一種篩選耐鹽蕓豆品種的方法
【專利摘要】本發明提供了一種篩選耐鹽蕓豆品種的方法，所述方法從不同品種的蕓豆種子中挑選出飽滿、整齊無損傷的種子分別用同樣的種植基質進行沙培種植，播種一段時間之后選取長勢一致的幼苗移栽至盛有1/2Hoagland營養液的氣霧栽培周轉箱中培育成蕓豆植株，待蕓豆植株第一枚復葉完全展開時，選出長勢一致的植株測量記錄下全株鮮重X1并分成鹽處理組和空白對照組兩組，空白對照組仍采用1/2Hoagland營養液進行氣霧栽培，鹽處理組采用加入了100mmol/L的NaCl的1/2Hoagland營養液進行氣霧栽培。過預定時間之后，分別對鹽處理組和空白對照組的蕓豆全株鮮重進行測定，通過全株鮮重數據的分析對比即可篩選出更耐鹽的蕓豆品種。該方法成本不高，易于操作便于在各個地方推廣實施。
【專利說明】
一種篩選耐鹽蕓豆品種的方法
技術領域
[0001] 本發明涉及一種篩選蕓豆品種的方法，尤其涉及一種篩選耐鹽蕓豆品種的方法。
【背景技術】
[0002] 蕓豆是我國主要的食用豆類，目前國內通常只把蕓豆作為輔助食品，消費量不大。 近年由于出口數量的增長，帶動蕓豆種植面積增加，但由于土壤鹽漬化的制約，蕓豆的種植 受到嚴重影響。不同蕓豆品種間的耐鹽性也存在較大差異，經過耐鹽選育之后可作為改良 利用鹽堿土、發展鹽堿地區經濟的先鋒作物。
[0003] 長期以來，對耐鹽堿蕓豆的篩選或鑒定，均是采用田間鹽堿地、人工鹽池進行試 驗，或室內測定一些生理生化的參數，作為比較參考。現有方法是根據蕓豆材料在鹽堿地或 者鹽池中生長狀況進行鹽害調查進行判斷是否對鹽堿具有耐性。雖然該方法是直接在田間 鑒定的，鑒定結果相對較直接，但每年蕓豆只有特定的生長季節，即每年只能進行特定批次 試驗；另外對鑒定場所要求較高，如鹽濃度要有一定的梯度，鹽池或鹽堿地場所無法更換， 因為經過這類鑒定試驗的鹽堿地或鹽池不可以用來種植其他植物，以防對其他作物帶來鹽 害，占地面積大，鑒定效率低;而且鹽害癥狀是個定性的范圍，沒有具體的數字量化，不同的 檢定人員觀察的結果差異較大，得出的結論具有差異和不穩定；田間鹽堿地是自然狀態的， 且土壤的混勻程度及鹽堿度不易統一，鹽池的鹽分雖然是人工撒入的NaCl，但進入土壤后， 土壤的成分、PH值以及天氣降雨等因素均會引起鹽分水平的隨時變化，年度間及平行間試 驗結果的可比性較差。
[0004] 現有技術還有一種水培耐鹽篩選方法，以人工創造的根系環境取代了土壤環境， 由于其在耐鹽鑒定中有許多優勢，特別它提供了一個均一的根系生態環境，因而可以準確 測定出植物對鹽害的反應，所以在植物耐鹽鑒定中得到了廣泛應用。但是水培由于植物根 系進行無氧呼吸容易出現爛根的情況。
[0005] 因此缺少一種栽培環境易控制且植株不易爛根、易操作的篩選耐鹽蕓豆品種的方 法。
【發明內容】
[0006] 為了解決上述問題，本發明采用氣霧栽培蕓豆植株選育耐鹽蕓豆品種。該方法的 栽培環境容易統一控制、成本更低、檢測周期更短、耐鹽檢測的準確度更高、植株根系環境 好不易爛根并易于操作便于在各個地方推廣實施。
[0007] -種篩選耐鹽蕓豆品種的方法，包括以下步驟：
[0008] 步驟一:將預定鹽濃度的培養液灌注到容器中；
[0009] 步驟二:將不同品種的蕓豆種子浸泡在培養液里；
[0010]步驟三:播種預定時間后，取預定數量蕓豆植株進行耐鹽性檢測；
[0011] 步驟四：比較各蕓豆植株的檢測結果。
[0012] 一種篩選耐鹽蕓豆品種的方法，包括以下步驟：
[0013] 步驟SI，從不同品種的蕓豆種子中挑選出飽滿、整齊無損傷的種子，分別進行沙培 種植，其中種植基質為細沙和過篩的農田土壤1:2混合；
