野生棉苗期耐低温鉴定方法技术

本发明专利技术属于植物生理学，具体地，涉及野生棉苗期耐低温鉴定方法。所述方法包括步骤1)种子硫酸脱绒和切口处理；2)催芽处理；3)培养幼苗，选择3-5叶期长势一致的棉花幼苗；4)选择更接近自然条件的低温胁迫处理，5)根据棉花幼苗的受害情况进行评分，对野生棉的抗性水平进行分级。该方法选择在对低温最敏感的幼苗期进行严苛的低温胁迫处理，以期筛选到真正具有较高抗性水平的耐低温棉花材料；而且根据棉花叶片受害情况进行评分，客观分级，极大降低了人为因素造成的误差。该方法不受季节限制，随可进行大批量材料的鉴定，易于推广和利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及植物生理学和作物栽培学，具体地，本专利技术涉及野生棉苗期耐低温鉴 定方法。
技术介绍
棉属包括4个栽培棉种和47个野生棉种，栽培棉种经过长期的人为定向选择(偏向 纤维），缺少逆境生存的优良特性。而野生棉种长期生活在自然环境中，不经受人工选择压 力，具有多样性丰富、抗逆性强等优良性状。若要充分利用棉花野生资源所特有的抗逆性 状，必然需要对棉花野生资源的耐低温性状进行鉴定和评价，其首要条件是寻找到一种合 理有效的适合野生棉花的耐低温鉴定方法。 目前，针对棉花栽培品种耐低温鉴定方法主要有萌发期出苗率鉴定法和苗期大田 直接鉴定法。萌发期出苗率鉴定法主要是针对栽培棉种，而野生棉的种子外壳极度致密坚 硬，自然条件无法正常萌发，所以传统的萌发期耐低温鉴定法并不适合野生棉种;苗期大田 鉴定法，受年份、地区、温度、湿度等环境因素的影响极大，实验重复性差。而且缺少明确的 评价体系，结果受个人主观因素影响很大。因此，探索一种适合野生棉的苗期耐低温鉴定的 标准方法和高效的评价体系，对棉花野生资源的利用及耐低温棉花新品种的培育具有重要 的指导意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是探索一种适合棉花野生种质资源的苗期耐低温鉴定方法，以期快 速高效地对棉花野生种质资源进行客观可靠的鉴定，为棉花耐低温新品种的培育奠定理论 基础和材料基础。 根据本专利技术的棉花苗期耐低温鉴定方法，包括以下步骤： 1)种子的前处理:种子硫酸脱绒，选择籽粒饱满成熟的种子，用单面刀片在种子合 点端(钝端)切小口，大小Imm X 1mm，种壳切破露出种仁即可。 2)催芽:准备砂床，选择合适的砂土洗净，煮沸灭菌后，将湿砂铺在发芽盒中。将切 口的野生棉种子，播种在准备好的沙床上，然后加盖一层松散砂，砂床含水量为12%-15%。 置于恒温光照培养箱中培养，常温培养2~3天。野生棉难以出苗，经以上处理保证野生棉能 够正常发芽。 3)移苗和育苗:将萌发的种子移入装好营养土和蛭石的营养钵内，人工气候室培 养，常规管理，培育幼苗至3-5叶期。 4)低温胁迫处理:移入低温5°C的人工气候培养箱内，其他光照和湿度条件与常温 (30°C)条件完全一致。处理48h后，调查幼苗的受害情况。将处理后的幼苗转移到常温条件 下恢复生长两周，再次调查幼苗长势。目前棉花陆地棉报道的15°C以上的低温，对野生棉棉 种起不到鉴定作用，在15°C处理条件下，材料之间没有区别把，温度设置为5°C，所有野生棉 种包括陆地棉对照中都有明显的区别。 5)耐低温水平分级:根据叶片受害情况对棉花幼苗耐低温水平进行调查和评分， 计算耐低温指数，根据耐低温指数对其耐低温水平进行分级。 具体地，根据本专利技术的【具体实施方式】的方法，包括：1)种子的前处理:种子硫酸脱 绒后，选择籽粒饱满成熟的种子。采用机械损伤的方法切口（用单面刀片在种子合点端(钝 端)切小口，大小ImmX Imm即可。一般不在种子珠孔端(尖端)切口，避免损伤胚根。由于野生 棉种子外壳特别致密坚硬，必须通过切口，以促进种子吸水萌发。2)催芽:选择大小均匀，直 径为0.05mm~0.80mm的沙子，洗涤，煮沸30min~Ih进行灭菌，烘干备用。加入适量的无菌 水，拌匀，将湿砂铺入发芽盒中，厚度约15mm。