一种草本地被植物种子耐盐性评估的方法与流程

文档序号:11112603阅读:844来源:国知局

本发明涉及植物耐盐性筛选领域,具体而言,涉及一种草本地被植物种子耐盐性评估的方法。



背景技术:

目前,由于生态环境不断恶化和人们不合理的开发利用,导致干旱、半干旱区土壤盐碱化日趋加重,严重制约着农业发展。据统计,我国耕地中有1亿亩盐渍化土壤,还有5亿多亩盐碱荒地,主要分布在北方十几个省(区),仅海涂面积就占海岸总面积的17.35%;随着化肥的不断使用和灌溉农业的发展,次生盐碱地面积还在不断扩大。

草本地被植物具有超强适应性,同时也是一种绿肥作物,因此,草本地被植物也是一种十分适宜在盐碱地推广种植的作物,在北方改造中低产田和盐碱地种植中的应用较多,对提高了土壤肥力、降低了土壤含盐量,并取得显著的效果。近年来,从国外引进了许多草本地被植物品种,但对引进的品种的耐盐碱性的比较研究还不够深入,缺乏其对改良盐碱地的理论依据方面的研究。

由于中低产田和盐碱地土地盐碱度较高,因此,筛选出具有更好耐盐性草本地被植物品种对于草本地被植物的推广种植以及进一步的盐碱地改造都是十分有意义的。草本地被植物的种子萌发是植物生长发育过程中对盐分胁迫最敏感的时期,盐胁迫会降低种子发芽率和延迟萌发时间或降低发芽势,因而对草本地被植物的种子萌发期盐胁迫的研究十分必要。然而,现有地被植物萌发期耐盐性的评估方法是在光照培养箱中用培养皿进行培养种子。然而,这些方法技术程序复杂,耗时和耗费人力较多,成本也较高。如现有技术需要进行种子消毒和培养皿消毒,尤其是测试多个品种的耐盐性时,如测试10个品种3种盐溶液6个浓度梯度的试验,每处理4个重复,需要准备720个品养皿,另外摆放种子和每日的观测、补充溶液都需要逐个培养皿的进行操作,仅摆放种子一项预测需要4个人2天完成,致使这样也会产生种子萌发期不一致的问题。

因此,开发出一种能够快速筛选耐盐性草本地被植物的方法也就成了目前亟待解决的技术问题。

有鉴于此,特提出本发明。



技术实现要素:

本发明的第一目的在于提供一种草本地被植物种子耐盐性评估的方法,所述的方法中,利用管式容器作培养容器,采用沙培法进行萌发试验,不需要种子消毒和摆放种子,盐溶液则利用喷雾器喷洒,形成一套草本地被植物种子耐盐性评估的方法,进而改善了现有技术中筛选方法需要材料多同时耗时长的技术问题,摆脱了培养皿、培养箱等条件和繁琐流程的限制。本发明方法具有培育方法简便,筛选方法科学、效率高且结果准确等优点。

为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:

一种草本地被植物种子耐盐性评估的方法,包括如下步骤:

(1)制备培养容器和培养基质:培养容器为横向放置的上部开口的管式容器,两端密封;培养基质为干燥的细河沙;

(2)配制盐溶液:应用质量浓度法配制不同浓度梯度的单盐溶液;

(3)播种与盐胁迫处理:将步骤(1)中的细河沙装入步骤(1)中所述的培养容器中,所述细河沙填装的深度距离管式容器上部开口至少10mm,将草本地被植物种子撒播在培养容器内,覆盖2~5mm沙子,然后用喷壶每日喷洒盐溶液进行盐胁迫处理作为实验组,用喷壶喷洒水作为对照组,同时在温室内进行培育;

(4)萌发计数:在盐胁迫处理期内连续观测,并分别将对照组与实验组中的发芽数进行统计;

(5)萌发评价和耐盐性评价:根据步骤(4)统计的发芽数计算出种子发芽率和发芽势,进而计算相对发芽率、相对盐害率和盐害指数,完成对种子的萌发和耐盐性评价。

本发明中,对草本地被植物种子进行耐盐性评价,因为种子萌发是植物生长发育过程中对盐分胁迫最敏感的时期,盐胁迫会降低种子发芽率和延迟萌发时间或降低发芽势。本发明所采用的技术方案是通过人工模拟滨海和内陆盐碱地不同的盐分环境,测定待测材料在盐胁迫条件下相对于非胁迫条件下,发芽率和发芽势受到的影响程度,上述指标下降越严重说明其受到的盐害程度越大,其耐盐性越差。通过综合材料的发芽率和发芽速度的总体表现,计算不同盐分和不同浓度盐分胁迫下的盐害指数,最终比较和确定品种的耐盐性。

