一种快速鉴定和筛选高粱萌发期耐盐性材料的方法技术

本发明专利技术提供了一种快速鉴定和筛选高粱萌发期耐盐性材料的方法，包括种子处理、根的培养、氯化钠胁迫处理、耐盐性判断等步骤。观察根的弯曲程度，与处理前相比，根向上弯曲长度超过0.2厘米，即为在盐胁迫下发生弯曲的根，耐盐性强；此时如果根是直立的，与盐处理前没有变化，说明在盐胁迫下，该品种的根没有生长，为盐敏感的高粱材料。本发明专利技术鉴定速度快，效果准确、直观，对鉴定环境条件要求低，可控性强，该方法也可用于快速筛选某个或某些高粱品种耐盐极限浓度；还可筛选大批高粱种质资源或育种材料的中的耐盐和盐敏感材料。

A method for rapid identification and screening of salt tolerant materials during germination of Sorghum

The invention provides a method for rapidly identifying and screening salt tolerant materials at the germination period of sorghum, comprising the steps of seed treatment, root culture, NaCl stress treatment, salt resistance judgment, etc.. The degree of bending root was observed, compared with before treatment, the root bend length more than 0.2 cm, which is curved root under salt stress, salt tolerance is strong; if the root is erect, with no change in salt treatment before that under salt stress, the plant's root did not grow, for sorghum salt sensitive material. The identification of fast, accurate and intuitive effect, for identification of environmental conditions, strong controllability, this method can also be used for rapid screening of the limit salt concentration of one or some sorghum varieties; in salt tolerant and salt sensitive material can also be a large number of screening Sorghum Germplasm or breeding materials.

【技术实现步骤摘要】
一种快速鉴定和筛选高粱萌发期耐盐性材料的方法
本专利技术涉及种质资源筛选与鉴定领域，尤其涉及一种高粱萌发期耐盐性筛选和鉴定方法。
技术介绍
