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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810173238.2 (22)申请日 2018.03.02 (71)申请人 山东省农业科学院作物研究所 地址 250000 山东省济南市工业北路202号 (72)发明人 楚秀生 樊庆琦 李永波 崔德周 隋新霞 黄承彦 (74)专利代理机构 北京中济纬天专利代理有限 公司 11429 代理人 张红军 (51)Int.Cl. A01G 22/20(2018.01) A01G 7/06(2006.01) (54)发明名称 一种室内鉴定小麦抗寒性的方法 (57)摘要 本发明提供了。
2、一种室内鉴定小麦抗寒性的 方法, 包括以下步骤: 播种、 春化处理、 零下低温 处理和光照处理、 低温处理后小麦幼苗存活情况 调查在低温处理后, 小麦幼苗的存活率越高, 说 明其抗寒性就越好; 根据不同低温处理下普通冬 小麦幼苗的存活程度, 将普通冬小麦的抗寒性分 为较差、 差、 好、 较好、 强5类。 本发明的优点是, 可 控低温处理温度范围广 (最低温度可低至-35 ) , 操作简便, 抗寒性鉴定的准确性高, 而且能 够确定小麦的耐寒程度。 可应用于小麦种质资源 及其近缘种的抗寒性鉴定、 小麦杂交亲本的抗寒 性筛选、 小麦育种后代以及新品种 (系) 的抗寒性 鉴定和小麦品种 (系) 的抗寒。
3、性研究。 权利要求书1页 说明书6页 附图1页 CN 108370976 A 2018.08.07 CN 108370976 A 1.一种室内鉴定小麦抗寒性的方法, 包括以下步骤: (1) 播种: 在每个花盆中, 播种小麦籽粒大小均匀一致的种子8粒, 每个小麦材料种植6 盆; 待小麦植株长至三片叶时, 移入春化室进行低温春化处理; (2) 春化处理: 春化温度2, 光照时间12小时, 春化时间为6周; (3) 零下低温处理与光照设置: 在零下低温处理前, 适量浇水保证每盆土壤维持一定湿 度, 以防低温处理期间出现冻干现象; 设置晚上6个零下低温处理温度, 分别为-5、 -10 、 -13、 -。
4、15、 -17和-18, 每个低温温度处理1晚, 维持12小时, 时间为晚上20:00到 第二天8:00, 关闭灯光; 白天光照下的温度与春化处理时的温度相同, 设置为2, 光照时间 为12小时, 时间为8:00到晚上20:00; (4) 低温处理后小麦幼苗存活情况调查: 小麦材料低温处理完毕, 立即将其转移至15 缓冲间, 并在光照下缓慢融冰24hr, 然后移于智能温室或适宜温度和光照的室外进行生长, 正常管理, 生长2周后进行活苗统计; 在低温处理后, 小麦幼苗的存活率越高, 说明其抗寒性 就越好; 存活的小麦幼苗, 可以继续生长发育, 直至成熟; (5) 小麦抗寒性强弱的分类标准: 根据。
5、不同低温处理下普通冬小麦幼苗的存活程度, 将普通冬小麦的抗寒性分为较差、 差、 好、 较好、 强5类; 具体界定标准为: 若高于或等于-5处理下, 小麦幼苗不能存活者, 则其抗寒性较差; 若低于-10处理下, 小麦幼苗不能存活, 但在低于-5、 高于或等于-10温度范围处 理下, 小麦幼苗能存活者, 则其抗寒性差; 若低于-13处理下, 小麦幼苗不能存活, 但在低于-10、 高于或等于-13温度范围 处理下, 小麦幼苗能存活者, 则其抗寒性好; 若低于-15处理下, 小麦幼苗不能存活, 但在低于-13、 高于或等于-15温度范围 处理下, 小麦幼苗能存活者, 则其抗寒性较好; 若低于-15处理。
