一种冬小麦节水性鉴定方法与流程

1.本发明涉及小麦节水性鉴定技术领域，具体涉及一种冬小麦节水性鉴定方法。


背景技术：

2.干旱少雨是黄淮（北部）麦区的自然特点，气候干旱及水资源紧缺已经成为是限制小麦生产的主要因素，解决干旱问题有以下几种解决途径：（1）推广节水品种；（2）应用节水技术；（3）调水工程以及污水的再生利用等，其中，推广节水小麦品种是最经济有效的方法。以水分利用效率高的小麦品种为先导，与配套的节水栽培技术相结合，实现小麦生产的节水，这对缓解北方水资源短缺现状具有重要意义。因此小麦节水性研究已成为目前研究的热点。
3.根系是小麦生命活动的重要器官，主要作用为吸收养分、水分，参与体内物质的合成和转化等，与植物的节水性和生长以及对产量的形成有密切的关系，在小麦的生长发育、生理功能和物质代谢过程中也发挥着重要作用。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种冬小麦节水性鉴定方法，基于单位面积根系活力节水指数实现了冬小麦节水性的快速、准确鉴定。
5.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种冬小麦节水性鉴定方法，该方法基于单位面积根系活力节水指数实现冬小麦节水性的鉴定。
6.进一步地，所述单位面积根系活力节水指数通过以下公式计算所得：rawsi=ras.t2·
ras.w
‑1·
rack.w
·
(rack.t2)
‑1其中，rawsi为单位面积根系活力节水指数，ras.t为待测材料节水处理单位面积根系活力，ras.w为待测材料水处理单位面积根系活力，rack.w为对照品种水处理单位面积根系活力，rack.t为对照品种节水处理单位面积根系活力。
7.进一步地，具体包括如下步骤：s1、在根系观测室模拟田间环境条件下，分别设水处理组和节水处理组，其中，水处理组春灌2水，分别于拔节、抽穗扬花灌水，灌水量603/亩；节水处理组在拔节期春灌1水，灌水量603/亩；s2、在抽穗扬花期分别测定水处理组和节水处理组的0
‑
120cm根系平均表面积和平均根系活力，计算单位面积根系活力，再通过以下公式计算单位面积根系活力节水指数rawsi：rawsi=ras.t2·
ras.w
‑1·
rack.w
·
(rack.t2)
‑1其中，rawsi为单位面积根系活力节水指数，ras.t为待测材料节水处理单位面积根系活力，ras.w为待测材料水处理单位面积根系活力，rack.w为对照品种水处理单位面积根系活力，rack.t为对照品种节水处理单位面积根系活力。
8.s3、基于单位面积根系活力节水指数rawsi及以下标准实现节水品种的筛选：单位面积根系活力节水指数≥1.300的株系，即为节水性极强（hr）的新品种；单位面积根系活力
节水指数为1.100
‑
1.299的株系，即为节水性强(r)的新品种；单位面积根系活力节水指数为0.9
‑
1.099的株系，即为节水性中等(mr)的新品种；单位面积根系活力节水指数为0.700
‑
0.899的株系，即为节水性弱(s)的新品种；单位面积根系活力节水指数为≤0.699的株系，即为节水性极弱(hs)的新品种。
9.上述方案中，利用单位面积根系活力节水指数进行筛选，既能保证筛选的准确性，又能降低筛选时间，为冬小麦节水性的鉴定提供了一种新的方法。
具体实施方式
10.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例
11.实验材料：衡9966、衡11
‑
6021、衡s29、衡4399、济麦22（ck）。
12.实验方法：本实验采用t2scan(英国delta2t devices ltd一种图形分析软件) 研究根系，可迅速准确地得出待测根系的表面积参数；采用测定a
‑
萘胺浓度变化方法来测定根系活力。
13.（1）需准备放置种植小麦的根系观测室；60根长2.4m，直径是0.11m的pvc管；冲洗小麦根系的水池以及过筛去除草根和杂质的大田耕层土；（2）根据土壤容重计算管内土重，根据田间持水量和土壤含水量计算注入水量管长2.4m，根据土壤容重（1.3克/厘米3），计算管内装土重量：3.14
×
5.252
×
2.36
×
1.3=26.6公斤根据田间持水量（28%）和当时土壤含水量计算应灌入水量：26.6
×
（28%
‑
20.8%）=1.9152公斤 基于上述计算结果将过筛去除草根和杂质的大田耕层土灌入pvc管中，灌土的同时配合灌水，少量多次，以利于水分渗透，管底部用花盆承载，以防水土流失。
14.（3）试验采用顺序排列，每根管内种植3株，根据土壤容重计算管内土重，根据田间持水量和土壤含水量计算注入水量，压实播种，设小麦品种济麦22为对照品种，在根系观测室模拟田间环境条件下，分别设对照处理即两水处理（春灌2水，分别于拔节期、抽穗期灌水，灌水量603/亩）和胁迫处理即节水处理（在出全苗基础上春灌1水，即在拔节期灌水，灌水量603/亩）两个水处理。