[0014] 步驟S2,播種5天后，選取長勢一致的幼苗，移栽至氣霧栽培周轉箱中，每個氣霧栽 培周轉箱內倒入l/2Hoagland營養液，所述l/2Hoagland營養液在使用前將PH值調整為6.0， 采用定時開關控制氣霧栽培周轉箱中的超聲波霧化器，每工作5~15分鐘，休息3~5分鐘， 每過20~24小時更換l/2Hoagland營養液；
[0015] 步驟S3,按步驟S2將蕓豆幼苗培育至第一枚復葉完全展開時，選出長勢一致的蕓 豆植株并記錄下全株鮮重XI，將選出的蕓豆植株分成鹽處理組和空白對照組兩組，空白對 照組仍采用步驟S2進行培育，鹽處理組移栽至另一氣霧栽培周轉箱中，該鹽處理組的氣霧 栽培周裝箱內倒入NaCl濃度為100mm 〇l/L的l/2Hoagland營養液，采用定時開關控制氣霧栽 培周轉箱中的超聲波霧化器每工作10~20分鐘，休息5~10分鐘，每過10~15小時更換含有 NaCl 的 l/2Hoagland營養液；
[0016] 步驟S4,按照步驟S3的培育步驟再培育10天，分別對鹽處理組和空白對照組的蕓 豆全株鮮重進行測定，將鹽處理組的蕓豆全株鮮重記為X2,空白對照組的蕓豆全株鮮重記 為X3;
[0017] 步驟S5,計算每一株蕓豆全株鮮重變化幅度Y1，其中Y1 = X2-X1，Y1值越大，表明經 過鹽處理后的蕓豆全株鮮重增加的幅度越大，對應品種的蕓豆種子的耐鹽性越好；
[0018] 步驟S6,若Υ1數值相同，則比較同一品種的蕓豆鹽處理組和空白對照組的全株鮮 重增量Υ2，其中Υ2 = Χ3-Χ2，
[0019] Υ2值為正值時，其他培養條件相同時，數值越小，則表明鹽處理同空白對照相比， 該蕓豆品種的全株鮮重下降的幅度越小，說明對應品種的耐鹽性越好，
[0020] Υ2值為負值時，其他培養條件相同時，該負值的絕對值越大，則表明鹽處理同空白 對照相比，該蕓豆品種的全株鮮重增加的幅度越大，說明對應品種的耐鹽性越好，
[0021 ] Υ2值為負值時對應品種的耐鹽性，比Υ2值為正值時對應品種耐鹽性要好。
[0022]進一步地，所述氣霧栽培周轉箱包括多孔泡沫板和箱體，每孔插入1株幼苗或植 株，該多孔泡沫板置于周轉箱的箱體中。更進一步地，所述多孔泡沫板為多孔聚苯乙烯泡沫 板。
[0023]進一步地，步驟S3中鹽處理組和空白對照組的蕓豆植株每個品種都至少包括3株 植株。
[0024] 進一步地，6 .根據權利要求2所述的篩選耐鹽蕓豆品種的方法，其特征在于，步驟 S3和S4中對蕓豆植株的全株鮮重測定，需在擦拭干植株表面液體后再測量且不對植株造成 傷害。
[0025] 本發明的篩選耐鹽蕓豆品種的方法，從不同品種的蕓豆種子中挑選出飽滿、整齊 無損傷的種子分別用同樣的種植基質進行沙培種植，保證了蕓豆種子的發芽率和排除了品 種之外的其他因素的影響。播種5天之后選取長勢一致的幼苗移栽至盛有l/2Hoagland營養 液的氣霧栽培周轉箱中，每過20~24小時更換l/2Hoagland營養液直至幼苗培育成蕓豆植 株，待第一枚復葉完全展開時選出長勢一致的蕓豆植株并記錄下全株鮮重XI，并將選出的 各品種蕓豆植株都分成鹽處理組和空白對照組兩組，空白對照組仍采用l/2Hoagland營養 液進行氣霧栽培，鹽處理組采用加入了 100mm〇l/L的NaCl的l/2Hoagland營養液進行氣霧栽 培。過10天之后，分別對鹽處理組和空白對照組的蕓豆全株鮮重進行測定，將鹽處理組的蕓 豆全株鮮重記為X2，空白對照組的蕓豆全株鮮重記為X3，最后計算每一株蕓豆全株鮮重變 化幅度Y1和同一品種的蕓豆鹽處理組和空白對照組的全株鮮重增量Y2,分析Y1和Y2的數據 進行對比即可篩選出更耐鹽的蕓豆品種。該方法相比于現有技術而言，栽培環境容易統一 控制、成本更低、檢測周期更短、耐鹽檢測的準確度更高、植株根系環境好不易爛根并易于 操作便于在各個地方推廣實施。
【附圖說明】
