[发明专利]一种高通量苗期玉米耐旱性鉴定及评价方法

说明书

本发明涉及一种高通量玉米苗期耐旱性鉴定及评价方法。发明利用易于获得、价格便宜的蔬菜育苗盘完成玉米发苗，并通过对育苗穴大小、培养基质体积、营养液体施用体积及施用时间进行确定和优化，实现了在较短的测试周期内有效避免渍害、旱害出现，并确保各材料生长环境相对一致；最后通过对株高、叶（根）鲜（干）重等多个指标的测定，计算每个参数的耐旱指数，利用隶属函数法得到耐旱指数的隶属值并进行聚类，通过参数间的显著性分析，剔除个别指标，选择分类标准，确定材料类型。本发明不仅缩短了试验周期，提高了工作效率，而且通过使用隶属函数法对数据进行处理，提高了试验的有效性。

技术领域

本发明涉及玉米耐旱性鉴定方法，具体涉及一种高通量玉米苗期耐旱性鉴定及评价方法。

技术背景：

玉米是中国三大粮食作物之一， 2011年其在全国种植面积和产量已位居三大粮食作物之首。干旱是导致玉米产量大幅度下降的一个重要因素，同时我国也是水资源十分短缺的国家。干旱缺水地区面积占全国国土面积52%，年受旱面积达200-270万hm²，其中完全没有灌溉条件的旱耕地有4133.3万hm²。选育抗旱资源，培养抗旱品种是减少干旱威胁、节约水资源的有效途径。玉米的抗旱性是指玉米对干旱环境的抵抗能力与适应性，即在土壤缺水或大气干燥的条件下，玉米具有的受伤害最轻，减产最少的能力。玉米抗旱鉴定体系的建立和抗旱材料的筛选对玉米抗旱机理研究、玉米抗旱品种选育具有重要意义。

通过对玉米在水胁迫下的玉米形态结构与生理生化过程进行研究，寻找抗旱鉴定指标，以为育种工作提供技术支撑。玉米对干旱的反应在苗期形态结构方面，地上部分偏向于株高、叶面积、叶重等，同时认为水分胁迫影响了胚芽的生长，而对培根的生长影响比较小，因此苗期有较高的根冠比是理想玉米抗旱品种筛选的关键；此外，株高也是指示玉米在干旱条件下能否正常生长的重要指标之一，耐旱性强的品种株高受到水分胁迫的影响小，相反，耐旱性弱的品种株高受到水分胁迫的影响大。

玉米苗期耐旱鉴定方法较多，包括田间直接鉴定法和人工模拟环境法（如盆栽法、干旱棚、抗旱池、生长箱或人工气候箱法及高渗溶液法）。田间直接鉴定即通过育种家多年的观察和积累，了解材料耐旱性，但这种认识建立在多年经验之上，不仅费时费力，而且具有较强的主观性；同时土壤因子、环境因子如地力、降雨等因素也会影响试验效果，导致鉴定效率低，结果不十分可靠。目前室内苗期人工模拟环境法被广泛使用，其中盆栽土培/沙培鉴定是最重要的方法。

中国专利数据库中涉及作物抗旱性的技术方案有201110232235.X号《辅助鉴定抗旱玉米的方法》、201210235665.1号《玉米耐旱种质鉴定和筛选CAPS标记及其检测方法和应用》、201510638825.0号《玉米中与耐旱性有关的遗传标记》等，但迄今为止，未见对玉米苗期耐旱性鉴定的方法专利。

发明内容

本发明在试验参数的制定、试验步骤、试验耗材、数据处理等多方面加以优化，构建高通量的玉米苗期耐旱鉴定评价体系，以用于耐旱材料的筛选鉴定。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：

一种高通量玉米苗期耐旱性鉴定分析方法，采用以下步骤：

（1）种子经过精选、清毒、浸种；

（2）种子萌发：在 2层去离子水湿润的滤纸上摆放种子，后用1层湿润滤纸覆盖；摆放的种子密度不宜过大，置于培养箱中28℃，48 h，每天用去离子水冲洗2次；

（3）幼苗培养：

移苗第一水：向育苗穴中加入蛭石，后浇灌Hoagland溶液；将玉米幼苗转至育苗穴中，再覆盖蛭石，并补充Hoagland营养液，将育苗穴放入温室中，温度28-30℃，湿度35-40%，光照时间为12h，优选为7：00-19：00，光照强度为 450 mmolm^-2s^-1；