后的殘渣和蒸發(fā)皿放在105℃烘箱中烘干1～2小時至恒重，冷卻后稱重，根據(jù)公式
計算出土壤全鹽含量。
進一步的，所述步驟B中配制相應鹽濃度的鹽漬土的方法為：
將底部有孔的塑料盆置于托盤上，盆中放入干燥、過篩的田間耕作層土壤，根據(jù)步驟A測定計算出的土壤全鹽含量，代入公式
NaCl加入量＝(準備配制的特定鹽濃度-土壤全鹽含量)×8000，計算出NaCl加入量，加入相應NaCl，配制出相應鹽濃度的鹽漬土。
進一步的，所述步驟C中滲水虹吸自動澆水裝置為陶瓷頭滲水虹吸自動澆花器時，其使用步驟如下：
將陶瓷頭滲水虹吸自動澆花器陶瓷部分放入水中浸泡10分鐘以上，將準備好的瓶口較窄的儲水容器灌滿水，將浸泡好的陶瓷頭部灌滿水，將陶瓷頭滲水虹吸自動澆花器另一端放入瓶口較窄的儲水容器，確定陶瓷頭灌滿水后，將塑料蓋與陶瓷頭部蓋緊，陶瓷頭整體插入土壤，插入位置在各處理樣品間保持一致，土體較大時，可用多個陶瓷頭滲水虹吸自動澆花器。
陶瓷頭滲水虹吸自動澆花器可根據(jù)土壤干濕度自主調(diào)節(jié)向土壤的供水速度，使土壤保持適宜的濕度。
進一步的，所述步驟D中對作物品種耐鹽性進行全面篩選和鑒定的生物生長性狀包括存活率、單株種子粒數(shù)、單株種子產(chǎn)量、蛋白質(zhì)和油份含量。
舉例來說，對大豆可采用存活率、單株種子粒數(shù)、單株種子產(chǎn)量和蛋白質(zhì)含量等作為鑒定指標；對油菜可采用單株產(chǎn)量、種子含油量、單位面積產(chǎn)油量等作為鑒定指標。
本發(fā)明的有益效果：
1、本發(fā)明方法試驗場所采用透明材料進行擋雨處理，實驗結(jié)果受環(huán)境影響較小，條件可控，成本低廉，準確高效，鑒定結(jié)果精確。
2、可利用本發(fā)明提供的方法來明確各作物品種和種質(zhì)資源可耐受的鹽脅迫強度；為作物種質(zhì)資源大規(guī)模篩選、耐鹽作物品種的選育適宜的鹽濃度和不同耐鹽級別提供一定的科學標準和依據(jù)。
3、本發(fā)明方法操作簡單，重演性好。
4、本發(fā)明方法切合實際，廣泛應用于植物種質(zhì)種質(zhì)資源篩選與評價，篩選出的耐鹽資源具有較好的生產(chǎn)應用前景和推廣潛力。
具體實施方式
下面對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
實施例1
本發(fā)明方法在大豆全生育期耐鹽性篩選鑒定中的應用。
選用Williams 82、天隆1號、華春3號、J1四個大豆株系，其中Williams82為鹽敏感材料，天隆1號為中度耐鹽品種，華春3號為耐鹽品種，J1為耐鹽轉(zhuǎn)基因株系。在每盆種2個材料，各品種隨機配對但不重復；各材料每一處理播種8粒種子，出苗后定植為4株，試驗設(shè)3次重復。
一種大豆作物全生育期耐鹽性篩選與鑒定方法，其具體實現(xiàn)步驟包括：
A、取田間耕作層土壤，烘干、混合、除雜，取過1mm篩孔后的土樣裝袋，取土樣18.00g，放入90mL無CO2蒸餾水的燒杯中，在振蕩機上準確振蕩3min，放入25℃恒溫箱，過濾土壤浸出液20mL放入100mL已知烘干質(zhì)量的瓷蒸發(fā)皿內(nèi)，在水浴鍋上蒸干，反復用H2O2處理殘渣，使有機質(zhì)完全氧化殘渣呈現(xiàn)白色，蒸干后的殘渣和蒸發(fā)皿放在105℃烘箱中烘干1～2小時至恒重，冷卻后稱重，根據(jù)公式