本发明中,上述步骤(5)中种子萌发评价具体为:通过种子发芽率和发芽势来判断,

种子发芽率=在盐胁迫处理期内全部正常发芽粒数/供检种子数×100%。

发芽势=在盐胁迫处理期内全部正常发芽粒数/供检种子数×100%。

上述种子发芽率和发芽势指标下降越严重说明其受到的盐害程度越大,其耐盐性越差。

本发明中,上述步骤(5)中种子耐盐性评价具体为:通过上述种子发芽率和发芽势的结果计算相对发芽率、相对盐害率和盐害指数,对种子的耐盐性进行判断,

相对发芽率(%)=盐胁迫处理期内全部正常发芽粒数/正常条件下全部正常发芽萌发种子数×100%

相对盐害率:RSji=100×(X’ji-Xji)/X’ji

盐害指数:

式中:RSji为i材料j性状的相对盐害率,

Xji为在盐胁迫条件下i材料j性状的测定值的平均值,

X’ji为正常培养条件下i材料j性状的测定值的平均值,

Yi为i材料的盐害指数。

本发明中,上述正常培养条件是指对上述盐胁迫条件下培养的区别,即用水或培养液对草本地被植物进行培养,在本发明中设置对照组就是为了得到正常培养条件下的X’ji值。

本发明中,i为草本地被植物种子,j为草本地被植物种子的发芽率或发芽势。

当i为草本地被植物种子,j为草本地被植物种子的发芽率时:

RSji为草本地被植物种子发芽率的相对盐害率;

Xji在盐胁迫条件下草本地被植物种子发芽率的测定值的平均值;

X’ji为正常培养条件下草本地被植物种子发芽率的测定值的平均值;

Yi为草本地被植物种子的盐害指数。

当i为草本地被植物种子,j为草本地被植物种子的发芽势时:

RSji为草本地被植物种子发芽势的相对盐害率;

Xji在盐胁迫条件下草本地被植物种子发芽势的测定值的平均值;

X’ji为正常培养条件下草本地被植物种子发芽势的测定值的平均值;

Yi为草本地被植物种子的盐害指数。

结果判定:Yi值越大,材料受到盐害的伤害越大,反之,Yi值越小,表示材料的耐盐性越强。根据盐害指数,按照以下标准,划分耐盐等级,数值精确到小数点后1位。

盐害指数0≤Yi≤20%时定为耐盐等级1级,高耐盐;

盐害指数20≤Yi≤40%时定为耐盐等级2级,耐盐;

盐害指数40≤Yi≤60%时定为耐盐等级3级,中耐盐;

盐害指数60≤Yi≤80%时定为耐盐等级4级,对盐敏感;

盐害指数80≤Yi≤100%时定为耐盐等级5级,对盐极敏感。

本发明中,上述盐害指数数值越大说明其受到的盐害程度越严重,其耐盐性越差。通过综合材料的发芽率和发芽速度的总体表现,计算不同盐分和不同浓度盐分胁迫下的盐害指数,最终比较和确定品种的耐盐性。

本发明中,上述的耐盐性评价的方法由于是在温室下进行,光照条件和昼夜的温差变化都是可控的,与光照培养箱的培养条件基本符合。因此,也可用于测定幼苗期或继续观测幼苗期的种子的耐盐性。

本发明中,上述步骤(1)中的管式容器为一种管口两端用管箍密封,管体上部开口横向平行放置的管式容器。上述的开口可以是打孔或是开槽。

本发明中,上述步骤(1)中细河沙为使用前用清水反复冲洗,干燥备用的干燥细河沙。

本发明中,上述步骤(2)中质量浓度法是指使用物质的量浓度计算公式进行溶液的配置,具体为溶质的物质的量=溶质的物质的量浓度×溶液的体积。

本发明中,上述步骤(3)中盐胁迫处理的过程为每日用喷壶在上述种子撒播的培养容器内进行喷洒。本发明用喷壶喷洒盐溶液进行盐胁迫培养与现有技术中使用滴管方法进行培养相比,喷洒更为均匀,盐溶液直接喷洒在叶片上使吸收效率更高,间接的节省了实验时间,同时更适于规模化培养,也节省了人力成本。

本发明中,上述步骤(3)中用喷壶每日喷洒单盐溶液的喷洒量以保持培养基质湿润不积水为宜。

本发明中,上述步骤(3)中温室是指在温室中人工对光照条件和昼夜的温差变化进行调控,以达到与现有技术中光照培养箱的培养条件,从而克服现有技术中光照培养箱的限制。

本发明中,所使用的培养方法为沙培法,是以直径小于3mm的沙、珍珠岩、塑料或其他无机物质作为基质,再加入营养液来栽培花卉植物的方法。砂培法的优点在于植物容易生根,不会有烂根的危险。

