System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于无性繁殖的牧草耐盐性鉴定的方法技术_技高网

一种基于无性繁殖的牧草耐盐性鉴定的方法技术

技术编号:41097162 阅读:5 留言:0更新日期:2024-04-25 13:55
本发明专利技术公开了一种基于无性繁殖的牧草耐盐性鉴定的方法,以穴盘为装置、泥炭土为介质、底盒为营养液及盐溶液承载体的操作体系,不仅成本低廉、操作简便,还可轻松将介质‑溶液分离,极利于底盒内营养液及盐溶液更换,可在长周期内维持介质中盐胁迫力和营养成分的稳定;本发明专利技术以种茎的选取位置和扦插后的处理方法为两个控制扦插后生长一致性的主要实验参数,显著提高了种茎无性繁殖后生长速率及生育期的一致性;通过开发的ALN计数法,分类清晰、统计简便、数据重复性好且与离子含量等多个耐盐性状相关性高,极大的提高了耐盐测定效率,同时盐胁迫下不同物种间的ALN极值范围相近且具可比性,是跨物种耐盐性比较最佳的通用型“天线性状”。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于牧草种质资源鉴定,具体涉及一种基于无性繁殖的牧草耐盐性鉴定的方法


技术介绍

1、当前主要粮作物耐盐性有限,耐盐牧草种植及生态应用成为盐碱地改良的重要方向。水稻、小麦、玉米和大豆等主要粮作物均难以在4‰盐土上高产、稳产,造成主要农作物在盐碱地农业中难以推广。耐盐牧草,如海滨雀稗、碱蓬草、杂交狼尾草、芒草等均可在4‰盐土上正常生长,且部分牧草可耐海水灌溉,成为盐碱地改良中的优势物种,为我国东部沿海及西北盐碱地生态修复及土壤改良提供了有效的应用新方案。

2、但大部分耐盐牧草因严格自交不亲和造成无种子后代或后代种子活性低,主要依赖种茎等扦插方式进行无性扩繁。而当前主要的耐盐评价体系均以有性繁殖的种子后代为试验材料,与牧草的无性繁殖方式不兼容、不匹配,造成对基于无性繁殖的牧草耐盐性鉴定精准度不高,影响耐盐牧草在盐碱地应用的潜力发挥。同时在无性繁殖中,影响扦插后牧草生长一致性的主要因素不明确、扦插后代长势不均一,进一步扩大了耐盐性鉴定的误差、降低了数据的重复性和准确性。

3、当前已公开的耐盐性鉴定体系中,不同介质中盐浓度不稳定,造成整个植物生长周期内盐胁迫强度不均一。在水培耐盐鉴定体系中,需要依赖频繁溶液更换及供养设备等来维持营养液中的盐浓度、酸碱度及氧气量,不仅操作繁琐且成本高。以土壤为介质的耐盐体系中,往往使用一次性加盐或逐步加盐方式灌溉土壤,土壤中的盐浓度分布及盐胁迫强度在植物生长周期内均无法精准控制。

4、此外,耐盐筛选的关键性指标仍不明确。盐胁迫后的生理指标(如脯氨酸、丙二醛)和离子含量(如na+和k+)性状测定步骤繁琐、周期长、成本高,株高、生物量等表型性状测定相对简单,但受到物种类型、叶片大小等诸多因素干扰,不仅不能明确代表不同种质资源的实际耐盐性,且不同物种间数据极值范围难以统一。因此,开发测定简捷、与耐盐性相关性高且可跨物种比较的“天线”耐盐性状是进行大规模种质资源耐盐筛选的关键。

5、本技术针对当前耐盐性鉴定体系中的缺陷,开发了一种低成本、易操作、高精度的耐盐性动态评价体系,提供一种耐盐性鉴定的核心“天线”指标,可同时对无性繁殖和有性繁殖的植物耐盐性进行准确鉴定。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术第一个目的是提供一种基于无性繁殖的牧草种质资源耐盐性鉴定的方法。

2、本专利技术的目的可通过以下技术方案实现:

3、第一方面,本专利技术保护一种基于无性繁殖的牧草种质资源耐盐性鉴定的方法,包括如下步骤,如图1所示:

4、(1)育苗穴盘及牧草种茎扦插:以带有底盒、育苗盘的育苗穴盘为装置,将育苗盘每穴孔内部两侧开缝后,装满拌有等重营养液的泥炭基质,浸入放有4倍重营养液的底盒内吸涨2-5小时,如图1-a所示。选取带有顶叶的牧草种茎,以介于顶端生长点和第一茎节之间为起点向下截取6-10cm,作为无性繁殖的扦插材料,如图1-b的seg2所示。以每穴1-9根的种茎密度、地上部保留2-5cm的深度将牧草扦插在穴盘基质内,连同底盒将育苗穴盘转入4-10℃内避光存放6-10天后,转入光照培养。

5、(2)添加盐胁迫及盐溶液更换:待扦插苗培养生长至1叶展时期,向底盒溶液内直接添加相应盐浓度的氯化钠溶质,水平摇床低速振荡均匀后继续光照培养直至实验终止,期间每隔4天更换一次盐溶液;更换溶液前,先对每个育苗穴盘补水直至初始重量,吸涨2-5h后倒空底盒内所有溶液,再用含有相应盐浓度的营养液补充入底盒至初始重量,摇晃均匀后即完成盐溶液更换,如图1-c所示。在加盐后20-30天终止光照培养进行株高(plantheight,ph)、平均叶片数(average leafnumber,aln)、生物量、离子na+/k+/ca2+等耐盐性状统计,如图1-d所示。