高粱是全球第五大重要作物，具有粮、饲、酿造等多种用途。由于高粱基因组较小，且已经完成基因组测序，成为继水稻之后又一个重要的粮食和能源模式作物。我国有15多亿亩盐碱地，大部分处于荒芜状态。高粱属于中度耐盐作物，在中轻度盐碱地上种植高粱有利于充分利用我国土地资源，缓解国家能源和饲料短缺问题。但是由于高粱品种间的耐盐性存在较大差异，并非所有品种种植在盐碱地上都能获得较高的产量；另外高粱耐盐育种中，耐盐种质少，遗传基础狭窄，制约了耐盐甜高粱选育的效率，因此，筛选耐盐性强的高粱种质资源和品种，不论是对耐盐基础理论研究，还是对耐盐种质创制和品种选育都具有重要的意义。目前对高粱萌发期耐盐性鉴定，一般采用《高粱种质资源描述规范和数据标准》中的芽期耐盐性鉴定方法，利用相对盐害率进行鉴定。该方法通过对高粱种子进行一周盐处理，调查盐处理和对照的发芽率，以相对盐害率反映幼芽受盐害的程度，根据相对盐害率划分耐盐性级别，可定量评价每个品种的耐盐性，对耐盐性进行分级。但是对于筛选大量的突变体、种质资源和后代育种材料，该方法存在以下缺点：鉴定时间较长，需要7天；鉴定结果需要统计对比，结果不直观；由于在培养皿中萌发，种子胚根生长杂乱，不能有效鉴定根部的生长状况。本专利技术人在实验中发现，盐害可导致种子萌发延迟，叶片边缘灼伤、萎蔫、变黄，最终导致叶片脱落，同时还抑制了根的发育。因此，盐胁迫中根的生长在一定程度上反映了种子的耐盐性。尽管目前有较多的高粱萌发期耐盐性鉴定与筛选的方法，但利用高粱种子根部弯曲与否来来筛选高粱耐盐性材料的方法还未见有相关研究。
技术实现思路
为解决现有技术上的不足，本专利技术提供了一种快速鉴定和筛选高粱萌发期耐盐性材料的方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种快速鉴定和筛选高粱萌发期耐盐性材料的方法，包括以下步骤：(1)种子处理选取饱满、完整高粱种子，用种子包衣剂进行包衣，放在铺有一层滤纸的培养皿中，加入自来水，使水面与种子面平齐，盖上培养皿盖子，放入28摄氏度光照培养箱中，黑暗培养24小时左右，等种子露白后备用；（2）根的培养根据样品种子量的多少准备不同规格的蜡质、发芽纸和广口瓶；蜡纸1的背面写实验材料编号，发芽纸2和发芽纸3用水浸湿；蜡纸1带有编号的一面朝下放于底层，把发芽纸2放在蜡纸1上，用镊子把露白基本一致的种子胚根朝下排放在吸水纸2上，使其呈一条直线，把吸水纸3盖在种子上面，把蜡纸1，发芽纸2和发芽纸3轻轻压平后，从一边轻轻卷起成一纸卷，两头和中间用橡皮筋固定，防发芽纸中的种子移动位置。胚根方向朝下，放入装有自来水广口瓶中，广口瓶中水溶液的高度距离瓶底2-3厘米；放于28度光照培养箱中，培养箱条件：白天12小时，黑暗12小时，28摄氏度，光照度10000LX。培养24-48小时挑选根长1-2厘米左右的种子，进行盐胁迫处理；（3）氯化钠胁迫处理准备好另一套干净的蜡纸4，发芽纸5和发芽纸6。发芽纸5和发芽纸6预先用一定浓度的氯化钠溶液浸湿。蜡纸4背面写实验材料编号和氯化钠浓度放于最底层，上面放发芽纸5。把步骤（2）中的纸卷从广口瓶中取出，去除橡皮筋，展开，掀开发芽纸3，用镊子将挑选的种子转移到发芽纸5上，排放整齐后盖上发芽纸6，轻轻地卷上纸卷，中间用橡皮筋固定，根部朝上放入装有一定氯化钠溶液的广口瓶中，放入纸卷后氯化钠溶液面距离瓶底2-3厘米，盖上盖子，放入28度光照培养室中，光照条件同步骤（2）；氯化钠胁迫处理24-72小时；(4)耐盐性判断观察根的弯曲程度，与处理前相比，根向上弯曲长度超过0.2厘米，即为在盐胁迫下发生弯曲的根，耐盐性强；此时如果根是直立的，与盐处理前没有变化，说明在盐胁迫下，该品种的根没有生长，为盐敏感的高粱材料。根据氯化钠梯度试验确定高粱品种发生根部弯曲盐害的临界氯化钠浓度，发生盐害的临界氯化钠浓度＞450mmol，耐盐性很强；400mmol≤发生盐害的临界氯化钠浓度＜450mmol，耐盐性强；350mmol≤发生盐害的临界氯化钠浓度＜4000mmol，耐盐性中等；300mmol≤发生盐害的临界氯化钠浓度＜350mmol，耐盐性弱；发生盐害的临界氯化钠浓度＜300mmol，耐盐性很弱。