專利名稱：一種沿海灘涂耐鹽水稻的選育方法
技術領域：
本發明是一種水稻育種方法，更具體地說是一種沿海灘涂耐鹽水稻的篩選方法。背景技術：
水稻為世界上的主要糧食作物之一，種植面積20億畝左右，我國約占1/4，為全國糧食播種面積的1/3，而產量占全國糧食總產量的44%。全世界的鹽堿地面積高達約92億畝，土壤中高濃度的鹽，限制了水稻的產量發揮，改良利用鹽堿地比較理想的方法是用淡水洗鹽， 但是我國淡水資源非常緊缺，若要鹽堿地降低到非耐鹽作物能正常生長的土壤鹽分，不但過程漫長，而且需要耗費大量的人、財、物資源。近年來，世界各國把鹽堿地的利用寄希望于耐鹽作物選育上，充分利用作物的遺傳優勢耐鹽，既環保又經濟。就水稻而言，被大家公認的是篩選耐鹽種質資源，直接應用于生產或用以培育耐鹽性強的水稻新品種。從植物生長發育角度來看，在過去幾十年，國內外用于水稻耐鹽的鑒定方法和評價指標歸納起來大致分為兩種，即生物耐鹽能力和農業耐鹽能力。水稻生物耐鹽能力是指在惡劣的鹽脅迫環境中的生存能力，可通過水稻植株生長量、株高、根系活力等指標加以評價。它反映了在指定逆境條件下，供試品種一個或多個生物性狀對鹽脅迫的反映，其結果可用于判定供試材料對指定逆境下的潛在的或實際的利用價值，也可作為制定生態調控對策及水稻品種合理利用的依據。水稻農業耐鹽能力是指水稻在鹽分含量高的地區農業生產力狀況，或者說是鹽脅迫下產量的生產能力。它反映了供試品種對鹽條件的敏感或遲鈍程度， 是判定在特定區域的逆境條件下供試品種生產性能的優劣的主要依據。水稻的農業耐鹽能力是區域性的，對某區域有實用價值。傳統的水稻生物耐鹽能力較易測定，但品種對具體區域的適應能力還需實地逆境試種測其農業耐鹽能力，因為水稻生物耐鹽能力與農業耐鹽能力的相關度因測定方法的不同差異很大，若所有備選品種都直接進行農業耐鹽測定需要較高的基礎設施投入，不是一般的農業科研單位能夠承受，所以絕大多數單位采用人工模擬逆境，但一般鹽堿地實際種植地區的地理氣候條件往往與許多研究單位人工模擬的條件差異較大，耐鹽篩選條件不同增加了篩選難度，降低了選擇的效率。所以尋求一種投入少，準確度高的耐鹽水稻的篩選方法對耐鹽水稻的選育非常重要，這一點無論是對現代生物技術育種還是對傳統育種都至關重要。我國是從1981年真正開始選育耐鹽稻麥的聯合攻關，通過多年的努力我國農業科技人員通過大田和盆栽試驗等方法選育出了大批耐鹽性較強的品種(系)，但總體進展緩慢，無法滿足生產上對耐鹽水稻的需求。原因不僅是水稻耐鹽的遺傳機理復雜，不論傳統育種還是現代生物技術育種均面臨諸多困難，還在于耐鹽水稻篩選條件設定的復雜性和現有的耐鹽評價標準的不確定性所致。目前生物耐鹽能力評價的方法有三大類，分別為發芽指標法、形態傷害評價法和生長量比較法，(一些耐鹽性的生化鑒別方法只能作為輔助手段)其中發芽指標法雖然可以準確的量化但是存在較大的取樣誤差，形態傷害法雖然直觀但不能準確的量化，容易照成認為誤差，生長量比較法能既直觀有能準確量化是比較理想的方法，但是傳統的生長量比較法沒有涉及培養基的選擇，也沒有設置不同的對照分組比較，所以得出的結果還是不夠準確。
本發明的方法是專用培養基和設分組對照兩個方面改良的生長量比較法，是以降低篩選難度、減少篩選成本，提高篩選效率為目的的一種生物耐鹽水稻育種方法。
三、發明內容技術問題
本發明提供改良生長量比較法，是以降低篩選難度、減少篩選成本，提高篩選效率的生物耐鹽鑒定方法。技術方案
一種沿海灘涂耐鹽水稻的選育方法，包括沿海鹽土育苗、分組干物測定
