[发明专利]一种鉴定耐湿大麦品种的方法及系统

说明书

本发明提供一种鉴定耐湿大麦品种的方法以及用于该方法中的湿害处理系统。鉴定方法包括以下步骤：1)使用滤纸法催芽大麦种子；2)将步骤1)中所得的长势一致的芽苗移栽入装有等量有机基质的培养箱中；3)将栽种好的芽苗分为对照组和处理组，在不同生长期对处理组的芽苗进行湿害处理；4)随后选取大麦单株根系，以不定根的表型特征和/或不定根中产生通气组织的面积作为鉴定大麦耐湿性的重要指标。本发明所提供的基于不定根根系特征的鉴定方法具有表型简单、结果准确、易于筛选区分的优点；用于该方法中的湿害处理系统安装简单、装配灵活，可循环利用有机基质，不会造成养分流失，减少了试验误差。

技术领域

本发明属于农业技术领域，具体涉及作物种质资源抗逆性鉴定与筛选方法及其适宜的湿害处理系统。

背景技术

湿害是指土壤水分达到饱和时对作物正常生长发育所产生的危害，在世界范围内广泛发生，尤其在北美、澳大利亚、中国、印度等国。大麦是世界上最主要、最古老的栽培作物之一，播种面积和总产量仅次于玉米、小麦、水稻，居谷类作物第4位。湿害是影响大麦生长发育的重要逆境因素之一，尤其是对我国长江中下游地区影响严重。在麦类作物生长的整个生育期均有发生，且不同时期对最终产量和品质的影响不同。通过对农作物耐湿性的改良，选育出耐湿性强的品种，对我国粮食的高产稳产具有重要意义。

目前对大麦耐湿品种的筛选和鉴定，多集中于地上部形态指标和生理指标，如株高、分蘖数、黄叶数、叶绿素含量、超氧化物歧化酶活性、丙二醛含量等。然而，生理指标易受生长环境变化及检测方法影响，因而存在着许多不确定因素，使得难以准确筛选出大麦耐湿材料。根系是农作物吸收营养物质的主要器官，是植物地上部分赖以生存的基础，也是对湿害反应最敏感的部位，因此大麦根系的研究对提高其耐湿性有重要的意义。但是由于根系生长在土壤中，我们很难获得完整的根系，所以一直限制根系研究的发展。耐盐性研究可以用营养液培养的方法进行模拟试验，耐旱性研究目前主要用PEG-6000(聚乙二醇)模拟干旱胁迫，这两种方法都可以获得完整的根系，但都不适用于湿害胁迫的处理。以前模拟湿害处理环境的方法有大田和盆钵淹水，但田间淹水很难保证条件统一，重复间误差较大；水池中盆钵试验虽然条件容易控制，但盆钵的大小限制了根系的生长，且淹水处理后，流水会带走盆钵中的营养物质，与对照相比间接造成试验误差。目前通过塑料箱中营养基质培养的方法，全生育期研究湿害胁迫下次生根系的差异来准确的筛选到耐湿品种的方法还未见报道。

发明内容

本发明目的是提供一种利用新生不定根系的差异来准确地鉴定耐湿品种的方法及其相应系统，以克服传统鉴定方法中农作物生理指标测定的不稳定性，以及克服田间试验以及盆钵试验中环境较难保持均匀一致、对湿害反应最为敏感的根系难以完整获得的技术缺陷。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

本发明提供了一种鉴定耐湿大麦品种的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)大麦种子的滤纸法催芽：

选取新收获的、饱满的不同材料的大麦种子，放入铺有发芽纸的湿润的带盖培养皿中，再放入去离子水，置于23℃-27℃的恒温箱中浸种催芽，当芽长至2-3cm时，选取长势一致的用于移栽试验；

(2)移栽：

将步骤(1)中生长一致的苗移入装有有机基质的培养箱中，栽种时，优选地，行距、株距都为8cm、每行5棵、每箱8行，定量喷水保证麦苗生长所需水分；有机基质由蚯蚓粪、蛭石、珍珠岩和微量元素等混合配制而成，各组分重量百分比为：蚯蚓粪58-71％，蛭石25-35％、珍珠岩3.5-6.5％、微量元素0.05-0.5％，该有机基质疏松通气性好，而且有益于完整根系的取得，每个培养箱装入等质量的有机基质；

(3)不同时期湿害胁迫处理：