[发明专利]一种玉米抗旱性的鉴定方法

说明书

技术领域

本发明是对玉米萌芽期抗旱性进行定性定量评价的方法，利用该方法可以高效准确地反映玉米萌芽期抗旱性的强弱和抗旱程度，进而筛选抗旱的玉米种子资源。

背景技术

干旱是限制全球农业生产的一个最重要非生物胁迫因子，特别是旱地农业生产尤为突出。作为旱地作物的玉米，干旱胁迫会影响播种、出苗、全苗、壮苗进而影响产量。干旱胁迫下，不同遗传背景的玉米材料的植株形态特征、生理生化特性及生长发育等方面的表现是不同的，因此，鉴定和评价玉米种质的抗旱性，是选育稳产、高产、抗逆性强的玉米新品种的前提，是解决干旱胁迫对玉米生产最有效的措施。

玉米在不同生育时期表现的抗旱性完全不同，为提高抗旱性评价的准确性和科学性，必需针对生育时期建立最为有效的鉴定指标。萌芽期是玉米整个生育期的第一阶段，该阶段需水较少(仅占总需水量的3.1～6.1％)，但对水分却最为敏感。萌发期遇旱会影响种子的发芽率，造成缺苗断垄，严重时缺苗可达40～50％。因此，玉米能否在土壤水分胁迫下保持较高的萌发率和出苗率，直接关系到以后的生长发育和产量形成。此外，在萌芽期对玉米进行抗旱筛选还能省工省时。近年来，许多学者对玉米的干旱机制、抗旱性的鉴定方法和指标等方面做了大量研究，而对玉米萌芽期抗旱性鉴定研究较少。

大量研究结果也表明，用高渗溶液进行干旱模拟可代替土壤干旱胁迫处理获得比较可靠的结果。甘露醇溶液渗透萌发法、TTC定量测定法、种子吸水率检测法均可作为玉米萌芽期抗旱性鉴定的方法。近年来，聚乙二醇－6000(PEG-6000)高渗溶液法已经成为研究种子萌发性状的重要方法。该方法不但避免了田间鉴定的周期长、花费人物力较多的缺点，而且PEG-6000对植物无毒害，且能保持稳定的渗透压，是十分有效可行的方法。

使用PEG-6000水溶液对种子进行渗透胁迫处理，常用的具体步骤如下：选取籽粒饱满、大小均匀的种子，培养前种子消毒，用垫有滤纸的灭菌培养皿或发芽盒，加入适量的特定浓度的PEG-6000水溶液，加盖，防止水分蒸发，设置重复2～3次，相同材料加去离子水或蒸馏水作对照。种子放置于25～28℃恒温条件下培养，隔天调查发芽种子数。此外，一些实验为保证高渗水溶液的浓度，采取每天定时定量更换新溶液。在评价指标方面，以计算种子发芽抗旱指数进行抗旱性评价。此外，有些研究会对胚芽和胚根的长度和重量等指标进行测定。

在利用PEG-6000水溶液进行胁迫的过程中，存在以下三点问题：(1)在培养皿或发芽盒中，无法保证所有待测材料的胚根完全接触高浓度胁迫水溶液，保持受渗透胁迫状态；(2)密闭环境中容易造成种子缺氧，温湿度增加，胚乳长时间浸泡水溶液中发生脓烂，或伴有霉菌等情况；(3)培养皿或发芽盒空间有限，易造成胚芽和胚根扭曲畸形，不便于直观观察和测量胚芽和胚根长度等指标。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种玉米抗旱性的鉴定方法，利用PEG-6000渗透胁迫结合卷纸法发芽，模拟玉米萌芽期干旱胁迫，对待测玉米种子材料进行抗旱性鉴定。

具体的，本发明提供的玉米抗旱性的鉴定方法，具体包括如下步骤：

S1：种子前处理

选择数颗发育良好、大小均匀一致，籽粒饱满、无破损的待鉴定玉米种子，对所选种子做消毒处理后，备用；

S2：发芽纸处理

将3张发芽纸置于2.5g/L的克菌丹溶液中完全湿润，取出置于干净面板上；

S3：卷纸法摆种

3张发芽纸层叠放置，将S1消毒处理过的玉米种子，胚向下，整齐一致的均匀散放在中层发芽纸上，发芽纸上放置数粒种子，将最上面一层发芽纸盖在玉米种子上，将层叠放置的3张发芽纸卷成纸卷并扎捆，制成一个纸卷；

S4：胁迫处理和对比处理

将S3制得的多个纸卷随机分成两组，将其中一组卷纸竖放在烧杯中，倒入一定体积，一定浓度的PEG-6000水溶液，作为胁迫处理组；将另一组卷纸竖放在烧杯中，倒入与PEG-6000水溶液等体积的去离子水，作为对照处理组；为防止玉米种子发生霉菌，胁迫处理组和对照处理组的烧杯中还均另加有适量克菌丹粉末，克菌丹水溶液的终浓度是0.5～0.8g/L；

S5：玉米种子培养