6、下, 小麦幼苗仍有存活者, 则其抗寒性强。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 108370976 A 2 一种室内鉴定小麦抗寒性的方法 技术领域 0001 本发明涉及小麦生物学研究领域, 具体涉及一种室内鉴定小麦抗寒性的方法。 背景技术 0002 小麦是全球主要粮食作物之一, 全世界35%40%的人口以小麦为口粮。 在中国, 小 麦的种植面积仅次于玉米和水稻。 我国主要以冬小麦为主, 其种植面积和产量均占小麦的 82以上。 小麦冬季冻害、 早春冻害(倒春寒) 和低温冷害已成为威胁我国小麦生产安全的 主要自然灾害。 冬季冻害是小麦进入冬季后至越冬期间因骤然降温引起的, 其发生与品种、 气。
7、候、 地力基础和栽培方式等多种因素有关。 全球每年因低温冻害造成的农业损失高达数 千亿元。 推广应用抗寒小麦品种是保持稳定生产的关键, 是实现新增小麦产能和国家粮食 安全的重要保障。 由于小麦品种耐寒能力的强弱是决定冻害发生程度的主要内在因素, 因 此, 准确鉴定小麦品种 (系) 的抗寒程度, 对小麦新品种培育及其推广应用具有重要意义。 0003 目前, 小麦品种抗寒性的鉴定方法, 主要包括调查大田死苗情况的常规抗寒性鉴 定, 以及与耐寒性相关的生理生化指标测定等。 这些方法的应用, 对小麦品种抗寒性鉴定发 挥了重要作用, 但仍存在一些不足。 如常规抗寒性鉴定法,受外界环境温度的影响较大, 加。
8、 之近年来常常出现暖冬天气, 既严重影响了抗寒性鉴定的准确性, 又不能确切鉴定其抗寒 程度; 生理生化指标测定法, 操作步骤繁杂, 所用化学试剂易造成环境污染, 而且小麦品种 (系) 稍有低温胁迫即可引起较大的生理生化变化, 而强低温胁迫易造成小麦植株死亡, 无 法根据测定的有关指标确定其耐寒程度。 发明内容 0004 为解决以上技术上的不足, 本发明提供了一种室内鉴定小麦抗寒性的方法。 0005 本发明是通过以下技术方案实现的: 本发明提供一种室内鉴定小麦抗寒性的方法, 包括以下步骤: (1) 播种: 在每个花盆中, 播种小麦籽粒大小均匀一致的种子8粒, 每个小麦材料种植6 盆; 待小麦植株。
9、长至三片叶时, 移入春化室进行低温春化处理; (2) 春化处理: 春化温度2, 光照时间12小时, 春化时间为6周; (3) 零下低温处理与光照设置: 在零下低温处理前, 适量浇水保证每盆土壤维持一定湿 度, 以防低温处理期间出现冻干现象; 设置晚上6个零下低温处理温度, 分别为-5、 -10 、 -13、 -15、 -17和-18, 每个低温温度处理1晚, 维持12小时, 时间为晚上20:00到 第二天8:00, 关闭灯光; 白天光照下的温度与春化处理时的温度相同, 设置为2, 光照时间 为12小时, 时间为8:00到晚上20:00; (4) 低温处理后小麦幼苗存活情况调查: 小麦材料低温处。
10、理完毕, 立即将其转移至15 缓冲间, 并在光照下缓慢融冰24hr, 然后移于智能温室或适宜温度和光照的室外进行生长, 正常管理, 生长2周后进行活苗统计; 在低温处理后, 小麦幼苗的存活率越高, 说明其抗寒性 就越好; 存活的小麦幼苗, 可以继续生长发育, 直至成熟; 说 明 书 1/6 页 3 CN 108370976 A 3 (5) 小麦抗寒性强弱的分类标准: 根据不同低温处理下普通冬小麦幼苗的存活程度, 将普通冬小麦的抗寒性分为较差、 差、 好、 较好、 强5类; 具体界定标准为: 若高于或等于-5处理下, 小麦幼苗不能存活者, 则其抗寒性较差; 若低于-10处理下, 小麦幼苗不能存活。
