一种能有效降低误差的低镉水稻品种筛选及评价方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种能有效降低误差的低镉水稻品种筛选方法，包括以下步骤：将参试品种以6个品种为一个试验组，每试验组设15个试验盆，每个试验盆安排4个品种，多于6个品种则增加一个试验组，同时设置试验组组间对比，其中所述试验盆中的品种组合两两各不相同；其中所述的筛选方法中，还包括对收获水稻的评价方法。本发明专利技术提出了一种能有效降低误差的低镉水稻品种筛选及评价方法，具有可靠性、科学性和稳定性，对筛选出可靠、稳定的镉低积累水稻品种具有重要作用，为有效、快捷解决当前稻米镉污染问题提供技术支撑。

A method for screening and evaluation of low cadmium rice varieties which can effectively reduce the error

The aim of the invention is to provide an effective screening method can reduce the error of the low CD rice varieties, which comprises the following steps: varieties with 6 varieties as a test group, each test group set 15 test pots, each test pots were arranged in 4 varieties, more than 6 varieties increased a test at the same time set group, test group comparison between the two groups, including 22 varieties of combination of the test in the basin is different; screening the method, evaluation method of rice harvesting include. The invention provides an effective low cadmium Rice Varieties Screening and evaluation method of error, reliability, stability and scientific, selected for reliable and stable low Cd accumulation of rice varieties plays an important role, effective and efficient to solve the current problem of rice cadmium pollution and provide technical support.

【技术实现步骤摘要】
一种能有效降低误差的低镉水稻品种筛选及评价方法
本专利技术属于作物育种领域，具体涉及一种能有效降低误差的低镉水稻品种筛选及评价方法。
技术介绍
农业生态环境恶化和农产品镉污染严重已成为我国农业面临的突出问题。目前，已有多种方法或途径解决该问题，如品种选育、品种筛选、栽培管理、环境控制等方法。由于水稻品种存在基因型差异，导致不同品种间稻米镉含量差异达20倍。因此，品种筛选是一种比较直接、快捷的方法。水稻吸镉特性受水分管理、肥料水平、气候环境等栽培条件因素影响较大，然而，传统大田筛选存在整地不平整、施肥不均匀、生长环境不统一的问题，导致低镉水稻品种稻米镉含量重复性差，用该方法筛选评价低镉水稻品种存在一定弊端；采用现有盆栽筛选方法虽能有效解决整地不平整和施肥不均匀等问题，但盆与盆之间环境小气候不一致、水分管理不统一，使品种与品种之间生长环境不一致的问题仍然存在。现有技术该方法筛选评价低镉水稻品种仍存在一些缺陷。
技术实现思路