15.（4）在抽穗扬花期分三段测定0
‑
120cm根系表面积和根系活力（每段40cm），再计算出平均根系表面积和平均根系活力，计算出单位面积下的根系活力，再通过公式（1）计算单位面积根系活力节水指数rawsi：rawsi=ras.t2·
ras.w
‑1·
rack.w
·
(rack.t2)
‑1其中，rawsi为单位面积根系活力节水指数，ras.t为待测材料节水处理单位面积根系活力，ras.w为待测材料水处理单位面积根系活力，rack.w为对照品种水处理单位面积根系活力，rack.t为对照品种节水处理单位面积根系活力。
16.具体步骤如下：1、将待测pvc管剪去地上部分，取0
‑
120cmpvc管分三段（每段40cm）写好牌，分别装入纱袋内，在水中浸泡2小时，使得土壤松软，便于清洗。
17.2、用水管冲去多余泥土，再用镊子将小麦根系挑拣干净，用甲基蓝染色备用。
18.3、将染色后根系摆在透明玻璃盘上，用扫描仪将根系扫描成tif格式图片，再使用英国的t2scan对这些图片进行分析，得到小麦根系表面积数据，计算小麦的0
‑
120cm土层的平均表面积。
19.4、用同种方法取0
‑
120cm土层待测根系样品，采用测定a
‑
萘胺浓度变化方法来测定根系活力。测定步骤如下：4.1原理：利用a
‑
萘胺容易被氧化的原理，将根系浸泡于a
‑
萘胺溶液中一定时间，通过测定氧化前后a
‑
萘胺的浓度变化，测定根系的活力。
20.4.2提取：将用吸水纸吸干水分的根，混合均匀后称取1g(或沿根的基部将根切下取混合样1g)置于50ml塑料瓶中，加0.05g/l a
‑
萘胺溶液和ph7.00.1 mol/l磷酸缓冲液的等量混合液40ml。轻轻摇动，静置10分钟，这时，根的吸附也己完毕。a
‑
萘胺氧化量迅速上升，并把此时作为零时。为了测定此时的浓度值，在根系浸入a
‑
萘胺10分钟后，立即从此平衡溶液中准确地吸取1ml溶液放入25 ml 容量瓶中，即为第一次取样。紧接着塞好瓶塞，置于振荡器上于25℃振荡2小时，再次从平衡溶液中准确吸取1ml，放入另一25ml 容量瓶中，即为第二次取样，不论哪次取样，如发现溶液混浊，均须过滤。由于a
‑
萘胺在空气中振荡时会自动氧化，故须做空白试验。
21.4.3测定：两次取样均放到100ml三角瓶中，按下表加入各试剂，充分播动5分钟，使之显色，然后加燕馏水、摇匀。在10
‑
40分钟内用1cm 比色杯于510 nm波长下比色。2小时的消光值不应低干10分钟消光值的一半，否则应增加a
‑
萘胺体积或减少样品量；反之，如果两者十分接近，应该降低a
‑
萘胺体积，否则测定不准确。在一次测定中，所用溶液最好都不要换，要准备充裕。建议每次震荡都加标准溶液，至少应该加最低和最高标准，因a
‑
萘胺长期存放会有浓度变化。
22.4.4标准曲线的绘制4.5计算：根活力ug a
‑
萘胺/g/hr=浓度差(x0‑
x2‑
ck0 ck2，ug/ml)*(40
‑
1)ml/1ml/2hr/g4.6试剂配制
4.6.1 1000ppm a
‑
萘胺储存液：准确称取分析纯a
‑
萘胺(a
‑
naphthylamine)1g，用少量酒精溶解，加水，如果出现浑浊，说明酒精量不够，添加少量酒精至清亮，加水到1l，混匀，置于低温黑暗处保存；4.6.2 0.05g/la
‑
萘胺标准溶液:吸取50ml1000ppm a
‑
萘胺储存液稀释至 1000ml，保存于棕色瓶中，置于低温黑暗处保存；4.6.3 0.5%对氨基苯磺酸溶液：称2.5g对氨基苯磺酸溶于500ml15%的乙酸(205ml 36%乙酸 295ml水或者75ml冰乙酸 425ml水)溶液中；4.6.4 0.05%亚硝酸的溶液：称取0.05g亚硝酸钠溶于 100ml蒸馏水中；4.6.5 0.1 mol/lph7.0磷酸缓冲溶液：磷酸氢二钠
‑
磷酸二氢钠缓冲体系，取0.2m nah2po4(390ml) 0.2m na2hpo4(610ml)加水1000ml。(6.0844g nah2po4。2h2o(mw=156.01) 21.8478g na2hpo4.12h2o(mw
‑
358.16)定容1l。
23.（5）基于单位面积根系活力节水指数及表1的分级标准实现节水品种的筛选，结果见表2和表3。
24.表1 小麦单位面积根系活力节水指数rawsi分级标准表2小麦抽穗期单位面积根活力性状表表3小麦抽穗期节水性结果实验结果：衡9966、衡h11
‑
6021、衡s29、衡4399的抽穗期节水性结果分别是强、极
强、强、强，与各个品种的田间节水性结果相符。
25.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。