进一步地,所述培养容器为横向放置的两端密封的上部开口的管式PVC容器。

本发明中,所述的管式PVC容器为PVC管材。PVC是一种乙烯基的聚合物质,其材料是一种非结晶性材料,具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性,PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。本发明可以使用废旧的PVC管材从而节省成本,同时变废为宝,循环利用PVC材料。

本发明中,上述横向放置的上部开口的管式PVC容器可以根据培养实验的要求调整管式PVC容器长度,在开展超过8个品种以上的草本植物种子材料耐盐筛选时,可以选取长度为800~1200mm的上部开口的管式PVC容器,随后,将上部开口的管式PVC容器平均分成8~10部分,每个分割区域为10~15mm,每品种随机排列播种在一个分割区域上,边缘标记标签。

进一步地,所述横向放置的两端密封的上部开口的管式PVC容器的直径为140~180mm,上部开口宽100~150mm,深度120~150mm,长度800~1200mm。

更进一步地,所述横向放置的两端密封的上部开口的管式PVC容器的直径为160mm,上部开口宽110mm,深度130mm,长度1100mm。

本发明中,上述培养容器如果只是测定草本地被植物萌发期的耐盐性,培养容器可以选择直径110mm的PVC管材,将PVC管材一分为二,截取需要的长度,两端安装管箍密封,上述将直径为110mm的PVC管材一分为二是指以上述PVC管材的横向中心轴为基准平抛切开,使之成为两个槽状的培养容器,这样可以节省PVC管材的使用,从而节省实验成本,但由于将直径为110mm的PVC管材一分为二后的PVC槽状的培养容器较浅,无法进行初苗期的培养观测。

进一步地,上述步骤(2)中的单盐为NaCl、Na2CO3或NaHCO3

进一步地,将上述单盐配制成不同浓度梯度的盐溶液。

本发明中,通过配置不同浓度梯度的盐溶液,用以模仿我国不同地区的盐碱性土地及其相应的农作物生长环境,其中,NaCl为中性盐,NaHCO3、Na2CO3为碱性盐。

优选的,上述步骤(2)中单盐的浓度梯度为5个,分别为0.3%、0.6%、0.9%、1.2%和1.5%。

进一步地,将上述步骤(3)中的培养容器分割成至少两部分。

本发明中,将培养容器分割至少两部分的多个部分,因为本发明的培养容器主要用于种子的耐盐性筛选,这就会涉及到多个品种的种子同时同步同条件进行培养的问题,将培养容器分割为至少两部分的多个部分,将不同类别的种子散播到各个不同的分割部分中进行培养,使不同类别的种子其生长环境等条件均相同,有利于使筛选实验条件保持一致性。

进一步地,上述盐胁迫处理是指在温室中光照交替周期12/12h的条件下进行的。

本发明中,上述温室中光照交替周期12/12h的条件是模仿现有技术中种子培养皿放在光照培养箱内的光照交替的周期环境,从而克服现有技术中光照培养箱的限制。

进一步地,上述盐胁迫处理的环境温度为15~25℃,环境湿度为40~60%。

本发明中,上述环境温度为15~25℃,环境湿度为40~60%的条件是模仿现有技术中种子培养皿放在光照培养箱内的环境温度和湿度,从而克服现有技术中光照培养箱的限制。

进一步地,草本地被植物为紫花苜蓿。

本发明中,紫花苜蓿为一种豆科草本植物,是我国人工种植面积较大的一种优质、高产农作物,具有适应性强、利用方式多、经济价值高的优点,在改良盐碱地和发展盐碱地牧业中意义重大。

进一步地,本发明草本地被植物种子耐盐性评估的方法,包括如下步骤:

(1)制备培养容器和培养基质

选取直径为140~180mm,上部开口宽100~150mm,长度为800~1200mm的上部开口的管式PVC容器横向放置,两端用管箍密封;培养基质选取用清水反复冲洗,干燥备用的细河沙;

(2)配制盐溶液

应用质量浓度法配制浓度梯度分别为0.3%、0.6%、0.9%、1.2%和1.5%的单盐溶液,所述单盐为NaCl、Na2CO3或NaHCO3

(3)播种与盐胁迫处理

将上述细河沙装入上述横向放置的上部开口的管式PVC容器中,所述细河沙的填充深度距离容器的上开口10mm,将容器平均分割成8~12个部分,每个分割区域10~15mm,将不同种类的种子撒播在分割区域内,在分割区域的边缘标记标签,覆盖2~5mm沙子,然后用喷壶每日喷洒单盐溶液进行盐胁迫处理作为实验组,用喷壶喷洒水作为对照组,同时在温室内进行培育;

上述温室内进行培育的环境温度为15~25℃,环境湿度为40~60%,光照条件为光照交替周期12/12h;