[0026] 圖1為本發明篩選耐鹽蕓豆品種的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0027] 下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所 獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0028] -種篩選耐鹽蕓豆品種的方法，具體包括以下步驟：
[0029] 種子的選育：從不同品種的蕓豆種子中挑選出飽滿、整齊無損傷的種子分別進行 沙培種植，其中種植基質為細沙和過篩的農田土壤1:2混合。從不同品種的蕓豆種子中挑選 出飽滿、整齊無損傷的種子分別用同樣的種植基質進行沙培種植，保證了蕓豆種子的發芽 率和排除了品種之外的其他因素的影響。種植基質的選用也經過了大量的實驗，由于各地 的土壤環境的復雜性和多樣性，發明人發現采用細沙和過篩的農田土壤1:2混合形成的種 植基質能夠更好好地模擬自然種植條件下的土壤環境。直接采用未過篩的農田土壤受到取 樣地的土壤環境的局限性很大，過篩之后直接采用也會受到取樣地的土壤環境的局限，優 選采用細沙和過篩之后的農田土壤混合形成的種植基質，不同比例的細沙和過篩農田土壤 對種植基質的肥力和透氣性也有很大的影響。表1是發明人試驗的不同種植基質間土壤肥 力、透氣性和與不同地區土壤環境的契合度的試驗統計結果。
[0030] 表 1
[0031]
[0032] 幼苗的培育:播種5天后(一般培育3~7天蕓豆幼苗就可以進行移栽了，優選5天）， 選取長勢一致的幼苗，移栽至氣霧栽培周轉箱中，該氣霧栽培周轉箱包括盛有營養液的周 轉箱和置于周轉箱中的多孔泡沫板，優選采用40孔的聚苯乙烯泡沫板，每孔插入1株蕓豆幼 苗，每個容積為25L的氣霧栽培周轉箱中倒入10L的l/2Hoagland營養液，該l/2Hoagland營 養液在使用前將PH值調整為6.0。在此需要特別指出，土壤酸堿性劃分為9等級。PH值小于 4.5為極強酸性，4.5-5.5為強酸性，5.5-6.0為酸性，6.0-6.5為弱酸性，6.5-7.0為中性， 7.0-7.5為弱堿性，7.5-8.5為堿性，8.5-9.5為強堿性，大于9.5為極強堿性。雖然蕓豆對土 壤要求不嚴格，在PH值位于5.5-7之間的各類土壤上均能生長，有較強的耐酸堿能力，但是 發明人在大量實驗的基礎上，發現若將l/2Hoagland營養液的PH值調整為6.0-7.0等中性或 弱酸性范圍，試驗蕓豆成活率會大大提高且爛根率都會大大降低，具體效果對比參見下表：
[0033] 表 2
[0036]本發明優選的l/2Hoagland營養液在使用前將PH值調整為6.0。同時采用定時開關 控制氣霧栽培周轉箱中的霧化器間歇式工作，產生營養液氣霧供植株根系吸收，優選采用 超聲波霧化器，超聲波霧化器使用時方便快捷，且無噪音、震動等因素影響，超聲波霧化器 工作5~15分鐘然后休息3~5分鐘交替進行，經過實驗驗證工作10分鐘然后休息4分鐘為最 佳的間歇工作頻率，也是本發明的超聲波霧化器的優選工作頻率，不同工作頻率下的超聲 波霧化器對實驗結果的影響如表3所示。
[0037]表 3
[0039]綜合來看，營養液消耗越慢、對霧化器的損耗越小、幼苗生長狀態和幼苗對營養液 的吸收率越好的方案越符合本發明的要求，其中工作10分鐘休息4分鐘的方案效果最好。
[0040] 每過20~24小時更換周轉箱中的營養液，防止營養液揮發或者被吸收導致的濃度 差異過大，從而保持營養液新鮮足量以及濃度足夠蕓豆生長。周轉箱的容積和營養液的體 積可以自行選定，本發明部對此做限定，本發明優選用25L的周轉箱中加入10L的營養液只 是一個示例。
