[发明专利]一种耐盐性水稻品种的筛选方法

说明书

本发明公开了一种耐盐性水稻品种的筛选方法，该方法是在田间生长水稻的特定生长期，拍摄水稻冠层照片，根据照片测定和计算不同盐处理浓度下的水稻冠层温度(Tcanopy)以及不同盐分浓度处理下的水稻冠层温度(Tcanopy)与盐分浓度梯度胁迫的变化趋势。以水稻冠层温度变化与盐分浓度梯度胁迫的斜率K值为筛选耐盐性水稻的评价指标，K≥25为盐敏感性水稻品种，K＜25为耐盐性水稻品种。应用该方法可以从冠层光合生理角度筛选出耐盐性较强的水稻品种。本方法筛选准确度高，可大规模、快速筛选耐盐性水稻，且对水稻无损伤，可应用于实际生产中。

技术领域

本发明涉及一种水稻的筛选方法，尤其涉及一种耐盐性水稻品种的筛选方法，属于农业技术领域。

背景技术

为了缓解人口增长带来的粮食压力，每年需要将作物生产力提高约4400万吨。然而，由于有限的耕地面积，不稳定的环境条件以及与气候变化紧密相关的非生物胁迫的发生，作物产量的提高变得非常具有挑战性。在非生物胁迫源中，干旱和盐碱化严重阻碍了世界上作物的生产。全球范围内，有100多个国家或地区有大约10至100亿公顷的土地受盐害影响，占土地总面积的7％-10％以上，并且有可能以每年10％-15％的速度增长。在亚洲，有550万公顷的水稻种植区受到土壤盐碱性的影响。在南亚和东南亚由于土壤盐碱化，未耕种的农业面积为4800万公顷。在我国盐碱地面积大、分布广、种类多，随着社会经济发展和城市化建设进程的加快，土地短缺的矛盾日益加重，稳定粮食种植面积的压力越来越大，开发利用好沿海滩涂等盐渍化土壤是增加耕地的有效途径。

水稻作为改良盐土的先锋作物，鉴定和筛选出其耐盐品种至关重要。目前，国内外用于鉴定和评价耐盐水稻的方法大体分为两种，即生物耐盐能力指标法和农业耐盐能力指标法。水稻生物耐盐能力指标法是指通过水稻植株的生长量、株高、根长等指标评价水稻在耐盐环境中的生存能力，它以盐胁迫对植株造成的直接伤害为依据评价水稻品种的耐盐性。主要包括发芽指数法、生长量比较法和形态伤害评价法等，其中，形态伤害评价包括两种调查方法，一种是国际水稻研究所提出的盐害症状目测法分级标准及平均死叶百分比分级标准，另一种是我国规定的水稻单茎(株)分级法耐盐鉴定标准。农业耐盐能力反映了水稻在盐胁迫环境下的产量等生产力状况，主要方法是成熟期以分蘖为单位调查有效穗数、结实率、产量等指标来评价耐盐性。

而关于水稻耐盐性生理指标上，国内外也有了比较充足的研究。植株通过增加细胞中的溶质来进行渗透调节，渗透调节是植物适应盐分胁迫的主要机制之一。参与渗透调节的无机离子包括Na⁺、K⁺和Cl^-；不同作物对离子的选择性不同，有些作物选择Na⁺排斥K⁺，而有些作物则相反。此外，植物自身会合成和积累一些有机小分子物质来进行渗透调节，如脯氨酸、甜菜碱、多胺、可溶性糖等，可以作为渗透调节剂，也可以作为阴离子与Na⁺、K⁺等进行螯合，以平衡过量的盐分。植物体内可溶性糖含量越多，其抗逆性就越强。在盐碱逆境中，植物细胞膨压是靠可溶性糖这个渗透调节物质来维持，同时可溶性糖也是逆境胁迫的适应物质。王伟华、肖强等认为盐碱胁迫导致植物体内可溶性糖含量上升。高显颖研究发现拔节期，随着盐碱胁迫的增强，可溶性糖含量在逐渐升高。张瑞珍发现种植在盐碱地上的水稻秧苗脯氨酸和可溶性糖含量都明显增加，但可溶性糖含量增加的幅度较脯氨酸含量增加幅度小，从二者的绝对含量来说，脯氨酸含量也较高，比可溶性糖含量高出好几个数量级，说明脯氨酸是逆境下植物体内有效的渗透调节剂之一，对渗透调节所起的作用也较大。以上生理指标均能够反映出水稻植株的耐盐能力，但总体上表现出三方面的不足：一是以上耐盐性指标测量时样本量较少，整个过程很难保证选取的样品都具有代表性，同时会产生较大的误差。二是这些耐盐性指标包括产量、结实率、渗透调节物质等测定周期长，工作量大。三是未将水稻盐胁迫下最敏感的光合蒸腾生理变化纳入评价体系，水稻耐盐性与植株光合水分光合蒸腾损失紧密相连，光合蒸腾是植株水分损失的主要途径，影响冠层温度与植株耐盐性。

发明内容