一种小麦芽期耐盐性的鉴定方法

摘要

本发明公开了一种小麦芽期耐盐性的鉴定方法，属于农业领域。该方法以人工配制的海水处理小麦种子，并以处理组和对照组的相对比值作为耐盐指标，分别测定40%人工海水相对发芽率、65%人工海水相对发芽率、40%人工海水相对发芽势、65%人工海水相对发芽势和40%人工海水相对芽长，采用主成分分析法计算小麦品种耐盐指数，并依据耐盐指数的数值对芽期耐盐性进行分级评价。不仅更接近沿海滩涂农业生产实际，而且也消除了遗传背景对所考察性状值的影响。本方法操作简便，可较全面地反映了小麦芽期耐盐性，并能够快速有效地应用于耐盐小麦种质的发掘与新品种的选育。

权利要求

1.一种小麦芽期耐盐性的鉴定方法，包括以下步骤：（1）小麦发芽率和发芽势的测定

按照每升水含26.726 g NaCl、2.26 g MgCl2、3.248 g MgSO4、1.153 g CaCl2、0.198 g NaHCO3和0.721 g KCl配置人工海水，按照体积将人工海水溶液稀释至原浓度的40%和

65%，用去离子水作对照、40%和65%人工海水处理小麦种子，置于光照培养箱中25℃恒温，光照16h发芽，一周后调查对照组和处理组的发芽率，并计算待测小麦样品40%人工海水相对发芽率、65%人工海水相对发芽率、40%人工海水相对发芽势、65%人工海水相对发芽势：种子发芽势（％）＝（M1/M）×100%

种子发芽率（％）＝（M2/M）×100%

式中：M1——发芽势天数内的正常发芽粒数；

M2——全部正常发芽粒数；

M——供试种子粒数

相对发芽率（%）= 处理发芽率/对照发芽率×100%相对发芽势（%）= 处理发芽势/对照发芽势×100%；

（2） 芽期盐胁迫处理芽长的测定

采用上述方法配置40%人工海水，用去离子水作对照和40%人工海水处理小麦种子，置于光照培养箱中25℃恒温，光照16h发芽，5天后测量对照组和处理组芽长，并计算待测小麦样品40%人工海水相对芽长：相对芽长（%）= 处理芽长/对照芽长×100%（3） 小麦芽期耐盐性综合鉴定

按照以上方法分别测定40%人工海水相对发芽率、65%人工海水相对发芽率、40%人工海水相对发芽势、65%人工海水相对发芽势和40%人工海水相对芽长，按照顺序编号为：A、B、C、D、E；计算待测小麦样品耐盐指数：耐盐指数X=A*0.251189+B*0.261645+C*0.248657+D*0.256304+E*0.198353；

（4）小麦芽期耐盐性分级标准：

。

说明书

一种小麦芽期耐盐性的鉴定方法

[0001] 一、技术领域

[0002] 本发明设计一种新的一种小麦芽期耐盐性的鉴定方法，属于农业领域。

[0003] 二、背景技术

[0004] 土壤盐渍化是世界上影响作物产量的主要非生物胁迫因子之一，我国的盐碱地约占耕地面积的20%，对农业生产构成了严重威胁。在盐碱地利用的众多方式中，筛选利用耐
盐植物新品种是改良盐碱地最经济有效的方法之一。

[0005] 小麦是我国的重要粮食作物，对其耐盐鉴定评价的研究已经比较深入，但多数是以单盐(如NaCl)或双盐（如NaCl和Na2CO3）模拟盐胁迫，而更接近沿海滩涂实际应用的海
水胁迫的相关研究则几乎没有。小麦芽期是指在环境适合的条件下，种子内的胚胎开始恢
复生长并形成幼苗的过程。芽期耐盐是盐渍地区小麦品种必须具备的特性，是保证小麦出
苗的基础。已有的研究结果表明，盐胁迫对种子萌发与萌发后的生长影响机制不同，因此，
小麦芽期耐盐鉴定应结合种子的萌发能力以及萌发后芽的伸长能力进行综合评价。但是，
目前小麦芽期耐盐鉴定中大多仅采用单盐（NaCl）处理后统计种子发芽率这一单一指标，无
法对小麦芽期耐盐性进行较为全面的评价。

[0006] 三、发明内容

[0007] 技术问题

[0008] 本发明的目的在于针对现有小麦芽期耐盐鉴定中存在的不足，提供一种新的适应性广的小麦芽期耐盐性鉴定方法，不仅使鉴定结果更加可靠，而且方法简便易于掌握。

[0009] 技术方案

[0010] 一种小麦芽期耐盐性鉴定评价方法，包括以下步骤：

[0011] （1）小麦发芽率和发芽势的测定

[0012] 按照每升水含26.726 g NaCl、2.26 g MgCl2、3.248 g MgSO4、1.153 g CaCl2、0.198g NaHCO3和0.721 g KCl配置人工海水，按照体积将人工海水溶液稀释至原浓度的40%和
65%，用去离子水作对照、40%和65%人工海水处理小麦种子，置于光照培养箱中25℃恒温，
光照16h发芽，一周后调查对照组和处理组的发芽率，并计算待测小麦样品40%人工海水相
对发芽率、65%人工海水相对发芽率、40%人工海水相对发芽势、65%人工海水相对发芽势：