[0041] 植株的分組處理:將蕓豆幼苗培育至第一枚復葉完全展開時，選出長勢一致的蕓 豆植株并記錄下全株鮮重XI，并將選出的各品種蕓豆植株都分成鹽處理組和空白對照組兩 組，其中鹽處理組和空白對照組的蕓豆植株每個品種都至少包括3株植株，更好地保證了不 同植株個體對實驗結果的影響。復葉是由多數小葉組成，分為掌狀復葉、三出復葉、羽狀復 葉等。蕓豆幼苗的復葉為三處復葉，有3片小葉著生在總葉柄的頂端。空白對照組仍采用上 述"幼苗的培育"步驟進行培育，鹽處理組移栽至另一氣霧栽培周轉箱中，該鹽處理組的氣 霧栽培周裝箱內倒入NaCl濃度為100mm 〇l/L的l/2Hoagland營養液，采用定時開關控制氣霧 栽培周轉箱中的霧化器間歇式工作，優選采用超聲波霧化器，超聲波霧化器使用時方便快 捷，且無噪音、震動等因素影響，由于植株的分組處理步驟中的蕓豆植株比幼苗培育步驟中 的植株的株齡大，因此蕓豆植株對營養液的吸收效率和吸收量更大，相應地超聲波霧化器 產生的營養液氣霧要更充足，此時的霧化器每工作10~20分鐘，休息5~10分鐘交替進行， 且每過10~15小時(優選12小時更換一次營養液便于時間控制，可每天早晚各更換一次)更 換周轉箱中的營養液，保持營養液新鮮足量以及濃度足夠蕓豆生長。發明人經過大量的試 驗之后優選每工作15分鐘，休息7分鐘。不同工作頻率下超聲波霧化器對處于生長期的蕓豆 植株的影響如表4所示。
[0042]表 4
[0045]由于蕓豆植株比幼苗期對營養液的吸收效率和吸收量更大，不同的工作頻率對植 株的影響也不盡相同，相應地超聲波霧化器產生的營養液氣霧就需要更充足，而長時間工 作或者頻繁開關機也對霧化器的損耗較大。綜合來看，營養液消耗越慢、對霧化器的損耗越 小、植株生長狀態和植株對營養液的吸收率越好的方案越符合本發明的要求，其中工作15 分鐘休息7分鐘的方案效果最好。
[0046]其中，選出長勢一致的第一枚復葉完全展開的蕓豆植株是為了控制初始條件一 致，不至于干擾試驗結果。對于NaCl的濃度的選用，發明人通過對常見的鹽堿化土壤進行研 究發現NaCl濃度為100mm 〇l/L的l/2Hoagland營養液更為契合常見的鹽堿地環境。過高則超 過了鹽堿化土壤對蕓豆的生長的影響，一般蕓豆在過高的鹽堿化土壤中不能成活或者不結 實。過低則沒有很好的篩選作用，鹽處理組和空白對照組之間的差異不明顯。表5是發明人 試驗的不同濃度的含NaCl的l/2Hoagland營養液對蕓豆的影響。其中，NaCl濃度過低則起不 到應有的鹽處理效果，過高則大大超出了現有耐鹽植物的耐鹽承受力而沒有參考性。
[0047]表 5
[0048]
[0049] 全株鮮重測定:處理后再培育10天(一般為5~15天，優選10天，培育時間太短沒有 明顯差距，太長蕓豆植株生長受其他因素影響產生誤差），分別對鹽處理組和空白對照組的 蕓豆全株鮮重進行測定，將鹽處理組的蕓豆全株鮮重記為X2,空白對照組的蕓豆全株鮮重 記為X3;對蕓豆全株鮮重XI、X2和X3的測定需在擦拭干植株表面液體后再測量且不對植株 造成傷害，保證不同蕓豆植株長勢不受到影響。
[0050] 耐鹽性初步對比：計算每一株蕓豆全株鮮重變化幅度Y1，其中Y1=X2-X1，Y1值越 大，表明經過鹽處理后的蕓豆全株鮮重增加的幅度越大，對應品種的蕓豆種子的耐鹽性越 好；
[0051] 耐鹽性進一步對比：若Y1數值相同，則比較同一品種的蕓豆鹽處理組和空白對照 組的全株鮮重增量Y2，其中Y2 = X3-X2，Y2值為正值時，其他培養條件相同時，數值越小，則 表明鹽處理同空白對照相比，該蕓豆品種的全株鮮重下降的幅度越小，說明對應品種的耐 鹽性越好，Υ2值為負值時，其他培養條件相同時，該負值的絕對值越大，則表明鹽處理同空 白對照相比，該蕓豆品種的全株鮮重增加的幅度越大，說明對應品種的耐鹽性越好，Υ2值為 負值時對應品種的耐鹽性，比Υ2值為正值時對應品種耐鹽性要好。
