一種大豆耐鹽及耐鹽堿性篩選裝置和鑒定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種大豆耐鹽及耐鹽堿性篩選裝置和鑒定方法，尤其是一種可用與科 研單位及科研院校進行小麥、大麥、水稻、大豆等農(nóng)作物的耐鹽性（NaCl脅迫）或耐鹽堿性 (NaHC03脅迫）鑒定的耐鹽及耐鹽堿性篩選裝置和鑒定方法，屬于農(nóng)作物遺傳育種技術(shù)領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，全世界至少有20%的耕地鹽漬化，鹽堿地主要可分為兩種：鹽地和堿地。聯(lián) 合國糧農(nóng)組織/聯(lián)合國教育科技文化組織（FAO/UNESCO)對世界鹽堿地的分布進行了調(diào)查 統(tǒng)計，結(jié)果顯示地球上鹽土和堿土土壤分布分別是397和434百萬公頃，成為限制農(nóng)業(yè)發(fā)展 的主要因素之一。栽培大豆屬于中等耐鹽作物，其土壤鹽度閾值是5. Ods/m，灌溉水電導(dǎo)率 超過6. 7ds/m時，植株就會死亡。大豆品種間耐鹽性存在差異。尋找一種合適的大豆耐鹽 性鑒定方法對大豆耐鹽性育種非常重要。
[0003] 目前鑒定大豆耐鹽性主要有兩種方法：大田鑒定和溫室水培法鑒定。《中國農(nóng)業(yè)科 學(xué)》第19卷第6期中名稱為"大豆種質(zhì)資源耐鹽性鑒定初報"的期刊中公開了一種大田鑒 定大豆耐鹽性的方法，其是通過海水與淡水混合灌溉，進行大田耐鹽篩選研宄來評定品種 耐鹽級別，對來源于國內(nèi)外的1716份大豆種質(zhì)資源進行了耐鹽性鑒定，篩選出7個全生育 期耐鹽品種。但是大田鑒定易受光照、溫度、濕度、雨水等多變氣候因素和大田病蟲害的影 響，重復(fù)性差。水培法即將不同品種的大豆種子萌發(fā)3天后移至Hoagland營養(yǎng)液，待幼苗 長至V2-V4期，把一定濃度的NaCl或NaHCOjp入營養(yǎng)液內(nèi)進行脅迫。運用水培法在溫室 內(nèi)鑒定，容易控制溫度、濕度、光照等條件。然而，水培法大豆根系容易缺氧，需要經(jīng)常更換 營養(yǎng)液，耗費人力物力，難以大規(guī)模鑒定。目前尚無一種專用于耐鹽性或耐鹽堿性鑒定的裝 置或穩(wěn)定、科學(xué)、簡便的耐鹽鑒定方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種在耐鹽性或耐鹽堿性鑒定時能減少人力物力、不易受 外界環(huán)境影響的大豆耐鹽及耐鹽堿性篩選裝置。同時，本發(fā)明還提供一種利用該大豆耐鹽 及耐鹽堿性篩選裝置進行穩(wěn)定、科學(xué)、簡便的大豆耐鹽及耐鹽堿性鑒定方法。
[0005]本發(fā)明的大豆耐鹽及耐鹽堿性篩選裝置采用如下技術(shù)方案：一種大豆耐鹽及耐鹽 堿性篩選裝置，包括工作架和溶液攪拌桶，工作架包括上、下兩層，工作架的上層設(shè)有周轉(zhuǎn) 箱、下層設(shè)有為周轉(zhuǎn)箱供水的供水塔，供水塔和周轉(zhuǎn)箱之間設(shè)有供水管，供水塔與溶液攪拌 桶通過進水管連通，所述周轉(zhuǎn)箱內(nèi)固定設(shè)有與周轉(zhuǎn)箱內(nèi)的液面平行的固定網(wǎng)，固定網(wǎng)的網(wǎng) 格內(nèi)放置有育種管，育種管的側(cè)壁面和底面上均開設(shè)有透水孔，育種管的高度大于或等于 周轉(zhuǎn)箱的高度。
[0006]所述周轉(zhuǎn)箱供水塔之間設(shè)有將周轉(zhuǎn)箱內(nèi)的液體排入供水塔內(nèi)的排水管，排水管上 設(shè)有電磁閥。
[0007] 所述周轉(zhuǎn)箱和供水塔之間設(shè)有水位保持管，水位保持管位于周轉(zhuǎn)箱內(nèi)的一端的高 度與周轉(zhuǎn)箱內(nèi)液面的高度相等。
[0008] 所述育種管由PVC材料制成，所述育種管側(cè)壁面上的透水孔從下至上共為三組， 每組透水孔包括四個沿育種管周面均勻分布的透水孔，所述育種管底面上的透水孔設(shè)置在 底面的中心位置，所述透水孔的直徑小于或等于0. 2cm。
