一种甘蔗实生苗单株及组合抗旱筛选方法技术

本发明专利技术涉及甘蔗抗旱育种领域，具体公开了一种甘蔗实生苗单株及组合抗旱筛选方法，具体为：将甘蔗实生苗假植于穴盘中，待甘蔗实生苗生长至6‑8片叶时，对甘蔗实生苗断水处理，进行干旱胁迫，然后根据甘蔗叶片卷曲度、叶片颜色变化和枯叶率判断甘蔗实生苗抗旱能力，以此淘汰抗旱性差的单株和杂交组合。该方法可以进行大量甘蔗实生苗抗旱性评价，提早淘汰抗旱性差的单株，从而提高育种效率。干旱胁迫在加速干旱系统中进行，加快了干旱胁迫进程，能够模拟自然条件下干旱状态，不受室外环境影响，测试环境稳定，提高抗旱性评价的准确性和有效性。

A screening method for drought resistance of single plant and combination of Sugarcane Seedling

【技术实现步骤摘要】
一种甘蔗实生苗单株及组合抗旱筛选方法
本专利技术属于甘蔗抗旱育种领域，特别涉及一种甘蔗实生苗单株及组合抗旱筛选方法。
技术介绍
我国蔗区主要分布在旱地，每年约有100万公顷的甘蔗种植在丘陵无灌溉的旱地，约占全国种蔗面积的90％。由于自然降水不均衡,土壤保水能力差,水利设施不完善等原因，每年都出现不同程度的旱害，其中夏、秋旱是危害最大的灾害。干旱已成为制约中国蔗糖生产的关键因素之一，严重影响中国糖业的国际竞争力。解决干旱问题除了利用各种化学药剂、覆盖地膜、深耕深松、改善灌溉条件等措施保水保湿外，选育抗旱性好的新品种也是重要措施之一。其中，占全国面积70％以上的主栽品种ROC22，由于优良的抗旱性，为我国的近些年蔗糖业的发展做出重要的贡献。但是单个品种的面积过大，会造成蔗区对抵御病害和天然气候条件的风险加大。如ROC22面积大，造成了广西蔗区黑穗病的感染率加大，冰冻年份甘蔗冻害几率加大。因此，如何选育更多的抗旱新品种具有突出意义。甘蔗品种选育是不断的选拔优良甘蔗，淘汰差品种的过程，其需要10～12年时间。一般抗旱品种的筛选在选育种的后期(第8～10年)，即假设自然干旱不发生的情况下，第8～10年才开始对所选上甘蔗品系进行抗旱鉴定筛选。抗旱性弱的品系将被淘汰，但势必造成了8～10年左右的人力地力财力物力的浪费。从甘蔗育种程序看，第1年为实生苗阶段，是由甘蔗杂交种子生长的植株(有性繁殖)。实生苗小苗需要在苗圃育苗，当长到7-10叶时，再移栽地里。甘蔗实生苗阶段是育种程序启始的基础程序，一个研究机构的甘蔗实生苗数量一般在10万以上。每一个株实生苗经过不断淘汰(产量糖分低、易感病和抗性差)和优选扩繁，最终筛选出一个优良的品种。当前甘蔗抗旱性选育种有两种方法：1)针对甘蔗茎芽培育生长的植株(无性繁殖)进行，此方法只能对少量的甘蔗品种进行评价优选抗旱性；2)是对茎芽培育生长的小苗移栽田间，自然感受降水，经过育种人员根据甘蔗的受旱程度，进行是否耐旱的筛选，从而淘汰不耐旱的品种(系)。此方法直接、有效，但受天气状况影响极大，可能在某个年份某个地块因为天气或环境的因素并未表现其抗旱性特征，如误选下一阶段的繁殖，造成人力地力财力的浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种甘蔗实生苗单株及组合抗旱筛选方法，对大规模实生苗进行干旱胁迫，易于控制，提高育种效率，提早淘汰水分敏感单株和组合，减少财力物力的投入。为实现上述目的，本专利技术提供了一种甘蔗实生苗单株及组合抗旱筛选方法，所述方法具体步骤包括：(1)甘蔗实生苗培育：将甘蔗种子播种，待甘蔗实生苗萌发生长至2-3片真叶后，将甘蔗实生苗假植于穴盘中，每株一个穴；(2)干旱胁迫：待甘蔗实生苗生长至6-8片叶时，对甘蔗实生苗断水处理，进行干旱胁迫；(3)抗旱性鉴定及筛选：根据甘蔗叶片卷曲度、叶片颜色和枯叶率判断甘蔗实生苗抗旱能力，以此淘汰抗旱性差的单株和杂交组合。优选的，上述技术方案中，所述穴盘底部和侧面有多个小孔。优选的，上述技术方案中，所述干旱胁迫在加速干旱系统中进行。