优选的，步骤（2）中根的培养的时间为36-48小时。优选的，步骤（2）中挑选根长1.5-2厘米左右的种子，进行盐胁迫处理。优选的，步骤（3）中氯化钠胁迫处理时间为24小时。本方法可应用于品种或品系的耐盐性鉴定或耐盐种质资源的筛选。图1-图8是鉴定高粱萌发期耐盐性方法的各个步骤。本专利技术的有益效果是：1.鉴定速度快。3-4天可筛选出耐盐性强和盐敏感的高粱遗传材料。2.效果准确、直观。3.鉴定对生长环境条件要求低，只要温度适宜种子萌发均可进行该实验。4.可控性强。可通过调节培养箱温度来控制根的生长速度，加速或延迟实验进程。5.用途广泛。该方法也可快速用于筛选某个或某些高粱品种耐盐极限浓度；还可筛选大批高粱种质资源或育种材料的中的耐盐和盐敏感材料。附图说明图1是准备吸水纸和蜡纸，下层放蜡纸，上层放吸水纸。图2是水溶液浸湿后，把经过消毒包衣催芽的种子胚根朝下放在吸水纸上。图3是把吸水纸盖在种子上。图4是把种子卷起来，两头用橡皮筋固定。图5是把纸卷放于装有水溶液的广口瓶中。图6是24-36小时后挑选根长在1.5-2厘米的种子，放于新的用盐溶液浸湿的吸水纸中，把籽粒重新卷起。图7是胚根朝上放于盐溶液中。图8是24小时后，观察根的弯曲情况，与处理前相同的，为盐敏感材料；与处理前相比，根弯曲超过0.2厘米，即为耐盐材料。图9是高粱保持系BTx623耐盐性实验，NaCl空白对照处理前和盐处理24小时根部形状。图10是高粱保持系BTx623耐盐性实验，100mmolNaCl处理前和盐处理24小时根部形状。图11是高粱保持系BTx623耐盐性实验，150mmolNaCl处理前和盐处理24小时根部形状。图12是高粱保持系BTx623耐盐性实验，200mmolNaCl处理前和盐处理24小时根部形状。图13是高粱保持系BTx623耐盐性实验，250mmolNaCl处理前和盐处理24小时根部形状。图14是高粱保持系BTx623耐盐性实验，300mmolNaCl处理前和盐处理24小时根部形状。图15是高粱保持系BTx623耐盐性实验，350mmolNaCl处理前和盐处理24小时根部形状。图16是高粱保持系BTx623耐盐性实验，400mmolNaCl处理前和盐处理24小时根部形状。图17是高粱保持系BTx623耐盐性实验，450mmolNaCl处理前和盐处理24小时根部形状。图18是300mmolNaCl盐胁迫7天后Btx623的发芽情况。图19是300mmolNaCl盐胁迫7天后石红137的发芽情况。图20是300mmolNaCl盐胁迫7天后L-甜的发芽情况。图21是300mmolNaCl盐胁迫7天后各品种的发芽情况。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步详细的描述：实施例1高粱保持系BTx623耐盐实验试验准备：种子包衣剂500mL；直径10厘米的塑料培养皿10个；15cm×20cm的蜡纸4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速鉴定和筛选高粱萌发期耐盐性材料的方法，包括以下步骤：(1)种子处理选取饱满、完整高粱种子，用种子包衣剂进行包衣，放在铺有一层滤纸的培养皿中，加入自来水，使水面与种子面平齐，盖上培养皿盖子，放入28摄氏度光照培养箱中，黑暗培养24小时左右，等种子露白后备用；（2）根的培养根据样品种子量的多少准备不同规格的蜡质、发芽纸和广口瓶；蜡纸1的背面写实验材料编号，发芽纸2和发芽纸3用水浸湿；蜡纸1带有编号的一面朝下放于底层，把发芽纸2放在蜡纸1上，用镊子把露白基本一致的种子胚根朝下