砂子颗粒不能太大，太大保水性不好;也不能 太小，太小的砂粒透气性不好，容易造成种子缺氧烂种子。将切□的野生棉种子，播种在准 备好的沙床上，粒与粒之间保持一定的距离，然后加盖10_20mm厚度的松散砂，砂床含水量 为12% -15 %。置于恒温光照培养箱中培养，温度28°C，湿度85 %，光照12h，黑暗12h，培养2 ~3天。催芽时间长短要合适，催芽时间过短，萌发的种子过小，种壳没有脱掉;催芽时间过 长，幼苗长得过大，移苗时容易伤根。3)移苗和育苗:将营养土与蛭石按照1:1比例混匀，装 入10cm*10cm营养钵内，然后摆放在托盘内，在托盘内加入适量的水，待营养钵最上面的混 合土浸湿为止。每个营养钵中间扎一个深浅一致的小穴，大约2cm深浅，把正常萌发，长势一 致的幼苗，胚根朝下，子叶朝上放入小穴内，然后覆盖上一层混合土，上面喷洒适量水分，保 持培养基湿润。移入人工气候室内，30°C，12h光照，常规管理，培养至3-5叶期（最顶端的真 叶展平）。该时期的棉花幼苗对低温胁迫最为敏感，能真实反映棉花耐低温水平。4)低温胁 迫处理:挑选生长旺盛、长势一致的3-5叶期棉花幼苗，移入低温5°C的人工气候培养箱内， 其他光照和湿度条件与对照（30°C)完全一致。由于野生棉具有较好的抗逆性，不能直接参 考栽培棉的低温胁迫温度（15°C~20°C)，本专利技术重新探索适合野生棉的有效胁迫温度为5 °C。低温胁迫处理48h，第一次调查幼苗的长势。然后将处理后的幼苗转移到与对照一样的 正常条件中恢复两周，然后第二次调查幼苗长势。5)耐低温水平分级:根据两次幼苗长势调 查结果，按照以下标准对棉花受害情况调查和评分： (1)0分-整株萎蔫死亡； (2)1分-有1片绿色的叶子(至少2/3的叶子为绿色）； (3)2分-有2片绿色的叶子； ⑷3分-有2片绿色的叶子，并且有新的叶子出现。 耐低温指数计算公式为:耐低温指数=(2fx)/(nX3) X 100，f为该级别的株数，X 为相应级别的指(0-3)，n为调查总株数。 根据耐低温指数定性鉴定材料对低温冷害的抗性级别：本专利技术为野生棉幼苗期耐低温研宄提供了一种新鉴定方法，具有以下创新点和优 占. (1)首次采用极度低温胁迫(5°C)进行鉴定，与之前的15°C低温鉴定相比筛选条件 更严苛。目前棉花陆地棉报道的15°C以上的低温，对野生棉棉种苗期鉴定起不到区别作用， 本专利技术的方法把温度设置为5°C，所有野生棉种包括陆地棉对照中都有明显的区别。一是该 筛选温度更接近某些地区的"倒春寒"的冷害低温，二是可以筛选到真正具有较高抗性水平 的耐低温材料。另外，该方法选择3-5叶期的棉花幼苗当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
野生棉苗期耐低温鉴定方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)对野生棉种子进行硫酸脱绒和切口处理；2)催芽：选择直径为0.05mm～0.80mm的沙子，洗涤，灭菌，烘干，加入无菌水，拌匀，将湿砂铺入发芽盒中，将切口的野生棉种子，播种在准备好的沙床上，然后加盖10‑20mm厚度的松散砂，砂床含水量为12％‑15％，置于温度28℃，湿度85％，光照12h，黑暗12h，培养2～3天；3)移苗和育苗：将营养土与蛭石混匀，装入营养钵内，把萌发的幼苗，胚根朝下，子叶朝上放入小穴内，然后覆盖上一层混合土，喷洒水分，保持培养基湿润，移入人工气候室内，30℃,12h光照培养至3‑5叶期；4)低温胁迫处理：挑选3‑5叶期棉花幼苗，在胁迫温度为5℃的条件下，低温胁迫处理48h，第一次调查幼苗的长势，然后将处理后的幼苗转移到与对照一样的正常条件中恢复两周，然后第二次调查幼苗长势；5)抗性分级：根据棉花叶片受害情况，进行评分，评价棉花野生资源的抗性水平。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡小彦，刘方，高巧丽，周忠丽，王星星，王春英，王玉红，张振梅，王坤波，
申请(专利权)人：中国农业科学院棉花研究所，
类型：发明
国别省市：河南;41