优选的，上述技术方案中，所述加速干旱系统包括：温室大棚；设置在温室大棚内的网状承载平台，所述网状承载平台水平设置，用于放置假植甘蔗实生苗穴盘；所述网状承载平台下方连接支撑杆；若干加热管，设置在所述网状承载平台下方；鼓风机，设置在所述温室大棚内，所述鼓风机的出风口连接通风管进风端，所述通风管的出风端位于加热管下方，所述通风管出风端开口朝上；空气除湿机，设置在所述温室大棚内，用于调节温室大棚内湿度；温度传感器和湿度传感器，设置在所述温室大棚内，用于获取所述温室大棚内的实际温度和相对湿度；控制单元，与所述加热管和所述温度传感器连接，用于控制加热管开关，使温室大棚内温度在干旱季节空气温度范围内；所述控制单元还与所述空气除湿机和所述湿度传感器连接，当所述温室大棚内的湿度高于预设的湿度范围时，控制所述空气除湿机对所述温室大棚进行除湿，以使得温室大棚的湿度在干旱季节空气湿度范围。优选的，所述加速干旱系统还包括：若干土壤水分传感器，分别埋入所述穴盘的四个顶角位置和中心位置的土壤中，所述土壤水分传感器连接数据采集器，用于监测土壤含水量。优选的，所述加速干旱系统还包括：设置在所述温室大棚内的多个植物生长灯，用于模拟自然光。优选的，所述加速干旱系统还包括：若干摄像头，设置在温室大棚内，所述摄像头通过所述控制单元连接存储单元，用于拍摄干旱胁迫过程中甘蔗实生苗的叶片变化。优选的，上述技术方案中，所述干旱胁迫在加速干旱系统中进行的具体步骤为：待甘蔗实生苗生长至6-8片叶时，将种植实生苗的穴盘放置在网状承载平台，启动加热和鼓风，通过穴盘上小孔形成热空气对流，加快土壤水分流失，通过所述土壤水分传感器监测土壤含水量；启动空气除湿机、湿度传感器和温度传感器，设置空气温度30～35℃，相对湿度10～30％，模拟干旱季节空气温湿度，白天启动植物生长灯；每天中午十二点通过所述摄像头采集甘蔗实生苗图像。与现有的技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1.本专利技术中提供的甘蔗实生苗单株及组合抗旱筛选方法，是在甘蔗实生苗-育种早期，使用干旱胁迫，进行抗性鉴定，可进行大量甘蔗实生苗抗旱性评价，提早淘汰抗旱性差的单株，从而提高育种效率，减少误选几率，节省后期的劳力物力地力。2.本专利技术中提供的加速干旱系统，加快了干旱胁迫进程，节约了时间成本。3.本专利技术中的加速干旱系统，能够模拟自然条件下干旱状态，包括光照、空气温度和水分等，不受室外环境影响，测试环境稳定，提高抗旱性评价的准确性和有效性。附图说明图1是本专利技术实施例1中干旱胁迫过程中甘蔗实生苗叶片卷曲度变化。图2是本专利技术实施例2中加速干旱系统的结构示意图。图3是本专利技术实施例2中加热管固定结构示意图。图4是本专利技术实施例2中加速干旱系统的控制结构示意图。图5是本专利技术实施例2中干旱胁迫过程中甘蔗实生苗叶片卷曲度变化。主要附图标记说明：1-温室大棚，2-网状承载平台，3-加热管，4-鼓风机，5-通风管，6-空气除湿机，7-温度传感器，8-湿度传感器，9-植物生长灯，10-横杆，11-嵌套框，12-螺钉。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。试验材料：亲本对水分敏感X07-1170和抗旱性组合X14-1263两个组合。试验设计：每个组合设灌溉组和水分胁迫处理组，每个组合设置3个重复组，每个组30株实生苗。实施例1一种甘蔗实生苗单株及组合抗旱筛选方法，包括以下步骤：(1)甘蔗实生苗培育：将甘蔗种子播种，待甘蔗实生苗萌发生长至2-3片真叶后，将甘蔗实生苗假植于穴盘中，每株一个穴；(2)干旱胁迫：待甘蔗实生苗生长至6-8片叶时，在常规大棚内，对水分胁迫处理组甘蔗实生苗断水处理，进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种甘蔗实生苗单株及组合抗旱筛选方法，其特征在于，所述方法具体步骤包括：/n（1）甘蔗实生苗培育：将甘蔗种子播种，待甘蔗实生苗萌发生长至2-3片真叶后，将甘蔗实生苗假植于穴盘中，每株一个穴；/n（2）干旱胁迫：待甘蔗实生苗在穴盘中生长至6-8片叶时，对甘蔗实生苗断水处理，进行干旱胁迫；/n（3）抗旱性鉴定及筛选：根据甘蔗叶片卷曲度、叶片颜色变化和枯叶率判断甘蔗实生苗抗旱能力，以此淘汰抗旱性差的单株和杂交组合。/n