[0013] 种子发芽势（％）＝（M1/M）×100%

[0014] 种子发芽率（％）＝（M2/M）×100%

[0015] 式中：M1——发芽势天数内的正常发芽粒数；

[0016] M2——全部正常发芽粒数；

[0017] M——供试种子粒数

[0018] 相对发芽率（%）= 处理发芽率/对照发芽率×100%

[0019] 相对发芽势（%）= 处理发芽势/对照发芽势×100%

[0020] （2） 芽期盐胁迫处理芽长的测定

[0021] 采用上述方法配置40%人工海水，用去离子水作对照和40%人工海水处理小麦种子，置于光照培养箱中25℃恒温，光照16h发芽，5天后测量对照组和处理组芽长，并计算待
测小麦样品40%人工海水相对芽长：

[0022] 相对芽长（%）= 处理芽长/对照芽长×100%

[0023] （3） 小麦芽期耐盐性综合鉴定

[0024] 按照以上方法分别测定40%人工海水相对发芽率、65%人工海水相对发芽率、40%人工海水相对发芽势、65%人工海水相对发芽势和40%人工海水相对芽长，按照顺序编号
为：A、B、C、D、E；计算待测小麦样品耐盐指数：

[0025] 耐盐指数X=A*0.251189+B*0.261645+C*0.248657+D*0.256304+E*0.198353；

[0026] （4）小麦芽期耐盐性分级标准：

[0027]级别 耐盐性 耐盐指数（%）
1 高耐 ≥80.00
2 耐盐 60.01-80.00
3 中耐 40.01-60.00
4 敏感 20.01-40.00
5 高感 0-20.00

[0028] 有益效果

[0029] 本发明利用化学计量学中的主成分分析法进行分析，可以把离散的数据标准化处理，以便对样品的相似性进行明显的评价。根据相关系数列出相关矩阵，求出特征根及其相
应的特征向量，为排除作用较小而干扰较大的因素，提高分析精确率，从5个特征根中选取
1个较大的特征根，主成分的贡献率为77.02%，足以说明该数据的变化趋势，符合主成分分
析的要求。

[0030] 根据主成分的得分系统矩阵，据此可获得各因子的得分公式：耐盐指数X=A*0.251189+B*0.261645+C*0.248657+D*0.256304+E*0.198353。

[0031] 该方法克服了传统的鉴定方法中指标多但不集中，综合性差，鉴定效果不准确，不能进行耐盐预测等缺点，而采用指标的相对比值法能较客观地反映植物的受害程度，消除
品种间存在的生态发育差异，因此该方法很好的解决了小麦芽期耐盐能力综合评价比较困
难的问题。本方法系统性、综合性强、方法操作简便，适应性广，易于掌握，整个系统的耐盐
性筛选都在可控条件下，使得筛选结果更加可靠，可利用室内有限的空间进行大量材料的
初步筛选，加快小麦植株耐盐育种进程。

[0032] 本发明的创新之处有以下几点：

[0033] 第一， 以人工配制的海水处理植株，更接近沿海滩涂农业生产实际；

[0034] 第二， 以盐胁迫处理后的性状表型值与对照条件下的表型值的相对比值作为耐盐指标，消除了小麦种质间遗传背景所引起表型差异；

[0035] 第三， 采用主成分分析法计算各品种的耐盐系数，提高了耐盐评价的准确性；

[0036] 第四， 根据芽期耐盐指数对小麦耐盐性进行了综合评价，并划分等级。

[0037] 四、附图说明

[0038] 图1为小麦芽期筛选示意图；

[0039] 五、具体实施方式

[0040] 实施例：

[0041] 参试材料：从江苏省农业科学院小麦品种资源项目组保存的国内地方品种、育成品种、创新品系以及国外引进品种中选取了各类小麦种质资源302份。

[0042] 1小麦发芽率和发芽势的鉴定

[0043] 按照每升水含26.726 g NaCl、2.26 g MgCl2、3.248 g MgSO4、1.153 g CaCl2、0.198g NaHCO3和0.721 g KCl配置人工海水。小麦种子经10%的次氯酸钠溶液浸泡0.5 h、去
离子水洗净、吸干表面水分后，放置于铺有双层滤纸的直径为9 cm的培养皿内。按照体积
将人工海水溶液稀释至原浓度的40%和65%，用去离子水（对照）、40%和65%人工海水处理
小麦种子，每个处理50粒种子，3个重复。置于光照培养箱中发芽（25℃恒温，光照16h），一
周后调查对照组和处理组的发芽率，并计算待测小麦样品相对发芽率和发芽势。