(4)萌发计数

在盐胁迫处理期内连续观测,并分别将对照组与实验组中的发芽数进行统计;

(5)萌发评价和耐盐性评价

将上述统计的发芽数计算出种子发芽率和发芽势,进而计算相对发芽率、相对盐害率和盐害指数,完成对种子的萌发和耐盐性评价。

随后,通过种子发芽率和发芽势来对种子进行萌发评价,具体为:

种子发芽率=在盐胁迫处理期内全部正常发芽粒数/供检种子数×100%。

发芽势=在盐胁迫处理期内全部正常发芽粒数/供检种子数×100%。

上述种子发芽率和发芽势指标下降越严重说明其受到的盐害程度越大,其耐盐性越差。

通过上述种子发芽率和发芽势的结果计算相对发芽率、相对盐害率和盐害指数,对种子的耐盐性进行判断,具体为:

相对发芽率(%)=盐胁迫处理期内全部正常发芽粒数/正常条件下全部正常发芽萌发种子数×100%

相对盐害率:RSji=100×(X’ji-Xji)/X’ji

盐害指数:

式中:RSji为i材料j性状的相对盐害率,

Xji为在盐胁迫条件下i材料j性状的测定值的平均值,

X’ji为正常培养条件下i材料j性状的测定值的平均值,

Yi为i材料的盐害指数。

本发明中,i为草本地被植物种子,j为草本地被植物种子的发芽率或发芽势。

当i为草本地被植物种子,j为草本地被植物种子的发芽率时:

RSji为草本地被植物种子发芽率的相对盐害率;

Xji在盐胁迫条件下草本地被植物种子发芽率的测定值的平均值;

X’ji为正常条件下草本地被植物种子发芽率的测定值的平均值;

Yi为草本地被植物种子的盐害指数。

当i为草本地被植物种子,j为草本地被植物种子的发芽势时:

RSji为草本地被植物种子发芽势的相对盐害率;

Xji在盐胁迫条件下草本地被植物种子发芽势的测定值的平均值;

X’ji为正常培养条件下草本地被植物种子发芽势的测定值的平均值;

Yi为草本地被植物种子的盐害指数。

结果判定:Yi值越大,材料受到盐害的伤害越大,反之,Yi值越小,表示材料的耐盐性越强。根据盐害指数,按照以下标准,划分耐盐等级,数值精确到小数点后1位。

盐害指数0≤Yi≤20%时定为耐盐等级1级,高耐;

盐害指数20≤Yi≤40%时定为耐盐等级2级,耐盐;

盐害指数40≤Yi≤60%时定为耐盐等级3级,中耐盐;

盐害指数60≤Yi≤80%时定为耐盐等级4级,对盐敏感;

盐害指数80≤Yi≤100%时定为耐盐等级5级,对盐极敏感。

本发明中,上述盐害指数数值越大说明其受到的盐害程度越严重,其耐盐性越差。通过综合材料的发芽率和发芽速度的总体表现,计算不同盐分和不同浓度盐分胁迫下的盐害指数,最终比较和确定品种的耐盐性。

与现有技术相比,本发明的有益效果为:

(1)本发明利用砂培法在管式容器中对草本地被植物进行耐盐性筛选,克服了现有技术筛选实验程序复杂,耗时和耗费人力较多,成本较高的缺点。现有技术中的筛选实验需要进行种子消毒和培养皿消毒,尤其是测试多个品种草本地被植物的耐盐性时,如测试10个品种3种盐溶液6个浓度梯度的试验,每处理4个重复,需要准备720个培养皿,另外摆放种子和每日的观测、补充溶液都需要逐个培养皿的进行操作,仅摆放种子一项预测需要4个人2天完成,这样就会导致种子萌发期不一致的问题。本发明用砂培法对草本地被植物的种子进行培养省去了种子消毒和给培养皿补液的工作,用管式容器对草本地被植物种子进行培养也省去了消毒培养皿和摆放种子的工作,可直接节省劳力3~5人,节省时间5~10天。

(2)本发明在草本地被植物进行培养时,使用喷壶喷洒盐溶液进行盐胁迫处理,相比于现有技术用滴管进行盐胁迫处理,具有喷洒均匀,省时省力的优点,相对于传统滴管的办法减少了人工的投入,同时也缩短了鉴定周期。

(3)本发明对草本地被植物进行耐盐性筛选的过程在温室内进行,温室内的温湿度条件是可控的,而且光照条件和昼夜的温差变化同光照培养箱的条件基本符合,从而摆脱了培养箱的条件束缚。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。

实施例1

一种筛选耐盐性草本地被植物的方法,以紫花苜蓿为例,包括以下步骤:

1、定制培养容器和培养基质

选取直径160mm的PVC管制容器,容器上开口宽110mm,深度130mm,长度1100mm,两端用管箍密封好,本试验总共需要容器72个;选取细河沙,作为培养基质,使用前用清水反复冲洗,晾干备用。

2、材料预处理

配制NaCl盐溶液:应用质量浓度法配制NaCl盐溶液,分设5个浓度梯度:0.3%、0.6%、0.9%、1.2%和1.5%,另设蒸馏水为对照组处理(0%)。

选种:选取10个紫花苜蓿品种,具体为:中苜一号、阿尔岗金、敖汉、先行者、皇后、WL、德宝、三得利、惊喜、赛迪10个紫花苜蓿品种种子,分别记作1~10组,具体见表1。

选取的种子要求色泽光亮,饱满,每品种每100粒种子装入一个小塑封袋内保存,根据试验需要数出相应的份数,标记好标签备用。本试验每品种72份,共720份。

表1:

3、播种与盐胁迫处理

将清洗好的细河沙装入上述PVC容器中,砂子要铺实铺平整,深度为120mm,即距离上开口处留出10mm距离,每个NaCl盐分处理4次重复,既用4个容器,每个容器中培养所要测试的品种。

每个容器平均分成10部分,每个分割区域10mm,每品种随机排列播种在一个区域上,边缘标记标签,播种前用清水浇透,待表面不积水时将挑选好的100粒种子均匀撒播在分割区域内,覆盖2-5mm细河沙,然后用小喷壶喷洒各浓度盐溶液,保持湿润而不积水。

在温室中保持环境温度为20℃,环境湿度为50%,光照交替周期12/12h条件下进行的萌发培养。

4、萌发测定与评价

播种后每天喷洒盐溶液,并记录每天的出苗情况,出苗后用镊子拔出小苗,第2至6天陆续有出苗的种子,第7天不再出苗或萌发,连续观测10天,不再有出苗的为止。

随后,对氯化钠(NaCl)盐溶液胁迫下的种子进行萌发评价,计算种子发芽率和发芽势算出相对发芽率。

种子发芽率=发芽终期(第10天)全部正常发芽粒数/供检种子数×100%(共4个重复,最终的种子发芽率取其平均值)。

发芽势=规定日期内全部正常发芽粒数/供检种子数×100%(共4个重复,本试验计算萌发后前7天的发芽情况)。

相对发芽率(%)=(发芽种子数/对照组萌发种子数)×100%

本实施例中氯化钠(NaCl)盐溶液对上述不同苜蓿品种相对发芽率(%)的影响,如表2所示:

表2:

从表2可知,10个苜蓿品种的相对发芽率都随着NaCl浓度的增加而受到显著的抑制,NaCl盐胁迫降低了所有品种的发芽率。

与对照组相比,0.3%和0.6%的浓度处理下,除阿尔岗金和敖汉在0.6%浓度下已出现显著降低外,其他品种并未显著下降;阿尔岗金和敖汉的显著降低浓度是0.6%;三得利、WL、皇后、赛迪的显著降低浓度是0.9%,中苜一号、先行者、惊喜、德宝的显著降低浓度是1.2%;1.2%及以上浓度使所有的品种的相对发芽率都显著降低,其中中苜一号下降幅度最小,1.5%时相对发芽率仍然接近50%。

同浓度下不同品种之间的比较分析,0.3%浓度时,只有中苜一号和WL略高一些,各品种之间差异不显著;浓度达0.6%时,各品种之间差异显著(p<0.05),其中阿尔岗金、敖汉和赛迪其他品种;浓度达0.9%时,各品种之间差异也达显著水平(p<0.01),中苜一号、德宝、惊喜、先行者、皇后、WL显著高于其他苜蓿品种,说明这些品种在0.9%处理下对种子的耐NaCl盐能力强于其它品种;当NaCl浓度升至1.2%时,中苜一号、德宝、先行者的相对发芽率最高,惊喜、皇后、WL略低于前几个品种,但与之差异不显著;显著高于其他苜蓿品种,赛迪次之,阿尔岗金、三得利和敖汉的相对发芽率逐渐显著降低;当NaCl浓度升至1.5%时,各品种之间差异显著(p<0.001),其相对发芽率的顺序由大到小依次为,中苜一号>德宝>惊喜、先行者>赛迪>皇后>阿尔岗金、WL>三得利>敖汉。

综合分析可以得出在种子萌发期,中苜一号耐NaCl盐性最好,德宝、惊喜、先行者耐盐性较好,敖汉耐NaCl盐性最差。

然后,对种子进行耐盐性评价,通过上述的发芽率和发芽势和相对发芽率,计算相对盐害率和盐害指数。

利用公式计算各材料的盐害指数,确定其耐盐性。

相对盐害率:RSji=100×(X’ji-Xji)/X’ji

盐害指数:

式中:RSji为i材料j性状的相对盐害率,

Xji为在盐胁迫条件下i材料j性状的测定值的平均值,

X’ji为正常条件下i材料j性状的测定值的平均值,

Yi为i材料的盐害指数。

本发明中,i为草本地被植物种子,j为草本地被植物种子的发芽率或发芽势。

当i为草本地被植物种子,j为草本地被植物种子的发芽率时:

RSji为草本地被植物种子发芽率的相对盐害率;

Xji在盐胁迫条件下草本地被植物种子发芽率的测定值的平均值;

X’ji为正常条件下草本地被植物种子发芽率的测定值的平均值;

Yi为草本地被植物种子的盐害指数。

当i为草本地被植物种子,j为草本地被植物种子的发芽势时:

RSji为草本地被植物种子发芽势的相对盐害率;

Xji在盐胁迫条件下草本地被植物种子发芽势的测定值的平均值;

X’ji为正常条件下草本地被植物种子发芽势的测定值的平均值;

Yi为草本地被植物种子的盐害指数。

结果判定:Yi值越大,材料受到盐害的伤害越大,反之,Yi值越小,表示材料的耐盐性越强。根据盐害指数,按照以下标准,划分耐盐等级,数值精确到小数点后1位。

本实施例中氯化钠(NaCl)盐溶液胁迫下对上述不同苜蓿品种发芽率的相对盐害率,如表3所示:

表3:

本实施例中氯化钠(NaCl)盐溶液胁迫下对上述不同苜蓿品种发芽势的相对盐害率,如表4所示:

表4:

本实施例中氯化钠(NaCl)盐溶液胁迫下对上述不同苜蓿品种的盐害指数,如表5所示:

表5:

如上述表3和表4所示,根据相对盐害率公式得到NaCl盐溶液胁迫对不同紫花苜蓿品种的相对盐害率发芽率和发芽势,随着盐浓度的升高,相对盐害率显著增强。

如表5所示,不同NaCl盐溶液胁迫浓度下不同品种的耐盐性不同,

0.3%NaCl盐溶液胁迫下所有品种耐盐等级为1,对此浓度表现高耐性;

0.6%NaCl盐溶液胁迫下,中苜一号、先行者、皇后、WL、德宝、三得利和惊喜耐盐等级为1级,表现为高耐性,而敖汉、阿尔岗金、赛迪耐盐等级为2,表现为耐盐,但低于其他品种;

0.9%NaCl盐溶液胁迫下中苜一号、德宝和惊喜耐盐等级为1级,对此浓度仍表现高耐性;先行者、皇后、WL、三得利和赛迪耐盐等级为2级,表现为耐盐,而阿尔岗金耐盐等级为3级,中耐盐;敖汉耐盐等级为4级,此浓度下表现为对盐敏感;

1.2%NaCl盐溶液胁迫下中苜一号、WL、先行者、德宝、惊喜和赛迪耐盐等级为3级,对此浓度仍表现中等耐性;而三得利、皇后、阿尔岗金耐盐等级为4级,对盐敏感;敖汉耐盐等级为5级,此浓度下表现为对盐极敏感;

1.5%NaCl盐溶液胁迫下中苜一号和德宝耐盐等级为4级,对此浓度盐溶液敏感;阿尔岗金、先行者、皇后、WL、三得利、惊喜、赛迪和敖汉耐盐等级为5级,此浓度下表现为对盐极敏感。

实施例2

一种筛选耐盐性草本地被植物的方法,以紫花苜蓿为例,包括以下步骤:

1、定制培养容器和培养基质

选取直径160mm的PVC管制容器,容器上开口宽110mm,深度130mm,长度1100mm,两端用管箍密封好,本试验总共需要容器72个;选取细河沙,作为培养基质,使用前用清水反复冲洗,晾干备用。

2、材料预处理

配制碳盐氢钠(NaHCO3)盐溶液:应用质量浓度法配制NaHCO3盐溶液,分设5个浓度梯度:0.3%、0.6%、0.9%、1.2%和1.5%,另设蒸馏水为对照组处理(0%)。

选种:选取10个紫花苜蓿品种,具体为:中苜一号、阿尔岗金、敖汉、先行者、皇后、WL、德宝、三得利、惊喜、赛迪10个紫花苜蓿品种种子,分别记作1~10组,具体见上述实施例中表1。

选取的种子要求色泽光亮,饱满,每品种每100粒种子装入一个小塑封袋内保存,根据试验需要数出相应的份数,标记好标签备用。本试验每品种72份,共720份。

3、播种与盐胁迫处理

将清洗好的细河沙装入上述PVC容器中,砂子要铺实铺平整,深度为120mm,即距离上开口处留出10mm距离。每个NaHCO3盐分处理4次重复,既用4个容器,每个容器中培养所要测试的品种。

