[发明专利]从多个小麦品种中筛选氮高效率利用品种的方法

说明书

技术领域

本发明属于小麦栽培与育种技术领域，涉及一种从多个小麦品种中筛选氮高效率利用品种的方法。

背景技术

小麦是一种在世界各地广泛种植的禾本科植物，起源于中东新月沃土地区，是世界上最早栽培的农作物之一，小麦富含淀粉、蛋白质等，磨成粉后可制作面包、馒头、饼干、面条等食物；发酵后可制成啤酒、酒精、伏特加，或生质燃料。小麦是三大谷物之一，产量几乎全作食用，仅约有六分之一作为饲料使用。2010年小麦是世界上总产量位居第二的粮食作物（6.51亿吨），仅次于玉米（8.44亿吨）。当前我国小麦生产中氮肥使用严重过量，过量施用氮肥不仅降低氮素利用效率，造成氮肥的奢侈吸收，还大量浪费能源，污染环境，严重影响的小麦产量与品质，并导致地下水系统富营养化及土壤次生盐渍化。因此，挖掘和培育氮高效率利用的材料，具有很高的遗传育种价值。自21世纪以来，研究者已成功地进行了水稻，玉米，棉花等五种氮利用效率高的品种的筛选并对其机理进行了初步的探讨，目前国内外对小麦氮利用效率高的品种多采用苗期筛选，其与大田生产环境差异较大。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种从多个小麦品种中筛选氮高效率利用品种的方法，通过全生育期砂培和苗期水培的结合，建立小麦可靠、简便的氮利用效率高的品种的筛选方法。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种从多个小麦品种中筛选氮高效率利用品种的方法，具体按以下步骤进行：

a）挑选饱满、籽粒大小一致的需要进行筛选的小麦品种，分别摆放在铺有滤纸的培养皿中，在光照培养箱中萌发至生根的幼苗；

b）砂培初筛：从步骤a）的每个小麦品种幼苗中挑选出2n株生长一致的幼苗，并将每个品种的幼苗分为两组，用两种不同氮浓度的营养液分别浇灌两组幼苗，直至小麦成熟；

c）分别测定每个品种的两组砂培苗的株高、穗粒数和千粒重，然后按相对性状值=低氮处理的测定值÷正常氮处理的测定值，计算每个品种的相对株高、相对穗粒数和相对千粒重；将计算得到每个小麦品种的相对性状值进行排序，综合各相对性状值排名最终筛选出相对株高、相对穗粒数和相对千粒重三个指标数值综合最高的2-4个小麦品种为氮高效率利用品种，筛选出相对株高、相对穗粒数和相对千粒重三个指标数值综合最低的2-4个品种为氮利用效率较低的品种作为对照；

d）将步骤c）筛选出的氮高效率利用品种和氮低效率利用品种按步骤a）的方法萌发至生根的复筛幼苗，选取长势一致的2n株复筛幼苗，将每个品种的复筛幼苗分为两组，用两种不同氮浓度的营养液分别对两组复筛幼苗进行水培，培养三周后分别测定每个品种两组水培苗的干物质重、氮含量、叶绿素含量，然后按相对性状值=低氮处理的测定值÷正常氮处理的测定值，计算每个品种的相对干物质重、相对氮含量、相对叶绿素含量；

e）根据计算得出的多个小麦品种的相对干物质重、相对氮含量和相对叶绿素含量进行排序，综合各相对形状值排名最终筛选出相对干物质重、相对氮含量和相对叶绿素含量三个指标综合最高的1个小麦品种为氮利用效率相对最高的品种。

所述步骤b）中砂培试验容器采用29cm×19cm塑料盆，栽培基质由体积比1︰1的沙子和蛭石组成。

所述步骤b）中两种不同氮浓度的营养液分别为低氮水平的营养液和正常氮水平的营养液，一组幼苗浇灌低氮水平的营养液，另一组幼苗浇灌正常氮水平的营养液；每隔一周用营养液浇灌一次，每次每盆浇灌营养液500mL，营养液浇后三天浇水一次，每次每盆浇水500mL。

所述步骤d）中的水培方法为，用涂有防锈漆的铁丝将育苗盘底部朝上固定在周转箱上，移栽复筛幼苗置于育苗盘孔中，加水至与育苗盘底部相平；其中一组复筛幼苗浇灌低氮水平营养液，另一组复筛幼苗浇灌正常氮水平营养液，光照时间白天12h，夜间12h，白天最高温度32℃，夜间最低温度27℃；培养期间每天用浓度为1mol/L 的盐酸或1mol/L的氢氧化钠溶液调节培养液pH值至6.5，每两天更换一次营养液。