[发明专利]一种谷子全生育期耐旱性的鉴定方法

说明书

一种谷子全生育期耐旱性的鉴定方法，包括以下步骤：(1)设干旱胁迫(DS)和对照(CK)两种处理；(2)干旱处理在移动式抗旱棚的进行；(3)对照处理；(4)供试材料采用随机区组排列，3次重复；(5)小区面积1.5m2(1.5m×1m),每个品种播种3行，行长1.5m，行距25cm，株距3.3cm；(6)播种前每区施高氮长效缓释复合肥；(7)测量；(8)数据分析；(9)结果与分析。其通过考量相关农艺性状和产量指标的抗旱系数，建立谷子种质全生育期抗旱性评价的可靠方法和鉴定指标，明确GGE双标图分析系统在谷子抗旱性评价和指标筛选上的应用效果，以期为谷子抗旱种质资源鉴定及抗旱新品种选育提供理论和技术支持。

技术领域

本发明涉及农业领域，特别涉及一种谷子全生育期耐旱性的鉴定方法。

背景技术

干旱是一个世界性的问题，是限制全球生产的最重要的非生物因素之一。干旱对世界植物的影响在各种自然灾害中占首位，其危害相当于其他自然灾害的总和，严重影响植物正常生长发育，制约了作物的产量。中国旱地面积占全国总土地面积的52.5％，每年干旱损失的粮食达1亿t以上。为了应对干旱灾害的威胁，对作物的抗旱性进行遗传改良是当务之急，而鉴定和评价作物种质资源的抗旱性、挖掘抗旱基因是抗旱育种的前提条件。

谷子(Setariaitalica(L.)Beauv)属于禾本科植物黍亚科(Panicoideae)黍族(Paniceae)狗尾草属(Setaria)。谷子起源于中国，在中国已有8700多年的栽培历史，是中国主要的粮草兼用作用之一。中国谷子种植面积约200万hm²，占世界总面积的80％，主要分布于中国北方干旱和半干旱地区，具有抗旱耐瘠、高产稳产、营养丰富等特点，在旱作农业生产和满足食物多元化消费中都占有重要地位。谷子在作物抗旱种质资源利用方面具有独特的研究价值，是禾本科作物功能基因组分析和耐旱研究的新型模式作物。谷子虽然抗旱性较强，但干旱仍然是影响谷子产量和品质的主要因素之一。因此，谷子抗旱育种过程中，在利用谷子抗旱种质资源之前，有必要对其进行抗旱性鉴定。

多年来，国内外学者针对作物品种的抗旱性鉴定提出了多种鉴定方法，并从形态和生理生化等方面的鉴定指标进行了研究。目前，对谷子抗旱性鉴定的研究主要是在谷子的萌芽期、苗期和全生育期，依据形态指标，生理生化指标和产量指标等，通过多元统计分析的方法对种质资源的抗旱性进行综合评价和指标筛选。谷子萌芽期主要采用PEG-6000和甘露醇2种渗透剂模拟水分胁迫，通过测定萌发抗旱指数、相对发芽势、相对发芽率和活力抗旱指数等指标鉴定谷子的抗旱性。谷子苗期主要是通过反复干旱法或者模拟不同程度干旱胁迫测定幼苗存活率、根冠比、叶片相对含水量、丙二醛含量和叶片电导率等指标鉴定谷子抗旱性，是目前谷子种质资源抗旱性鉴定采用的主要方法。张文英等和刘婧等研究认为根冠比、单穗粒重、灌浆期光合速率、蒸腾速率、株高和穗长可作为谷子全生育期抗旱性鉴定的指标，并用株高和穗长的抗旱系数和产量抗旱指数对谷子品种抗旱性进行了评价，全生育期抗旱性鉴定结果相对更为可靠。近年来相关抗旱基因和蛋白的研究能更确切地分析鉴定谷子的抗旱性。在谷子抗旱性评价和抗旱指标筛选过程中，为了避免单一指标的片面性和不稳定性，研究者们采用了主成分分析、隶属函数分析、聚类分析和逐步回归分析等相结合的方法进行多指标综合评价，而指标性状的抗旱系数和抗旱指数在评价体系中应用较为广泛。隶属函数法是一种在多指标测定的基础上对材料进行综合评价的方法，依据模糊数学中的数据标准化处理原则，将作物的不同性状表现值，放在统一尺度下进行综合比较，使其具有可比性。然而任何评价方法都是对作物抗旱性实际结果的估计，不能代表真正的抗旱能力。迄今为止，国内外对抗旱性鉴定指标和评价方法均没有准确可靠的统一规定，对作物抗旱性评价方法的研究仍未取得突破性进展。目前普遍认为,多指标多方法相结合的抗旱性综合评价相对更加真实、可靠，可以较好的揭示指标性状与抗旱性的关系。