每个容器平均分成10部分,每个分割区域为10mm,每品种随机排列播种在一个区域上,边缘标记标签,播种前用清水浇透,待表面不积水时将挑选好的100粒种子均匀撒播在分割区域内,覆盖2-5mm细河沙,然后用喷壶喷洒各浓度盐溶液,保持湿润而不积水。

在温室中保持环境温度为20℃,环境湿度为50%,光照交替周期12/12h条件下进行的萌发培养。

5、萌发测定与评价

播种后每天喷洒盐溶液,并记录每天的出苗情况,出苗后用镊子拔出小苗,第2至6天陆续有出苗的种子,第7天不再出苗或萌发,连续观测10天,不再有出苗的为止。

随后,对NaHCO3盐溶液胁迫下的种子进行萌发评价,计算种子发芽率和发芽势算出相对发芽率。

所述种子发芽率、发芽势和相对发芽率的计算方法与实施例1相同。

本实施例中NaHCO3盐溶液对上述不同苜蓿品种相对发芽率(%)的影响,如表6所示:

表6:

从表6可知,10个苜蓿品种的相对发芽率随着NaHCO3浓度的增加而显著降低。同浓度下比较,在NaHCO3浓度为0.3%时,10个品种的耐碱性为:先行者、皇后、德宝、惊喜与对照相比没有显著降低,其他品种较对照显著降低,而且敖汉苜蓿的相对发芽率最低。

在NaHCO3浓度为0.6%时,所有品种的相对发芽率均显著低于对照和0.3%的相应指标;各品种之间差异也显著,三得利、德宝相对较高,中苜一号、先行者、皇后、WL、惊喜次之,赛迪和阿尔岗金较低,敖汉最低。

当浓度达到0.9%及以上时,除德宝的相对发芽率达20%以外,其他品种几乎不发芽,其相对发芽率都低于7%,各品种之间差异不显著,各浓度之间差异也不显著。

然后,对种子进行耐盐性评价,通过上述的发芽率和发芽势和相对发芽率,计算相对盐害率和盐害指数。

所述相对盐害率和盐害指数的计算方法与实施例1相同。

本实施例中NaHCO3盐溶液胁迫下对上述不同苜蓿品种发芽率的相对盐害率,如表7所示:

表7:

本实施例中NaHCO3盐溶液胁迫下对上述不同苜蓿品种发芽势的相对盐害率,如表8所示:

表8:

本实施例中NaHCO3盐溶液胁迫下对上述不同苜蓿品种的盐害指数,如表9所示:

表9:

由表7和表8可知,根据相对盐害率公式得到NaHCO3胁迫对不同紫花苜蓿品种的相对盐害率发芽率和发芽时的表,随着盐浓度的升高,相对盐害率显著增强,尤其是0.6%浓度级以上时,盐害率大部分都在50%以上。

由表9可知,不同NaHCO3胁迫浓度下不同品种的耐盐性不同,0.3%NaHCO3胁迫下中苜一号、先行者、WL、皇后、德宝、三得利、惊喜和赛迪耐盐等级为1级,表现高耐盐性;而阿尔岗金和敖汉耐盐等级为2级,对此浓度表现为耐盐性;0.6%NaHCO3胁迫下,中苜一号、先行者、德宝、三得利和惊喜耐盐等级为4级,表现为中耐盐;而皇后、WL、阿尔岗金、赛迪耐盐等级为4级,对盐敏感;敖汉耐盐等级为5级,对盐极敏感;0.9%及以上浓度NaHCO3胁迫下所有10个品种的耐盐等级均为5级,表现为对盐极敏感。

实施例3

一种筛选耐盐性草本地被植物的方法,以紫花苜蓿为例,包括以下步骤:

1、定制培养容器和培养基质

选取直径160mm的PVC管制容器,容器上开口宽110mm,深度130mm,长度1100mm,两端用管箍密封好,本试验总共需要容器72个;选取细河沙,作为培养基质,使用前用清水反复冲洗,晾干备用。

2、材料预处理

配制碳盐钠(Na2CO3)盐溶液:应用质量浓度法配制Na2CO3盐溶液,分设5个浓度梯度:0.3%、0.6%、0.9%、1.2%和1.5%,另设蒸馏水为对照组处理(0%)。

选种:选取10个紫花苜蓿品种,具体为:中苜一号、阿尔岗金、敖汉、先行者、皇后、WL、德宝、三得利、惊喜、赛迪10个紫花苜蓿品种种子,分别记作1~10组,具体见上述实施例中表1。