[0052]此外，由于蕓豆、花生等豆科作物生長特性相似，因此采用上述相同或相似的參數 進行檢測，會得到同樣良好的耐鹽性檢測效果。
[0053]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其 發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種篩選耐鹽蕓豆品種的方法，其特征在于包括如下步驟： 步驟一:將預定鹽濃度的培養液灌注到容器中； 步驟二:將不同品種的蕓豆種子浸泡在培養液里； 步驟三:播種預定時間后，取預定數量蕓豆植株進行耐鹽性檢測； 步驟四：比較各蕓豆植株的檢測結果。2. -種篩選耐鹽蕓豆品種的方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟Sl，從不同品種的蕓豆種子中挑選出飽滿、整齊無損傷的種子，分別進行沙培種 植，其中種植基質為細沙和過篩的農田土壤1:2混合； 步驟S2,播種5天后，選取長勢一致的幼苗，移栽至氣霧栽培周轉箱中，每個氣霧栽培周 轉箱內倒入l/2Hoagland營養液，所述l/2Hoagland營養液在使用前將PH值調整為6.0，采用 定時開關控制氣霧栽培周轉箱中的超聲波霧化器，每工作5~15分鐘，休息3~5分鐘，每過 20~24小時更換l/2Hoagland營養液； 步驟S3,按步驟S2將蕓豆幼苗培育至第一枚復葉完全展開時，選出長勢一致的蕓豆植 株并記錄下全株鮮重XI，將選出的蕓豆植株分成鹽處理組和空白對照組兩組，空白對照組 仍采用步驟S2進行培育，鹽處理組移栽至另一氣霧栽培周轉箱中，該鹽處理組的氣霧栽培 周裝箱內倒入NaCl濃度為lOOmmol/L的l/2Hoagland營養液，采用定時開關控制氣霧栽培周 轉箱中的超聲波霧化器每工作10~20分鐘，休息5~10分鐘，每過10~15小時更換含有NaCl 的l/2Hoagland營養液； 步驟S4,按照步驟S3的培育步驟再培育10天，分別對鹽處理組和空白對照組的蕓豆全 株鮮重進行測定，將鹽處理組的蕓豆全株鮮重記為X2，空白對照組的蕓豆全株鮮重記為X3; 步驟S5,計算每一株蕓豆全株鮮重變化幅度Y1，其中Y1=X2-X1，Y1值越大，表明經過鹽 處理后的蕓豆全株鮮重增加的幅度越大，對應品種的蕓豆種子的耐鹽性越好； 步驟S6,若Yl數值相同，則比較同一品種的蕓豆鹽處理組和空白對照組的全株鮮重增 量 Υ2,其中 Υ2 = Χ3-Χ2， Υ2值為正值時，其他培養條件相同時，數值越小，則表明鹽處理同空白對照相比，該蕓 豆品種的全株鮮重下降的幅度越小，說明對應品種的耐鹽性越好， Υ2值為負值時，其他培養條件相同時，該負值的絕對值越大，則表明鹽處理同空白對照 相比，該蕓豆品種的全株鮮重增加的幅度越大，說明對應品種的耐鹽性越好， Υ2值為負值時對應品種的耐鹽性，比Υ2值為正值時對應品種耐鹽性要好。3. 根據權利要求2所述的篩選耐鹽蕓豆品種的方法，其特征在于，所述氣霧栽培周轉箱 包括多孔泡沫板和箱體，每孔插入1株幼苗或植株，該多孔泡沫板置于周轉箱的箱體中。4. 根據權利要求3所述的篩選耐鹽蕓豆品種的方法，其特征在于，所述多孔泡沫板為多 孔聚苯乙烯泡沫板。5. 根據權利要求2所述的篩選耐鹽蕓豆品種的方法，其特征在于，步驟S3中鹽處理組和 空白對照組的蕓豆植株每個品種都至少包括3株植株。6. 根據權利要求2所述的篩選耐鹽蕓豆品種的方法，其特征在于，步驟S3和S4中對蕓豆 植株的全株鮮重測定，需在擦拭干植株表面液體后再測量且不對植株造成傷害。
【文檔編號】A01G1/00GK105900636SQ201610248381
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月20日
【發明人】杜磊
【申請人】運城學院