11、, 但在低于-5、 高于或等于-10温度范围处 理下, 小麦幼苗能存活者, 则其抗寒性差; 若低于-13处理下, 小麦幼苗不能存活, 但在低于-10、 高于或等于-13温度范围 处理下, 小麦幼苗能存活者, 则其抗寒性好; 若低于-15处理下, 小麦幼苗不能存活, 但在低于-13、 高于或等于-15温度范围 处理下, 小麦幼苗能存活者, 则其抗寒性较好; 若低于-15处理下, 小麦幼苗仍有存活者, 则其抗寒性强。 0006 本发明的有益效果是: 本发明通过控温、 控光智能春化室, 可对不同类型小麦品种 (系) 及其近缘种进行不同程度的低温处理, 并在控温、 控光的智能温室中观察其存活情况。 本。
12、发明的优点是, 可控低温处理温度范围广 (最低温度可低至-35) , 操作简便, 抗寒性鉴 定的准确性高, 而且能够确定小麦的耐寒程度。 本发明可应用于小麦种质资源及其近缘种 的抗寒性鉴定、 小麦杂交亲本的抗寒性筛选、 小麦育种后代以及新品种 (系) 的抗寒性鉴定 和小麦品种 (系) 的抗寒性研究。 附图说明 0007 图1是小麦品种 (系) 在春化室内的春化处理结果图。 0008 图2是小麦品种 (系) 在不同零下低温处理后的存活情况图。 0009 图3是不同小麦品种 (系) 在-13低温处理下在智能温室生长结实情况图。 具体实施方式 0010 下面结合实施例对本发明做进一步详细的描述: 实。
13、施例1 普通冬小麦在春化室进行抗寒性鉴定方法的建立 1.实验材料 主要以黄淮冬麦区小麦材料为主, 抗寒性好的品种 (系) 包括济南17、 济麦19、 济麦20、 中麦155、 济麦0860229、 鲁原502、 济麦22和BPT06037; 抗寒性较弱的品种 (系) 包括济麦21和 济麦35。 0011 在每个花盆中, 播种小麦籽粒大小均匀一致的种子8粒, 每个小麦材料种植6盆。 待 小麦植株长至三片叶时, 移入春化室进行低温春化处理。 0012 2.春化处理 设定春化温度2, 光照时间12hrs, 春化时间为6周 (图1) 。 在零下低温处理前, 适量浇 水保证每盆土壤维持一定湿度, 以防低。
14、温处理期间出现冻干现象。 0013 3.零下低温处理与光照设置 低温 (-5-25) 预实验结果表明, 小麦品种 (系) 济南17、 济麦19、 济麦20、 济麦21、 鲁原502、 中麦155、 济麦0860229、 济麦22、 BPT06037和济麦35等10个小麦材料, 在-5和-10 处理下, 均能存活, 而在-17及其以下低温温度下难以存活。 因此, 设置晚上6个零下低 说 明 书 2/6 页 4 CN 108370976 A 4 温处理温度, 分别为-5、 -10、 -13、 -15、 -17和-18 (表1) , 每个低温温度处理1 晚, 维持12hr (20:00-8:00) 。
15、, 关闭灯光。 白天光照下的温度与春化处理时的温度相同, 设置 为2, 光照时间为12hrs (8:00-20:00) 。 0014 表1. 普通冬小麦耐寒性鉴定低温温度设置一览表 4.低温处理后小麦幼苗存活情况调查 小麦材料低温处理完毕, 立即将其转移至15缓冲间, 并在光照下缓慢融冰24hr, 然后 移于智能温室或适宜温度和光照的室外进行生长, 正常管理, 生长2周后进行活苗统计 (图 2) 。 在低温处理后, 小麦幼苗的存活率越高, 说明其抗寒性就越好。 存活的小麦幼苗, 可以继 续生长发育, 直至成熟 (图3) 。 0015 5.小麦幼苗抗寒性强弱的划分 根据不同低温处理下普通冬小麦幼。
16、苗的存活程度, 将普通冬小麦的抗寒性分为较差、 差、 好、 较好、 强5类; 具体界定标准为: 若高于或等于-5处理下, 小麦幼苗不能存活者, 则其抗寒性较差; 若低于-10处理下, 小麦幼苗不能存活, 但在低于-5、 高于或等于-10温度范围处 理下, 小麦幼苗能存活者, 则其抗寒性差; 若低于-13处理下, 小麦幼苗不能存活, 但在低于-10、 高于或等于-13温度范围 处理下, 小麦幼苗能存活者, 则其抗寒性好; 若低于-15处理下, 小麦幼苗不能存活, 但在低于-13、 高于或等于-15温度范围 处理下, 小麦幼苗能存活者, 则其抗寒性较好; 若低于-15处理下, 小麦幼苗仍有存活者,。