6、(3)牧草耐盐曲线拟合及参数计算:以0、100、200、300、400、500mm的6个氯化钠胁迫处理后的耐盐性状为数据组,用数学模型sigmoid三参数进行拟合,获得y0、a、和b值,如图1-e所示;其中a为y变量的最大值,b为拟合曲线的陡度,x0代表拟合曲线最大半激活水平。先利用公式求导ymax值,利用反函数计算当ymax下降一半时拟合曲线上对应的x值,并定义为salt50,即牧草在盐胁迫下的半生存浓度,如图1-f所示。

7、在本申请的优选技术方案中,所述育苗穴盘优选12孔穴深5cm的穴盘,所述泥炭土优选pindstrup(0-6mm)土壤基质,营养液优选以色列海法poly-food水溶肥以1:1000进行配制,种茎长度优选6cm,扦插后处理条件优选7℃避光冷藏8天,耐盐性状优选平均叶片数(aln)进行拟合曲线的参数计算。

8、在具体的实施方案中,所述步骤(1)中,种茎的选取位置为:以介于顶端生长点和第一茎节之间为起点向下截取6-7cm。

9、在具体的实施方案中,所述步骤(1)中,扦插后处理方法为7~8℃避光存放6-8天。

10、上述种茎茎节的选取位置以及扦插后处理方法是牧草无性繁殖生长一致性的决定性实验参数。

11、在具体的实施方案中,aln计数法具体为:以扦插后种茎生长出的叶片形态进行计数,顶端切口长出叶鞘记为0.2,叶鞘伸出心叶尖记为0.5,第一心叶半展记为0.8,第一心叶全展成真叶记为1.0,如图2-a所示;第二心叶半展记为1.5,第二心叶全展为真叶记为2.0;以此类推,2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0如图2-b所示。其他介于标尺之间的叶片形态记为标尺之间的数值。

12、在具体的实施方案中,耐盐性状为平均叶片数(aln)进行拟合曲线的参数计算。

13、有益效果

14、本专利技术开发了基于无性繁殖的牧草耐盐性鉴定体系,以穴盘为装置、泥炭土为介质、底盒为营养液及盐溶液承载体的操作体系,不仅成本低廉、操作简便,还可轻松将介质-溶液分离,极利于底盒内营养液及盐溶液更换,可在长周期内维持介质中盐胁迫力和营养成分的稳定,从而为牧草耐盐性的精准鉴定提供了简便、稳定、高效的实验平台。

15、本专利技术以种茎的选取位置和扦插后的处理方法为两个控制扦插后生长一致性的主要实验参数,显著提高了种茎无性繁殖后生长速率及生育期的一致性,特别是在1叶展的加盐时期;通过两个关键实验参数的控制,几乎所有扦插种茎均可在培养6天后到达1叶展,为盐胁迫提供了相对一致的生长起始点,也显著提升了盐胁迫后牧草性状测定的重复性,进一步降低了实验误差。

16、本专利技术开发的aln计数法,分类清晰、统计简便、数据重复性好且与离子含量等多个耐盐性状相关性高,极大的提高了耐盐测定效率,同时盐胁迫下不同物种间的aln极值范围相近且具可比性,是跨物种耐盐性比较最佳的通用型“天线性状”,也成为大规模牧草种质资源耐盐性筛选的关键。

17、本专利技术以aln为目标耐盐性状,利用数学方程拟合抗寒曲线并以salt50值代表最终耐盐性,相较于单一盐胁迫处理可以更精准、全面的反应出不同牧草种质的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于无性繁殖的牧草种质资源耐盐性鉴定的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于无性繁殖的牧草种质资源耐盐性鉴定的方法,其特征在于,所述育苗穴盘为12孔穴深5cm的穴盘。

3.根据权利要求1所述的一种基于无性繁殖的牧草种质资源耐盐性鉴定的方法,其特征在于,所述泥炭基质为Pindstrup土壤基质。

4.根据权利要求1所述的一种基于无性繁殖的牧草种质资源耐盐性鉴定的方法,其特征在于,营养液以色列海法Poly-Food水溶肥以1:1000进行配制。

5.根据权利要求1所述的一种基于无性繁殖的牧草种质资源耐盐性鉴定的方法,其特征在于,所述步骤(1)中,种茎的选取位置为:以介于顶端生长点和第一茎节之间为起点向下截取6-7cm。

6.根据权利要求1所述的一种基于无性繁殖的牧草种质资源耐盐性鉴定的方法,其特征在于,所述步骤(1)中,扦插后处理方法为7~8℃避光存放6-8天。

7.根据权利要求1所述的一种基于无性繁殖的牧草种质资源耐盐性鉴定的方法,其特征在于,所述步骤(2)中,平均叶片数计数法具体为:以扦插后种茎生长出的叶片形态进行计数,顶端切口长出叶鞘记为0.2,叶鞘伸出心叶尖记为0.5,第一心叶半展记为0.8,第一心叶全展成真叶记为1.0;第二心叶半展记为1.5,第二心叶全展为真叶记为2.0;以此类推。

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【技术特征摘要】

1.一种基于无性繁殖的牧草种质资源耐盐性鉴定的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于无性繁殖的牧草种质资源耐盐性鉴定的方法,其特征在于,所述育苗穴盘为12孔穴深5cm的穴盘。

3.根据权利要求1所述的一种基于无性繁殖的牧草种质资源耐盐性鉴定的方法,其特征在于,所述泥炭基质为pindstrup土壤基质。

4.根据权利要求1所述的一种基于无性繁殖的牧草种质资源耐盐性鉴定的方法,其特征在于,营养液以色列海法poly-food水溶肥以1:1000进行配制。

5.根据权利要求1所述的一种基于无性繁殖的牧草种质资源耐盐性鉴定的方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:薛文韬刘智微钟小仙
申请(专利权)人:江苏省农业科学院
类型:发明
国别省市:

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