排放在吸水纸2上，使其呈一条直线，把吸水纸3盖在种子上面，把蜡纸1，发芽纸2和发芽纸3轻轻压平后，从一边轻轻卷起成一纸卷，两头和中间用橡皮筋固定，以防发芽纸中的种子移动位置；胚根方向朝下，放入装有自来水广口瓶中，广口瓶中水溶液的高度距离瓶底2‑3厘米；放于28度光照培养箱中，培养箱条件：白天12小时，黑暗12小时，28摄氏度，光照度10000LX；培养24‑48小时挑选根长1‑2厘米左右的种子，进行盐胁迫处理；（3）氯化钠胁迫处理准备好另一套干净的蜡纸4，发芽纸5和发芽纸6；发芽纸5和发芽纸6预先用一定浓度的氯化钠溶液浸湿；蜡纸4背面写实验材料编号和氯化钠浓度放于最底层，上面放发芽纸5；把步骤（2）中的纸卷从广口瓶中取出，去除橡皮筋，展开，掀开发芽纸3，用镊子将挑选的种子转移到发芽纸5上，排放整齐后盖上发芽纸6，轻轻地卷上纸卷，中间用橡皮筋固定，根部朝上放入装有一定浓度氯化钠溶液的广口瓶中，放入纸卷后氯化钠溶液面距离瓶底2‑3厘米，盖上盖子，放入28度光照培养室中，光照条件同步骤（2）；氯化钠胁迫处理24‑72小时；(4)耐盐性判断观察根的弯曲程度，与处理前相比，根向上弯曲长度超过0.2厘米，即为在盐胁迫下发生弯曲的根，耐盐性强；此时如果根是直立的，与盐处理前没有变化，说明在盐胁迫下，该品种的根没有生长，为盐敏感的高粱材料；根据氯化钠梯度试验确定高粱品种发生盐害的临界氯化钠浓度；发生盐害的临界氯化钠浓度＞450mmol，耐盐性很强；400 mmol≤发生盐害的临界氯化钠浓度＜450mmol，耐盐性强；350 mmol≤发生盐害的临界氯化钠浓度＜400mmol，耐盐性中等；300 mmol≤发生盐害的临界氯化钠浓度＜350mmol，耐盐性弱；发生盐害的临界氯化钠浓度＜300mmol，耐盐性很弱。...

【技术特征摘要】
1.一种快速鉴定和筛选高粱萌发期耐盐性材料的方法，包括以下步骤：(1)种子处理选取饱满、完整高粱种子，用种子包衣剂进行包衣，放在铺有一层滤纸的培养皿中，加入自来水，使水面与种子面平齐，盖上培养皿盖子，放入28摄氏度光照培养箱中，黑暗培养24小时左右，等种子露白后备用；（2）根的培养根据样品种子量的多少准备不同规格的蜡质、发芽纸和广口瓶；蜡纸1的背面写实验材料编号，发芽纸2和发芽纸3用水浸湿；蜡纸1带有编号的一面朝下放于底层，把发芽纸2放在蜡纸1上，用镊子把露白基本一致的种子胚根朝下排放在吸水纸2上，使其呈一条直线，把吸水纸3盖在种子上面，把蜡纸1，发芽纸2和发芽纸3轻轻压平后，从一边轻轻卷起成一纸卷，两头和中间用橡皮筋固定，以防发芽纸中的种子移动位置；胚根方向朝下，放入装有自来水广口瓶中，广口瓶中水溶液的高度距离瓶底2-3厘米；放于28度光照培养箱中，培养箱条件：白天12小时，黑暗12小时，28摄氏度，光照度10000LX；培养24-48小时挑选根长1-2厘米左右的种子，进行盐胁迫处理；（3）氯化钠胁迫处理准备好另一套干净的蜡纸4，发芽纸5和发芽纸6；发芽纸5和发芽纸6预先用一定浓度的氯化钠溶液浸湿；蜡纸4背面写实验材料编号和氯化钠浓度放于最底层，上面放发芽纸5；把步骤（2）中的纸卷从广口瓶中取出，去除橡皮筋，展开，掀开发芽纸3，用镊子将挑选的种子转移到发芽纸5上，排放整齐后盖上发芽纸6，轻轻地卷上纸卷，中间用橡皮筋固定，根部朝上放入装有一定浓度氯化钠溶液的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海莲，张华文，管延安，徐梦平，刘宾，秦岭，杨延兵，陈二影，
申请(专利权)人：山东省农业科学院作物研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37