有鉴于此，本方法以筛选出可靠、稳定的低镉水稻品种为目标，以有效降低筛选误差为途径，通过稻米镉含量数据的统计分析对参试品种进行评价，为有效、快捷解决当前稻米镉污染问题提供技术支撑。即，本专利技术的目的在于提供一种能有效降低误差的低镉水稻品种筛选方法，包括以下步骤：将参试品种以6个品种为一个试验组，每试验组设15个试验盆，每个试验盆安排4个品种，多于6个品种则增加一个试验组，同时设置试验组组间对比，其中所述试验盆中的品种组合两两各不相同。如图1所示，本专利技术第一设计方案为以6个品种(5个参试品种，一个低镉对照品种)为一个试验组，每试验组设15个试验盆(黑色大圈为塑料盆，口径40cm，高度38cm)，其中在每个盆中均匀种植从6个品种随机选择的4株不同品种，以实现组中任意1个品种与其他每个品种都有6次生长环境完全一致(即处于试验盆不同的相对位置上)的几率。如图2所示，本专利技术的第2设计方案为11个品种为一个试验组(10个参试品种、1个低镉对照品种)，其中第一个试验组包括5个参试品种(品种1～5)与1个对照品种，其中在每个盆中均匀种植从6个品种随机选择的4株不同品种；第二个试验组包括5个参试品种(品种6～10)与1个对照品种，其中在每个盆中均匀种植从6个品种随机选择的4株不同品种；第三个试验组为为验证比较组，用于比较一二试验组品种间镉含量差异，即保证第一试验组和第二试验组的品种在第三试验组中至少有2次生长环境完全一致的几率。如图3所示，本专利技术的第3设计方案为16个品种为一个试验组(15个参试品种、1个低镉对照品种)，其中第一个试验组包括5个参试品种(品种1～5)与1个对照品种；第二个试验组包括5个参试品种(品种6～10)与1个对照品种；第三个试验组包括5个参试品种(品种11～15)与1个对照品种；前三组试验组每个盆中均匀种植从6个品种随机选择的4株不同品种，以实现组中任意1个品种与其他每个品种都有6次生长环境完全一致(即处于试验盆不同的相对位置上)的几率。第四个试验组为验证比较组，保证第一、二、三试验组中的品种在第四组中至少有一次生长环境完全一致的几率。例如1号品种和6号品种、1号品种和11号品种、6号和11号品种在第四组中都至少有一次生长环境完全一致，也就是在同一盆中。因此，本专利技术通过参试品种在15个试验盆中的合理排列，以保证组间任意1个品种与其他每个品种都有6次生长环境完全一致的几率，组间每两品种有一次生长环境完全一致几率。优选地，本专利技术所述的能有效降低误差的低镉水稻品种筛选方法中，所述试验组中土壤选择设为四级(即每次试验都设4个梯度)：土壤全镉为0.3±0.03mg/kg、0.6±0.06mg/kg、1.0±0.1mg/kg、1.8±0.18mg/kg，土壤pH为5.5～6.5，供试土壤为低镉水稻品种应用生态区稻田耕作层土壤。优选地，本专利技术所述的能有效降低误差的低镉水稻品种筛选方法中，所述试验组中水稻的水分管理为分蘖末期晒田10天，早稻、晚稻、一季稻分别在齐穂后15、20、25天断水，其他时期保持3-5cm水层。优选地，本专利技术所述的能有效降低误差的低镉水稻品种筛选方法中，所述试验组中水稻的收获为各品种随机两株混收，每个品种不少于5次重复。优选地，本专利技术所述的能有效降低误差的低镉水稻品种筛选方法中，还包括对收获水稻的评价方法：1)统计各试验组各个品种平均稻米镉含量列出数据表；2)稳定性分析：采用线性回归分析法和主校可加互作可乘模型，对各试验组各个品种的稻米镉含量的稳定性表现进行分析，获得各品种稳定性参数Di；3)以所述平均稻米镉含量为横坐标，以所述各品种稳定性参数Di为纵坐标绘制散点图，其中，参鉴品种鉴定结果落入稳定低镉型区可认定为镉低积累水稻候选品种；4)参鉴品种综合评分Sn：Sn＝1/(平均稻米镉含量*0.6+品种稳定性参数Di*0.4)，评分越高，该品种稻米镉含量越低，稳定性越好。优选地，本专利技术所述的能有效降低误差的低镉水稻品种筛选方法中，所述镉低积累水稻品种选择连续3年评定为镉低积累水稻候选品种。优选地，所述散点图为以平均稻米镉含量为横坐标，以品种稳定性参数Di为纵坐标，绘制散点图，并将参试品种平均稻米镉含量和平均稳定系数用虚线表示，如图4所示。