A)沿海鹽土育苗在實驗室條件下，用發芽的種子在質量比0.4-0. 6%鹽分濃度的沿海鹽土上培養成幼苗，幼苗生長期保持質量比0. 5%鹽分濃度的薄水層；
B)分組干物測定根據被測水稻品種的苗期生長量特征把被測對象分成早稻組、中秈稻組、粳稻組等三組，每組分設不同的對照早稻組對照品種鹽582S (江蘇沿海地區農科所、蘇審稻200903);中秈稻組對照品種鹽秈156 (江蘇沿海地區農科所、1986年江蘇省審定品種)；粳稻對照品種鹽豐47 (遼寧鹽堿地利用研究所、國審稻2006068)；當幼苗恒溫生長十天以上時，測幼苗干物重，幼苗包括根在內的所有干物質都記入重量。并且與同組的對照品種比較，干物質高于對照品種的為生物耐鹽品種；
所述的沿海鹽土是質量比0. 4-0. 6%鹽分濃度的沿海鹽土(0-30厘米)，直接采樣獲得。 如果直接取回的鹽土鹽分高于0. 6%或低于0. 4%，則用質量比高于0. 6%的高鹽分灘涂鹽土和質量比低于0. 4%的低鹽分灘涂鹽土調配而成0. 4-0. 6%濃度的沿海鹽土，調配好的土壤 25°C電導率為8-1 0毫歐姆/厘米。這樣做的目的是盡量保證培養基的原生態、保證篩選效率。將室內鑒定篩選出的生物耐鹽品種，進行沿海灘涂實地種植，進一步測定其農業耐鹽能力，從而篩選出適合沿海灘涂種植的耐鹽水稻。有益效果
目前國內外對水稻耐鹽篩選所選擇的時期不統一，主要有種子萌發鑒定、苗期鑒定，田間篩選鑒定，培養室生化鑒定等各個不同時期。一般認為水稻種子萌發期耐鹽能力最強，篩選效果不佳，幼苗2 3葉期對鹽敏感，營養生長期耐鹽性增加，而在授粉、受精時又很敏感，成熟期耐鹽性又不斷增加。所以在水稻的那個生長階段進行篩選非常重要。本發明不但降低了成本，而且提高育種效率。經過多年的實踐，我們對水稻耐鹽品種的篩選主要圍繞苗期來進行，并在傳統方法的基礎上進行了改進，工作既簡單、節本又高效。通過本專利的方法實施我們僅2010年4月份就鑒定了 250份的水稻材料，粗選、 淘汰了 242份不耐鹽的品種(品系)，通過大力度的篩選，獲得了 8份耐鹽性好的實驗室當選品種(品系)，當選品種(品系)于當年5月于沿海灘涂鹽堿地種植篩選，最終篩選出了 2個最適宜沿海灘涂應用的水稻品系，不但降低了成本，而且提高育種效率。本方法實施以來 (2008年10月開始)，現已經有5耐鹽品種(系)脫穎而出如鹽兩優888 (國審品種)、早秈不育系582S (江蘇省審定)，粳稻品系803 (品系)、中秈156 (品種)、恢復系Rl (品系)等。四具體實施方式
1、種子準備將需要進行耐鹽篩選的水稻樣本先進行分組，一般要分成粳稻、中秈、早秈三組，如果有特殊情況可以再設組。分組浸種催芽，浸種量應保正有100粒左右的發芽種子，發芽標準為根長一粒谷、芽長半粒谷。2、培養基準備
到沿海灘涂鹽堿地實際種植區取(0-30厘米)表土 50千克，如果采集的土樣鹽分含量不在0. 4-0. 6%的范圍內，按含鹽0. 6%以上的一類，含鹽0. 4%以下的一類，分別曬干、分別碾細拌勻、分別測定，最后根據兩類土壤的實際測量鹽分值按比例混合，調和至土壤的電導率為8:1 0毫歐姆/厘米(25°C )，相當于0. 5 %左右鹽分濃度。將拌勻后的鹽土等量平鋪于大小一致的發芽盒內，保證土層厚度1厘米以上，并加0. 5 %左右的鹽NACL溶液，液面不高于2mmο3、移植育苗
將催芽后整齊一致種子用鑷子一粒一點，整齊植入編好號的發芽盒內，植入深度為谷粒剛好沒入土層，一般每盒整齊排列50粒左右(視實際情況調整，但不少于20粒)，幼苗生長期保持0. 5%的NACL溶液，液面不高于3mm。。4、稱重