計算出土壤全鹽含量為0.15％。
B、將底部有孔的塑料盆置于托盤上，盆中放入8kg干燥、過篩的田間耕作層土壤，根據(jù)步驟A測定計算出的土壤全鹽含量0.15％，代入公式
NaCl加入量＝(準備配制的特定鹽濃度-土壤全鹽含量)×8000，計算出NaCl加入量，加入相應NaCl，配制出0.6％鹽濃度的鹽漬土。
C、將陶瓷頭滲水虹吸自動澆花器陶瓷部分放入水中浸泡10分鐘以上，將準備好的瓶口較窄的儲水容器灌滿水，將浸泡好的陶瓷頭部灌滿水，將陶瓷頭滲水虹吸自動澆花器另一端放入瓶口較窄的儲水容器，確定陶瓷頭灌滿水后，將塑料蓋與陶瓷頭部蓋緊，陶瓷頭整體插入土壤，插入位置在各處理樣品間保持一致，土體較大時，可用多個陶瓷頭滲水虹吸自動澆花器。
陶瓷頭滲水虹吸自動澆花器可根據(jù)土壤干濕度自主調(diào)節(jié)向土壤的供水速度，使土壤保持適宜的濕度。
D、定期統(tǒng)計不同大豆株系植株存活率，收獲后考察單株種子粒數(shù)、單株種子產(chǎn)量。供試大豆品種(系)在0.6％土壤全鹽量鹽脅迫處理下產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀如表1所示。從表1的結(jié)果可以看出，在0.6％的土壤全鹽量鹽脅迫下，雖然各供試大豆品種(系)均有一定的出苗率，但在營養(yǎng)生長階段，Williams 82不能耐受該強度的鹽脅迫，植株均枯死，沒有產(chǎn)量，其余供試大豆品種(系)對該強度的鹽脅迫有一定的耐受性。從最終收獲的種子產(chǎn)量來看，耐鹽性依次為Williams 82<天隆1號<J1<華春3號。
表1供試大豆品種(系)在0.6％土壤全鹽量鹽脅迫處理下產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀
其試驗場所頂部采用透明材料進行擋雨處理。
結(jié)果顯示：本方法可為大豆等作物耐鹽材料篩選提供依據(jù)，并明確大豆等作物可以耐受的土壤鹽度。
實施例2
本發(fā)明方法在油菜耐鹽性篩選鑒定中的應用。
選用浙雙72、SEM3、DSEM3和SEM6四個油菜株系，其中浙雙72為長江中下游地區(qū)推廣品種，是油菜耐鹽試驗對照品種，SEM3、DSEM3、SEM6是經(jīng)多年苗期耐鹽鑒定，證明耐鹽性明顯優(yōu)于浙雙72的油菜品系。在每盆種2個材料，各品種隨機配對但不重復；采用每盆種1株，試驗設(shè)10次重復。
一種油菜作物全生育期耐鹽性篩選鑒定方法和系統(tǒng)，其具體實現(xiàn)步驟包括：
A、取田間耕作層土壤，烘干、混合、除雜，取過1mm篩孔后的土樣裝袋，取土樣18.00g，放入90mL無CO2蒸餾水的燒杯中，在振蕩機上準確振蕩3min，放入25℃恒溫箱，過濾土壤浸出液20mL放入100mL已知烘干質(zhì)量的瓷蒸發(fā)皿內(nèi)，在水浴鍋上蒸干，反復用H2O2處理殘渣，使有機質(zhì)完全氧化殘渣呈現(xiàn)白色，蒸干后的殘渣和蒸發(fā)皿放在105℃烘箱中烘干1～2小時至恒重，冷卻后稱重，根據(jù)公式
計算出土壤全鹽含量為0.15％。
B、將底部有孔的塑料盆置于托盤上，盆中放入8kg干燥、過篩的田間耕作層土壤，根據(jù)計算出的土壤全鹽含量0.15％，代入公式