其中四个区域：Ⅰ稳定低镉型，Ⅲ稳定高镉型，Ⅱ、Ⅳ表示不稳定型。参鉴品种的盆栽和大田鉴定结果均落入Ⅰ区可认定为镉低积累水稻候选品种。本专利技术与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1、土壤类型、土壤镉含量、pH值、土壤含水量及土壤微生物等因素都直接或间接影响水稻稻米镉含量。本专利技术通过四级土壤筛选，增加了试点环境，有助于加快筛选进程，确定低镉水稻品种的适应土壤范围；2、现有技术主要采用传统大田筛选和盆栽筛选的方法，传统大田筛选存在整地不平整、施肥不均匀、生长环境不统一的问题，现有盆栽筛选方法，每个试验盆种单一品种，虽能有效解决整地不平整和施肥不均匀等问题，但盆与盆之间环境小气候不一致、水分管理不统一，使品种与品种之间生长环境不一致的问题仍然存在。本专利技术通过分组，将多品种混合种植在一个试验盆中，同时增设对照品种，可保证各品种生长环境的一致性，又可以根据对照品种来判定试验准确性，有效降低试验误差。3、数据处理方面，各级土壤稻米镉含量以低镉水稻对照品种为基准，剔除异常重复或试点，以平均稻米镉含量及稻米镉含量的稳定性为横纵坐标，绘制散点图，落入稳定低镉区域的品种判定为镉低积累水稻品种，连续3年评定为镉低积累水稻候选品种的推荐作为镉低积累水稻品种审定。总之，为解决现有筛选方法误差大的问题，本专利技术的专利技术人凭借多年重金属研究，并以大量的盆栽筛选试验为依据，提出了一种能有效降低误差的低镉水稻品种筛选及评价方法。该方法具有可靠性、科学性和稳定性，对筛选出可靠、稳定的镉低积累水稻品种具有重要作用，为有效、快捷解决当前稻米镉污染问题提供技术支撑。附图说明图1为本专利技术的6品种(5个参试品种、1个低镉对照品种)排列示意图；图2为本专利技术的11品种(10个参试品种、1个低镉对照品种)排列示意图；图3为本专利技术的16品种(15个参试品种、1个低镉对照品种)排列示意图；图4为本专利技术用于参鉴水稻品种综合评价的散点图；图5为本专利技术的一个实施例中的大田筛选试验中品种田间排列示意图；图6为现有技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能有效降低误差的低镉水稻品种筛选方法，包括以下步骤：将参试品种以6个品种为一个试验组，每试验组设15个试验盆，每个试验盆安排4个品种，多于6个品种则增加一个试验组，同时设置试验组组间对比，其中所述试验盆中的品种组合两两各不相同。

【技术特征摘要】
1.一种能有效降低误差的低镉水稻品种筛选方法，包括以下步骤：将参试品种以6个品种为一个试验组，每试验组设15个试验盆，每个试验盆安排4个品种，多于6个品种则增加一个试验组，同时设置试验组组间对比，其中所述试验盆中的品种组合两两各不相同。2.根据权利要求1所述的能有效降低误差的低镉水稻品种筛选方法，其特征在于，所述参试品种包括5个待试品种与1个低镉积累水稻对照品种。3.根据权利要求1所述的能有效降低误差的低镉水稻品种筛选方法，其特征在于，所述参试品种包括11个待试品种与1个低镉积累水稻对照品种。4.根据权利要求1所述的能有效降低误差的低镉水稻品种筛选方法，其特征在于，所述参试品种包括15个待试品种与1个低镉积累水稻对照品种。5.根据权利要求1～4任意一项所述的能有效降低误差的低镉水稻品种筛选方法，其特征在于，所述试验组组内任意1个品种与试验组的其他每个品种都有6次生长环境完全一致的几率，试验组组间每两品种有一次生长环境完全一致。6.根据权利要求5所述的能有效降低误差的低镉水稻品种筛选方法，其特征在于，所述试验组中土壤选择设为四级：土壤全镉为0.3±0.03mg/kg、0.6±0.06mg/kg、1.0±0.1mg/kg、1.8±0.18mg/kg，土壤p...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洋，张玉烛，滕振宁，方宝华，匡炜，
申请(专利权)人：湖南省水稻研究所，
类型：发明
国别省市：湖南,43