一般幼苗在恒溫的室內生長十天左右，視每組的對照生長量適宜稱重時，沖洗所有品種的幼苗，取幼苗帶根植株分別烘干、稱重(精確度千分之一以上天平)，所有干物質都要記入重量。6、分析數據
每個品種的干物重數據與同組內的對照品種比較，干物質高于對照品種標準的為生物耐鹽品種。參考標準
早稻組對照品種鹽582S (蘇審稻200903)，十天恒溫培養的干物質重為0. 550克。中秈稻組對照品種鹽秈156 (1986年江蘇省審定品種)，十天恒溫培養的干物質重為0. 600克。粳稻對照品種鹽豐47(國審稻2006068)，十天恒溫培養的干物質重為0. 500克。7、種植鑒定
取室內鑒定的生物耐鹽品種于沿海灘涂實地種植鑒定，最終選出沿海耐鹽的水稻新品種。通過本專利的方法實施我們僅2010年4月份就鑒定了 250份的水稻材料，粗選、 淘汰了 242份不耐鹽的品種(品系)，通過大力度的篩選，獲得了 8份耐鹽性好的實驗室當選品種(品系)，當選品種(品系)于當年5月于沿海灘涂鹽堿地種植篩選，最終篩選出了 2個最適宜沿海灘涂應用的水稻品系，不但降低了成本，而且提高育種效率。本方法實施以來 (2008年10月開始)，現已經有5耐鹽品種(系)脫穎而出如鹽兩優888 (國審品種)、早秈不育系582S (江蘇省審定)，粳稻品系803 (品系)、中秈156 (品種)、恢復系Rl (品系)等。
權利要求
1.一種沿海灘涂耐鹽水稻的選育方法，包括沿海鹽土育苗、分組干物測定A)沿海鹽土育苗在實驗室條件下，用發芽的種子在質量比0.4-0. 6%鹽分濃度的沿海鹽土上培養成幼苗，幼苗生長期保持質量比0. 5%鹽分濃度的薄水層；B)分組干物測定根據被測水稻品種的苗期生長量特征把被測對象分成早稻組、中秈稻組、粳稻組等三組，每組分設不同的對照早稻組對照品種鹽582S ；中秈稻組對照品種鹽秈156 ；粳稻對照品種鹽豐47 ；當幼苗恒溫生長十天以上時，測幼苗干物重，并且與同組的對照品種比較，干物質高于對照品種的為生物耐鹽品種。
2.根據權利要求1所述的一種沿海灘涂耐鹽水稻的選育方法，其特征在于所述的沿海鹽土是質量比0. 4-0. 6%鹽分濃度的沿海鹽土土壤為用質量比高于0. 6%的高鹽分灘涂鹽土和質量比低于0. 4%的低鹽分灘涂鹽土調配而成，調配好的土壤25°C電導率為8-1 0毫歐姆/厘米。
3.根據權利要求1或2所述的一種沿海灘涂耐鹽水稻的選育方法，其特征在于將權利要求1或2所述室內篩選出的生物耐鹽品種，進行沿海灘涂實地種植，進一步測定其農業耐鹽能力，從而篩選出適合沿海灘涂種植的耐鹽水稻。
4.根據權利要求1或2所述的一種沿海灘涂耐鹽水稻的選育方法，其特征在于分組干物測定中水稻幼苗植株是指包括根在內的所有干物質都記入重量。
全文摘要
本發明涉及一種沿海灘涂耐鹽水稻的選育方法，屬于一種水稻育種方法。用沿海灘涂采集的鹽土做培養基在實驗室條件下培育水稻幼苗，通過比較相同組別水稻品種幼苗的干物重高低來衡量水稻品種耐鹽能力的強弱，取干物重相對較高的品種于沿海灘涂鹽堿地種植，最終篩選出適宜沿海灘涂應用的水稻品種。通過本發明的方法可粗選、淘汰大批不耐鹽的品種(品系)，獲得了少量耐鹽性好的實驗室當選品種(品系)，當選品種(品系)于沿海灘涂鹽堿地種植篩選，最終篩選出適宜沿海灘涂應用的水稻品種，不但降低了成本，而且提高育種效率。
文檔編號A01H1/04GK102349441SQ201110223079
公開日2012年2月15日 申請日期2011年8月5日 優先權日2011年8月5日
發明者嚴國紅, 任仲玲, 何沖霄, 劉凱, 唐紅生, 姚立生, 孫明法, 朱國永, 王愛民, 董曉鳴 申請人:江蘇沿海地區農業科學研究所