NaCl加入量＝(準備配制的特定鹽濃度-土壤全鹽含量)×8000，計算出NaCl加入量，加入相應NaCl，配制出0.45％鹽濃度的鹽漬土。
C、將陶瓷頭滲水虹吸自動澆花器陶瓷部分放入水中浸泡10分鐘以上，將準備好的瓶口較窄的儲水容器灌滿水，將浸泡好的陶瓷頭部灌滿水，將陶瓷頭滲水虹吸自動澆花器另一端放入瓶口較窄的儲水容器，確定陶瓷頭灌滿水后，將塑料蓋與陶瓷頭部蓋緊，陶瓷頭整體插入土壤，插入位置在各處理樣品間保持一致，土體較大時，可用多個陶瓷頭滲水虹吸自動澆花器。
陶瓷頭滲水虹吸自動澆花器可根據(jù)土壤干濕度自主調(diào)節(jié)向土壤的供水速度，使土壤保持適宜的濕度。
D、統(tǒng)計不同油菜株系單株產(chǎn)量、種子含油量、畝產(chǎn)油量。表2所示為鹽脅迫條件下耐鹽油菜及對照的含油量和產(chǎn)量構(gòu)成特性，表2的結(jié)果可以看出，在0.45％土壤全鹽條件下，3個耐鹽株系SEM3、DSEM3、SEM6的單株產(chǎn)量、種子含油量均顯著高于對照品種浙雙72，分別高于對照品種122.51％，154.93％和182.00％。
表2盆栽鹽脅迫條件下耐鹽油菜及對照的含油量和產(chǎn)量構(gòu)成特性
表3所示為鹽地實際種植情況下供試油菜品種(系)產(chǎn)量和品質(zhì)測定結(jié)果，采用本專利所述方法篩選鑒定出的耐鹽油菜材料產(chǎn)量和含油量依然顯著高于對照品種浙雙72，其結(jié)果與盆栽試驗結(jié)果總體趨勢一致，說明本專利所述方法可實際應用于油菜等作物的耐鹽性篩選鑒定。
表3供試油菜品種(系)鹽地種植條件下產(chǎn)量、含油量表現(xiàn)
其試驗場所頂部采用透明材料進行擋雨處理。
結(jié)果顯示，本方法可為油菜等作物耐鹽材料篩選提供依據(jù)，并明確油菜等作物可以耐受的土壤鹽度。
出苗率：出苗率＝出苗數(shù)÷播種的種子數(shù)。
存活率：播種后一定時期統(tǒng)計各材料存活株數(shù)，植株存活率(％)＝(存活植株數(shù)/定植株數(shù))×100。
單株種子產(chǎn)量：單株收獲的作物種子曬干后的質(zhì)量。
單株種子粒數(shù)：植株成熟后，測定各供試作物材料每單株的種子粒數(shù)。
含油量：可采用索氏抽提法、近紅外光譜法、核磁共振法等方法進行測定。
畝產(chǎn)油量：可直接測得或根據(jù)種子含油量、種植密度、單株或小區(qū)產(chǎn)量計算獲得。
本發(fā)明的有益效果：
1、本發(fā)明方法試驗場所采用透明材料進行擋雨處理，實驗結(jié)果受環(huán)境影響較小，條件可控，成本低廉，準確高效，鑒定結(jié)果精確。
2、可利用本發(fā)明提供的方法來明確各作物品種和種質(zhì)資源可耐受的鹽脅迫強度；為作物種質(zhì)資源大規(guī)模篩選，以及耐鹽作物品種的選育適宜的鹽濃度和不同耐鹽級別提供一定的科學標準和依據(jù)。
3、本發(fā)明方法操作簡單，重演性好。
4、本發(fā)明方法切合實際，廣泛應用于植物種質(zhì)資源篩選與評價，篩選出的耐鹽資源具有較好的生產(chǎn)應用前景和推廣潛力。
以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權(quán)利要求書所限定的保護范圍為準。