[0009] 所述工作架由不銹鋼制成，所述工作架的底部設(shè)有行走輪，該行走輪為萬向輪，所 述周轉(zhuǎn)箱為兩個或兩個以上。
[0010] 所述溶液攪拌桶內(nèi)設(shè)有第一水泵，第一水泵的出口與所述進水管的進水端連接在 一起。
[0011] 所述供水塔（3)內(nèi)設(shè)有第二水泵（31)，第二水泵（31)的出口與所述供水管（32) 的進水端連接在一起，所述第二水泵（31)上連接有電磁閥，電磁閥上連接有控制電磁閥運 行的計時器。
[0012] 本發(fā)明的大豆耐鹽及耐鹽堿性鑒定方法采用如下技術(shù)方案：一種大豆耐鹽及耐鹽 堿性篩選的方法，其包括以下步驟：（1)將育種管內(nèi)填充沙子和營養(yǎng)土后，擺放到周轉(zhuǎn)箱中 固定網(wǎng)的網(wǎng)格內(nèi)；（2)向每個育種管內(nèi)分別播種大豆種子，播種后利用供水塔向周轉(zhuǎn)箱內(nèi) 供水；（3)播種7天后間苗定苗，每個育種管中留長勢一致的苗1株；(4)播種10天后開始 脅迫，在溶液攪拌桶內(nèi)配制NaCl或NaHC0 3溶液，將鹽或堿溶液輸送至供水塔，再將供水塔 內(nèi)的鹽或堿溶液輸送至周轉(zhuǎn)箱內(nèi)，進行鹽或堿脅迫處理；（5)脅迫14天后，一半以上的植株 完全死亡時，進行STR(salt tolerance rating)或Na+離子含量、Na+/K+指標測量。
[0013] 步驟（2)中，每個育種管中大豆種子的播種數(shù)量均為4粒、播種的深度均為lcm，周 轉(zhuǎn)箱中的水每30分鐘循環(huán)一次。
[0014] 步驟⑷中，供水塔內(nèi)的溶液每周更換1或2次。
[0015] 本發(fā)明的有益效果是：利用本發(fā)明的大豆耐鹽及耐鹽堿性篩選裝置進行耐鹽性和 耐鹽堿性鑒定時，將育種管中填滿沙子和營養(yǎng)土后放到周轉(zhuǎn)箱中固定網(wǎng)的網(wǎng)格內(nèi)，向每個 育種管內(nèi)播種大豆種子，播種后利用供水塔向周轉(zhuǎn)箱內(nèi)供水，大豆定苗后可進行脅迫處理， 先在溶液攪拌桶內(nèi)配制一定濃度的NaCl或NaHC0 3溶液，再通過進水管將溶液輸送至供水 塔，供水塔內(nèi)的溶液通過供水管進入到周轉(zhuǎn)箱內(nèi)，溶液透過育種管上的透水孔對大豆幼苗 進行鹽堿脅迫處理。與傳統(tǒng)的耐鹽堿鑒定方法相比，本發(fā)明操作簡單、自動化程度高，可以 定期更換溶液，避免根部缺氧，并使育種工作者從繁重的體力勞動中解放出來，有利于進行 大批量表型鑒定，可以在溫室有限的空間內(nèi)進行大批量的篩選；而且由于室內(nèi)鑒定耐鹽堿 性受環(huán)境影響小、重復(fù)性強，篩選結(jié)果更加可靠。本方法操作簡便，花費低，鑒定周期短，自 動化程度高，節(jié)省人力，與大田鑒定和水培法鑒定相比較，鑒定結(jié)果重復(fù)性好。
[0016] 進一步的，利用排水管和電磁閥可實現(xiàn)將周轉(zhuǎn)箱的溶液自動排出。
[0017] 進一步的，水位保持管可使周轉(zhuǎn)箱內(nèi)的水位始終不超過水位保持管的最上端，從 而使周轉(zhuǎn)箱內(nèi)的水位始終保持在一定高度，防止水位高低不等引起的鑒定誤差或周轉(zhuǎn)箱內(nèi) 的水位過高使大豆根系腐爛影響大豆生長。
[0018] 進一步的，PVC材料制成的育種管可耐酸堿腐蝕，使用壽命長。
[0019] 進一步的，工作架的底部設(shè)置的行走輪可使工作架便于移動，從而方便研宄人員 進行脅迫鑒定、觀察。
[0020] 進一步的，第一水泵能使溶液攪拌桶內(nèi)的溶液自動進入到供水塔中，第二水泵能 使供水塔內(nèi)的液體自動進入到周轉(zhuǎn)箱內(nèi)，有利于本發(fā)明實現(xiàn)自動控制。
[0021] 進一步的，電磁閥上連接計時器，可將計時器設(shè)置一定的時間，一定時間過后，定 時打開電磁閥，使周轉(zhuǎn)箱內(nèi)的溶液完全回流入供水塔，再由計時器控制第二水泵循環(huán)供水， 可是周轉(zhuǎn)箱內(nèi)的溶液更換徹底。