选取的种子要求色泽光亮,饱满,每品种每100粒种子装入一个小塑封袋内保存,根据试验需要数出相应的份数,标记好标签备用。本试验每品种72份,共720份。

3、播种与盐胁迫处理

将清洗好的细河沙装入上述PVC容器中,砂子要铺实铺平整,深度为120mm,即距离上开口处留出10mm距离。每个Na2CO3盐分处理4次重复,既用4个容器,每个容器中培养所要测试的品种。

每个容器平均分成10部分,每个分割区域为10mm,每品种随机排列播种在一个区域上,边缘标记标签,播种前用清水浇透,待表面不积水时将挑选好的100粒种子均匀撒播在分割区域内,覆盖2-5mm细河沙,然后用喷壶喷洒各浓度盐溶液,保持湿润而不积水。

在温室中保持环境温度为20℃,环境湿度为50%,光照交替周期12/12h条件下进行的萌发培养。

6、萌发测定与评价

播种后每天喷洒盐溶液,并记录每天的出苗情况,出苗后用镊子拔出小苗,第2至6天陆续有出苗的种子,第7天不再出苗或萌发,连续观测10天,不再有出苗的为止。

随后,对Na2CO3盐溶液胁迫下的种子进行萌发评价,计算种子发芽率和发芽势算出相对发芽率。

所述种子发芽率、发芽势和相对发芽率的计算方法与实施例1相同。

本实施例中Na2CO3盐溶液对上述不同苜蓿品种相对发芽率(%)的影响,如表10所示:

表10:

从表10可知,Na2CO3盐胁迫显著降低了所有品种的相对发芽率。在Na2CO3胁迫下10个苜蓿品种的相对发芽率随着Na2CO3浓度的增加而受到显著抑制。除惊喜和先行者外,0.3%的浓度处理已显著降低了其他品种的相对发芽率;浓度为0.6%时,所有品种的相对发芽率都低于10%;当浓度为0.9%时,只有中苜一号、阿尔岗金、先行者、惊喜四个品种还能够发芽,但发芽率已不足1%。当浓度上升至1.2%时,只有先行者和中苜一号有个别种子能够发芽,发芽率也同样不足1%。

同浓度下比较,在Na2CO3 0.3%时,10个品种的相对发芽率从大到小的顺序为惊喜、德宝、先行者、中苜一号、皇后、WL、三得利、赛迪、阿尔岗金、敖汉。当浓度为0.6%时,只有敖汉的相对发芽率为0,显著低于其他品种。当浓度为0.9%和1.2%时,所有品种之间的没有显著差异。这说明低Na2CO3盐下惊喜、先行者、三得利、中苜一号,德宝的耐Na2CO3性比较好。而在较高浓度下,中苜一号、先行者、惊喜的耐Na2CO3盐性比较好。

然后,对种子进行耐盐性评价,通过上述的发芽率和发芽势和相对发芽率,计算相对盐害率和盐害指数。

所述相对盐害率和盐害指数的计算方法与实施例1相同。

本实施例中Na2CO3盐溶液胁迫下对上述不同苜蓿品种发芽率的相对盐害率,如表11所示:

表11:

本实施例中Na2CO3盐溶液胁迫下对上述不同苜蓿品种发芽势的相对盐害率,如表12所示:

表12:

本实施例中Na2CO3盐溶液胁迫下对上述不同苜蓿品种的盐害指数,如表13所示:

表13:

根据相对盐害率公式得到Na2CO3胁迫对不同紫花苜蓿品种的相对盐害率发芽率和发芽时的表(表11和表12),随着盐浓度的升高,相对盐害率显著增强,尤其是0.6%浓度及以上时,盐害率大部分都在90%以上。

表13表明,Na2CO3胁迫对不同品种的盐害均较高,只有0.3%Na2CO3胁迫下部分品种表现出较好的耐盐性,如皇后、德宝、三得利和惊喜耐盐等级为1级,表现高耐盐性;中苜一号、阿尔岗金、先行者、WL和赛迪耐盐等级为2级,表现为对耐盐;而敖汉耐盐等级为4级,对此浓度已经表现为敏感性;0.6%及以上浓度Na2CO3胁迫下所有10个品种的耐盐等级均为5级,表现为对盐极敏感。

结果例1

综合三种盐胁迫的盐害指数,分析得出10个测试品种中中苜一号和德宝的综合耐盐能力最强,中苜一号耐中性盐能力最强,德宝耐碱性盐的能力最强,WL、皇后、先行者、三得利和惊喜耐盐,其次是阿尔岗金和赛迪中耐盐,敖汉耐盐性最差;中性盐(NaCl)对苜蓿品种萌发期的影响小于碱性盐(NaHCO3、Na2CO3)的伤害。

尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明,然而应意识到,在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此,这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

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