【技术特征摘要】
1.一种甘蔗实生苗单株及组合抗旱筛选方法，其特征在于，所述方法具体步骤包括：
（1）甘蔗实生苗培育：将甘蔗种子播种，待甘蔗实生苗萌发生长至2-3片真叶后，将甘蔗实生苗假植于穴盘中，每株一个穴；
（2）干旱胁迫：待甘蔗实生苗在穴盘中生长至6-8片叶时，对甘蔗实生苗断水处理，进行干旱胁迫；
（3）抗旱性鉴定及筛选：根据甘蔗叶片卷曲度、叶片颜色变化和枯叶率判断甘蔗实生苗抗旱能力，以此淘汰抗旱性差的单株和杂交组合。


2.根据权利要求1所述的甘蔗实生苗单株及组合抗旱筛选方法，其特征在于，所述穴盘底部和侧面有多个小孔。


3.根据权利要求2所述的甘蔗实生苗单株及组合抗旱筛选方法，其特征在于，所述干旱胁迫是在加速干旱系统中进行。


4.根据权利要求3所述的甘蔗实生苗单株及组合抗旱筛选方法，其特征在于，所述加速干旱系统包括：温室大棚；
设置在温室大棚内的网状承载平台，所述网状承载平台水平设置，用于放置假植甘蔗实生苗穴盘；所述网状承载平台下方连接支撑杆；
若干加热管，设置在所述网状承载平台下方；
鼓风机，设置在所述温室大棚内，所述鼓风机的出风口连接通风管进风端，所述通风管的出风端位于加热管下方，所述通风管出风端开口朝上；
空气除湿机，设置在所述温室大棚内，用于调节温室大棚内湿度；
温度传感器和湿度传感器，设置在所述温室大棚内，用于获取所述温室大棚内的实际温度和相对湿度；
控制单元，与所述加热管...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄海荣，徐林，李翔，邓宇驰，经艳，王伦旺，杨荣仲，唐仕云，周会，高轶静，
申请(专利权)人：广西壮族自治区农业科学院，
类型：发明
国别省市：广西;45