【附圖說明】
[0022] 圖1是本發(fā)明大豆耐鹽及耐鹽堿性篩選裝置一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是圖1中工作架及周轉(zhuǎn)箱和供水塔的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖3是圖2的俯視圖；
[0025] 圖4是圖1中工作架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖5是圖1中育種管的剖視圖。
【具體實施方式】
[0027] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0028] 本發(fā)明大豆耐鹽及耐鹽堿性篩選裝置的一種實施例的結(jié)構(gòu)如圖1至圖5所示，本 實施例的大豆耐鹽及耐鹽堿性篩選裝置，其包括工作架2和溶液攪拌桶1，工作架2包括上、 下兩層21、22,工作架由不銹鋼制成，工作架的底部設(shè)有行走輪23,該行走輪23為萬向輪。 本實施例中溶液攪拌桶的容量為500L，工作架的長、寬、高分別為12〇 Cm、75cm、8〇Cm，上層 距地面80cm，下層距地面20cm，承重400kg以上。
[0029] 工作架的上層21設(shè)有兩個周轉(zhuǎn)箱4、下層22設(shè)有為周轉(zhuǎn)箱供水的供水塔3,供水 塔的容積為150L，供水塔3與溶液攪拌桶1通過進水管13連通，溶液攪拌桶1內(nèi)設(shè)有攪拌 器12和第一水泵11，第一水泵11的出口與進水管13的進水端連接在一起。供水塔3還 連接有廢水池7。供水塔3和每個周轉(zhuǎn)箱4之間設(shè)有供水管32,所述供水塔3內(nèi)設(shè)有第二 水泵31，第二水泵31上連接有計時器和自動控制器（計時器和自動控制器在附圖中未顯 示），第二水泵31的出口與所述供水管32的進水端連接在一起。每個周轉(zhuǎn)箱4和供水塔3 之間設(shè)有將周轉(zhuǎn)箱內(nèi)的液體排入供水塔內(nèi)的排水管33,排水管33上設(shè)有電磁閥35,電磁閥 上連接計時器，使周轉(zhuǎn)箱內(nèi)的溶液完全回流入供水塔，再由計時器控制第二水泵循環(huán)供水， 可是周轉(zhuǎn)箱內(nèi)的溶液更換徹底。每個周轉(zhuǎn)箱和供水塔之間還設(shè)有水位保持管34,水位保持 管34位于周轉(zhuǎn)箱內(nèi)的一端的高度為14cm，與周轉(zhuǎn)箱內(nèi)液面的高度相等。
[0030] 所述周轉(zhuǎn)箱4內(nèi)固定設(shè)有與周轉(zhuǎn)箱內(nèi)的液面平行的固定網(wǎng)5,固定網(wǎng)5的網(wǎng)格內(nèi)放 置有育種管6,其采用PVC材料制成，本實施例周轉(zhuǎn)箱內(nèi)部的長寬高尺寸分別為75cm、55cm、 21cm，固定網(wǎng)采用網(wǎng)格大小為5cm*5cm的鐵絲網(wǎng)，育種管的內(nèi)徑為4cm、高度為28cm，育種 管6的側(cè)壁面和底面上均開設(shè)有直徑小于或等于0. 2cm的透水孔61，這樣可以確保育種管 浸沒在水里不漏建筑用河沙，育種管61的高度大于周轉(zhuǎn)箱4的高度。育種管側(cè)壁面上的透 水孔從下至上共為三組，每組透水孔包括四個沿育種管周面均勻分布的透水孔，每組透水 管分別距育種管底面的高度為4 Cm、9Cm、14cm，育種管底面上的透水孔設(shè)置在底面的中心位 置。
[0031] 利用本實施例的大豆耐鹽及耐鹽堿性篩選裝置進行耐鹽性和耐鹽堿性鑒定時， 將育種管中填滿沙子和營養(yǎng)土后放到周轉(zhuǎn)箱中固定網(wǎng)的網(wǎng)格內(nèi)，每三個育種管放在一起， 作為一個重復(fù)，向每個育種管內(nèi)播種大豆種子，播種后利用供水塔向周轉(zhuǎn)箱內(nèi)供水，大豆間 苗、定苗后可進行脅迫處理，先在溶液攪拌桶內(nèi)配制一定濃度的NaCl或NaHC0 3溶