[发明专利]一种研究小麦高温胁迫的试验方法

摘要

一种研究小麦高温胁迫的试验方法，属于植物幼苗高温胁迫试验领域，包括幼苗培养、品种选择、硫氢化钠溶液配制、硫氢化钠溶液喷施、硫氢化钠溶液浓度优化、硫氢化钠溶液喷施时间及次数优化等步骤；幼苗培养包括选种、清水浸种、浸种灭菌、恒温浸种、催芽、二次选种、摆种、催苗、剔苗、育苗；育苗时自浸种至移苗期间的多次幼苗优化筛选，保证初始试验材料的一致性。对培养20天的小麦幼苗叶施不同浓度的硫氢化钠溶液用于高温胁迫的缓解试验，对硫氢化钠溶液进行了浓度、喷施时间及喷施次数的优化，结合试验取材时取样方法的优化创新，能更好的从试验的设计、流程及结果上保证最终试验数据准确定性，对最终揭示试验处理的生理生化变化大有助益。

主权项

一种研究小麦高温胁迫的试验方法，包括的操作步骤有：幼苗培养、品种选择、硫氢化钠溶液配制、硫氢化钠溶液喷施、硫氢化钠溶液浓度优化、硫氢化钠溶液喷施时间及次数优化；其中，幼苗培养的方法为：(1)选种：去除破损、霉烂、干瘪的种粒，数取一定数目的小麦种子；(2)清水浸种：将数取的小麦种子置于容器中，且保证小麦种占容器容积不超过1/2，加水浸没种子3至5厘米，然后在负压条件下使种子在水中相对晃动，直至种子的表面完全浸水不再存有气泡，最后用清水清洗小麦种子2至5次；(3)浸种灭菌：将清洗过的种子倒入三角瓶中，加入1％的次氯酸钠溶液，使之浸没种子0.6至1.5厘米，浸种灭菌时长为8至12分钟；(4)恒温浸种：用清水冲洗掉种子表面的次氯酸钠溶液后将种子放置在培养箱的白盒中，并向白盒内加入清水至浸没种子0.6至1.5厘米，调节培养箱调至25摄氏度恒温后，黑暗条件下浸种6小时；(5)催芽；恒温浸种结束后，倒掉培养箱白盒中的水，取出种子，并将种子平铺在条状湿毛巾的中间位置，使两侧毛巾翻过来包盖住种子，然后将包有种子的湿毛巾放入培养箱的白盒里，调节培养箱至30摄氏度恒温，并于黑暗环境中放置18个小时，进行催芽，期间需保证毛巾始终处于湿润状态；(6)二次选种：催芽结束后，在湿毛巾上直接剔除未露白及外表颜色不一致的小麦种子；(7)摆种：二次选种后得到的小麦种子，用尖头镊子将其整齐摆放在浮筏上，所述浮筏包括塑料浮漂制成的围框以及缝合在围框内的硬质尼龙纱网，使小麦种子的腹沟向下接触尼龙纱网，粒间距控制在2.5至3.5毫米，行间距控制在0.8至1.2厘米；(8)催苗：摆种完毕后，将浮筏移至培养箱的发芽盒中，用注射器将60毫升的清水顺着发芽盒的侧边缓慢注入，并覆盖子，培养箱调节至25摄氏度恒温，并置于光照环境中，全光照培养24小时；然后去掉发芽盒上的盖子后，调节培养箱程序为：25摄氏度，全光照培养14小时；20摄氏度，全光照培养10小时；当种子出芽0.8至1.3厘米时，向发芽盒中补充已经经过通气处理的清水1至1.5升，并每两天更换一次清水；(9)剔苗：自种子出芽1厘米后一直到第8天育苗的期间内，根据麦苗的胚芽鞘颜色、长度，叶片颜色、卷曲程度、有无干叶尖现象，麦苗在群体中的株高状况以及苗的粗细进行综合判断，剔除疑似杂株、畸形苗、过高、过矮及弱苗；(10)育苗：至第8天后，挑选整齐一致的壮苗，去掉根部残余的种子后，用清水冲洗干净根部残余淀粉后作如下处理：随机拿取幼苗，将其转移到提前准备好的已经按照试验需求打孔的泡沫板上，每孔1‑2株，并用海绵块包裹麦苗的胚芽鞘部位后固定在泡沫板的孔中；随后将带苗的泡沫板转移至外表面涂黑漆的大盒中，用1/2 Hoagland营养液培养；泡沫板在1/2 Hoagland营养液中培养1天之后改用Hoagland营养液培养，培养条件为：以24小时为周期，22摄氏度，全光照14小时，15摄氏度，黑暗条件下10小时；品种选择：按上述方法顺序，在室内培养出多个品种的20天幼苗后，分别在培养箱中经38摄氏度高温胁迫24小时后，再于适温条件下恢复生长一周，所谓适温条件即24小时内按照22摄氏度光照14小时与15摄氏度黑暗条件下10小时的循环培育处理；在对各品种进行高温胁迫时，均需留有相应的对照组，不进行高温胁迫处理；恢复生长一周后测定苗干重及苗干重抗逆系数，综合选取苗干重降低明显的品种作进一步试验处理，将此处将得到的该品种命名为“品种A”；硫氢化钠溶液配制：用去离子水分别配制0、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35毫摩尔每升的硫氢化钠溶液，配制的硫氢化钠溶液含0.2％Tween20，且各种硫氢化钠溶液均应现用现配；硫氢化钠溶液喷施：先将泡沫板上最左和最右各一列视为保护列，不计入任何试验；随后按照试验中的具体设计，将泡沫板纵向截成几部分，分别用于外源硫氢化钠溶液的喷施处理；喷施处理过程中，用小喷壶对准叶片区域均匀喷雾处理，以叶片密布液滴为准，各种浓度的硫氢化钠溶液对应的喷施面积相同，且喷施量一致；喷施完毕后，用清水缓慢冲洗掉透过叶片沾染到泡沫板上的硫氢化钠溶液；最后将泡沫板按照顺序重新放回原位，立即进行38摄氏度高温胁迫处理24小时；硫氢化钠溶液浓度优化：按照上述幼苗培养的方法培养出“品种A”的幼苗后，在第20天时按照上述硫氢化钠溶液喷施方式，分别喷施上述所述各种浓度的硫氢化钠溶液后，立即进行38摄氏度高温胁迫处理24小时，随后进行适温条件下恢复生长一周，以0浓度的硫氢化钠溶液喷施株为对照，以苗干重的变化选择具有缓解作用的最佳硫氢化钠溶液浓度；硫氢化钠溶液喷施时间及次数优化：对按照上述幼苗培养的方法培养出的“品种A”幼苗，选用上述方式得到的最佳的硫氢化钠浓度，分别以以下6种方式进行喷施处理：(1)喷水对照；(2)第20天喷施1次；(3)第19、20天各喷施1次；(4)第18、19、20天各喷施1次；(5)第18、20天各喷施1次；(6)第16、18、20天各喷施1次；第20天的喷施后均立即进行38摄氏度高温胁迫处理24小时，随后再进行适温恢复生长一周，以喷水喷施株为对照，以苗干重的变化优化选择具有缓解作用的最佳硫氢化钠喷施时间及次数。