[0044] 种子发芽势（％）＝（M1/M）×100%

[0045] 种子发芽率（％）＝（M2/M）×100%

[0046] 式中：M1——发芽势天数内的正常发芽粒数；

[0047] M2——全部正常发芽粒数；

[0048] M——供试种子粒数

[0049] 相对发芽率（%）= 处理发芽率/对照发芽率×100%

[0050] 相对发芽势（%）= 处理发芽势/对照发芽势×100%

[0051] 2 芽期盐胁迫处理对芽长的影响

[0052] 采用上述方法配置40%人工海水，用去离子水（对照）和40%人工海水处理小麦种子，每个处理50粒种子，3个重复。置于光照培养箱中发芽（25℃恒温，光照16h）。5天后
测量对照组和处理组芽长，并计算待测小麦样品相对芽长。

[0053] 相对芽长（%）= 处理芽长/对照芽长×100%

[0054] 3 小麦芽期耐盐性综合鉴定方法

[0055] 随机选取302个小麦品种按照以上方法分别测定40%人工海水相对发芽率、65%人工海水相对发芽率、40%人工海水相对发芽势、65%人工海水相对发芽势 和40%人工海水
相对芽长，按照顺序编号为：A、B、C、D、E；

[0056] 利用化学计量学中的主成分分析法进行分析，可以把离散的数据标准化处理，以便对样品的相似性进行明显的评价。根据相关系数列出相关矩阵，求出特征根及其相应的
特征向量，为排除作用较小而干扰较大的因素，提高分析精确率，从5个特征根中选取1个
较大的特征根，主成分的贡献率为77.02%，足以说明该数据的变化趋势，符合主成分分析的
要求。

[0057] 根据主成分的得分系统矩阵，据此可获得各因子的得分公式：耐盐指数X=A*0.251189+B*0.261645+C*0.248657+D*0.256304+E*0.198353。计算待测小麦样品耐盐指数。

[0058] 小麦芽期耐盐性分级标准：

[0059]级别 耐盐性 耐盐指数（%）
1 高耐 ≥80.00
2 耐盐 60.01-80.00
3 中耐 40.01-60.00
4 敏感 20.01-40.00
5 高感 0-20.00

[0060] 依上述方式进行培养，测定了小麦芽期的5个耐盐指标，对其表型数据进行了基本统计量分析（表1），并依据本技术对这些材料的芽期耐盐性进行了耐盐性的等级划分与
评价（表2）。40%人工海水相对发芽率、65%人工海水相对发芽率、40%人工海水相对发芽势、
65%人工海水相对发芽势和40%人工海水相对芽长

[0061] 表1 小麦芽期耐盐性鉴定指标的基本统计量分析

[0062]40%人工海水相对发芽率 65%人工海水相对发芽率 40%人工海水相对发芽势 65%人工海水相对发芽势 40%人工海水相对芽长平均值 82.22% 54.00% 78.08% 42.01% 27.05%
变幅 18.22%~99.98% 0.00% ~ 98.06% 0.00%~99.91% 0.00%~98.94% 2.67% ~ 47.94%
标准差 14.03% 26.95% 19.71% 29.07% 9.53%
变异系数 0.17 0.50 0.25 0.69 0.35

[0063] 表2 302份小麦种质资源的芽期耐盐性鉴定结果

[0064]耐盐等级 品种数 百分比（%）
1 114 37.75%
2 104 34.44%
3 52 17.22%
4 27 8.94%
5 5 1.66%
合计 302 100%

[0065] 如表1和表2所示，本实施例对302份小麦种质资源进行了芽期耐盐性鉴定，发现所有参试材料五个耐盐指标差异明显，适合用于小麦芽期耐盐性的综合评价。在参试的302
份小麦种质资源中共鉴定出了1级高耐盐小麦种质114份、2级耐盐104份、3级中耐52份、
4级敏感27份和5级高敏感5份，分别占参试小麦种质的37.75%、34.44%、17.22%、8.94%、
1.66%。这与参试材料主要来源于江苏沿海县（市）的地方品种以及国外引进品种多为抗旱
耐盐品种相一致，进一步说明了该技术可用于鉴定小麦种质资源的芽期耐盐性。

[0066] 本发明的创新之处有以下几点：

[0067] 1.以人工配制的海水处理植株，更接近沿海滩涂农业生产实际；

[0068] 2.以盐胁迫处理后的性状表型值与对照条件下的表型值的相对比值作为耐盐指标，消除了小麦种质间遗传背景所引起表型差异；

[0069] 3.采用主成分分析法计算各品种的耐盐系数，提高了耐盐评价的准确性；

[0070] 4.根据芽期耐盐指数对小麦耐盐性进行了综合评价，并划分等级。