17、 则其抗寒性强。 0016 实施例2.国内外引进材料的抗寒性鉴定 (1) 实验材料 Chamsin (比利时) 、 Granny (比利时) 、 Marin (比利时) 、 Norstar(加拿大)、 Olivart (比利 时) 、 Tybalt (比利时) 、 东农冬麦12 (黑龙江) 、 冬黑麦 (黑龙江) 、 宁麦11 (宁夏) 和藁城9411。 0017 (2) 抗寒性鉴定结果 实验结果表明, 小麦品种东农冬麦12号的抗寒性较好; Norstar和冬黑麦在低于-15 温度下均有植株存活, 而且长势较好, 表现出极强的抗寒性 (表2) 。 0018 表2. 国内外引进小麦材料抗寒性鉴定。
18、结果 说 明 书 3/6 页 5 CN 108370976 A 5 实施例3 部分强冬性和春性山东省区 (预) 试小麦品系的抗寒性鉴定 对2009-2014年度参加山东省区 (预) 试的48个强冬性和9个春性小麦材料, 分3个批次 进行了室内抗寒性鉴定。 0019 根据存活植株及其生长状态, 从2009-2010年度小麦材料中, 鉴定出聊9817、 山农 06-205和990512抗寒性较好, 9921 (强冬性) 和天泰优麦2号 (春性) 抗寒性强 (表3) 。 从2010- 2013年度小麦材料中, 鉴定出抗冻性较好的材料为泰农1014 (强冬性) 和山农0378 (春性) (表4) 。 。
19、从2013-2014年度小麦材料中, 鉴定出抗寒性较好的材料为淄麦30 (强冬性)和 140453 (强冬性) (表5) 。 0020 小麦的冬春性是根据田间播种与后期抽穗情况而划分的, 分为春性、 半冬性、 冬性 和强冬性。 通常认为小麦冬性越强, 其抗寒性越强, 反之, 春性越强, 抗寒性越弱。 但室内低 温抗寒性鉴定结果表明, 一些冬性、 强冬性小麦材料的抗寒性不一定强, 同样是强冬性材 料, 其抗寒性也不一样。 春性材料的抗寒性也不一定差, 一些春性材料的抗寒性甚至比强冬 性材料还要好, 说明小麦的抗寒性与冬春性不是直接相关的。 小麦的抽穗与低温春化有关, 所用的低温并不一定是最低的,。
20、 一般普通冬小麦材料在零上2, 春化40天左右均能抽穗开 花。 小麦冬春性的鉴定方法, 通常是利用不同播期, 根据大田温度变化, 最终导致的抽穗情 况来判定的。 年度间的冬季低温是不同的, 但有一定的低温积累就足以引起小麦的抽穗开 花。 冬小麦室内抗寒性鉴定是先对其进行春化, 然后再进行零下不同低温温度的处理。 对低 温处理后的小麦材料, 生长2周后再对其进行存活情况调查, 因此, 小麦室内抗寒性鉴定能 直接反映小麦的抗寒程度, 其鉴定结果更为准确、 可靠。 0021 表3. 2009-2010年度山东省区 (预) 试小麦材料抗寒性鉴定结果 说 明 书 4/6 页 6 CN 108370976 A 6 表4. 2010-2013年度山东省区 (预) 试小麦材料抗寒性鉴定结果 表5. 2013-2014年度山东省区 (预) 试小麦材料抗寒性鉴定结果 说 明 书 5/6 页 7 CN 108370976 A 7 以上所述仅是本专利的优选实施方式, 应当指出, 对于本技术领域的普通技术人员来 说, 在不脱离本专利技术原理的前提下, 还可以做出若干改进和替换, 这些改进和替换也应 视为本专利的保护范围。 说 明 书 6/6 页 8 CN 108370976 A 8 图1 图2 图3 说 明 书 附 图 1/1 页 9 CN 108370976 A 9 。