本發(fā)明涉及水稻品種篩選，具體涉及一種萌動(dòng)期溫度逆境耐受水稻品種的篩選方法。

背景技術(shù)：

1、水稻(orayza?sativa?l.)是重要的糧食作物之一，提高水稻產(chǎn)量、確保糧食安全是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要目標(biāo)。低溫是影響水稻農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定性的重要非生物脅迫之一，萌發(fā)期的低溫脅迫可導(dǎo)致水稻種子發(fā)芽遲緩、田間成苗困難，對(duì)水稻產(chǎn)量造成嚴(yán)重威脅。而在種子大批量催芽時(shí)，極易發(fā)生種子堆內(nèi)部高溫悶種的現(xiàn)象，使得種子質(zhì)量嚴(yán)重下降。此外，近年來(lái)隨著全球氣溫普遍升高，我國(guó)南方春夏季高溫天氣提早來(lái)臨，催芽種子播種后也可能面臨高溫逆境的風(fēng)險(xiǎn)。因此，篩選溫度耐受的水稻種子，對(duì)水稻栽培具有重要意義。

2、但是目前現(xiàn)有的溫度逆境耐受水稻品種的篩選方式傳統(tǒng)，缺少科學(xué)的篩選步驟，且對(duì)于萌動(dòng)期溫度逆境耐受性關(guān)注較少，篩選得到的品種結(jié)果與實(shí)際品種性能存在較大差異，對(duì)實(shí)際應(yīng)用存在較大阻礙。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中篩選方式精度低的缺陷，提供了一種萌動(dòng)期溫度逆境耐受水稻品種的篩選方法以克服上述缺陷。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供了一種萌動(dòng)期溫度逆境耐受水稻品種的篩選方法，包括：

4、s1、取多種待測(cè)水稻品種的種子，浸種后置于5℃、25℃或40℃的空氣環(huán)境下進(jìn)行不同溫度處理；

5、s2、對(duì)s1溫度處理后的水稻種子進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)和苗期生長(zhǎng)試驗(yàn)，測(cè)定水稻種子的多個(gè)發(fā)芽指標(biāo)和苗期指標(biāo)，得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)果；

6、s3、按式(1)所示公式，計(jì)算得到每個(gè)水稻種子各類指標(biāo)所對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的變化率；

7、xa＝(xnt-xct)/xnt×100％，a＝1,2,…,n?式(1)，

8、其中，a為指標(biāo)序數(shù)，xa為某一水稻種子第a個(gè)指標(biāo)的變化率，xnt為該水稻種子第a個(gè)指標(biāo)25℃處理下對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)果，xct為該水稻種子第a個(gè)指標(biāo)5℃處理或40℃處理下對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)果，n為大于等于2的正整數(shù)；

9、s4、對(duì)s3獲得的變化率xa的結(jié)果進(jìn)行模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)的主成分分析，篩選得到權(quán)重排序靠前的指標(biāo)及其對(duì)應(yīng)的權(quán)重wj，并計(jì)算權(quán)重排序靠前的指標(biāo)的隸屬函數(shù)值u(xj)；

10、s5、根據(jù)s4得到的u(xj)和wj，按式(2)所示公式，計(jì)算得到溫度耐受系數(shù)；

11、

12、其中，d為溫度耐受系數(shù)，j為權(quán)重排序靠前的指標(biāo)序數(shù)，u(xj)為第j個(gè)指標(biāo)的隸屬函數(shù)值，wj為第j個(gè)指標(biāo)在所有權(quán)重排序靠前的指標(biāo)中的重要程度即權(quán)重，m為大于2的正整數(shù)且m<n；

13、s6、根據(jù)s5中溫度耐受系數(shù)d的結(jié)果，篩選得到萌動(dòng)期溫度逆境耐受水稻品種。

14、雖然有研究總結(jié)了水稻芽期耐寒性的評(píng)價(jià)方法，但針對(duì)水稻萌動(dòng)期溫度變化的評(píng)價(jià)方式仍未給出。技術(shù)人員通常會(huì)想到轉(zhuǎn)用評(píng)價(jià)耐寒性的方式為評(píng)價(jià)耐熱性，但本申請(qǐng)人考慮到耐寒和耐熱性實(shí)則存在面對(duì)低溫或高溫的不同作用機(jī)制，引入變化率xa來(lái)評(píng)價(jià)低溫和高溫兩種狀態(tài)下各個(gè)指標(biāo)相對(duì)于正常溫度下的變化程度，提高了篩選精度，同時(shí)簡(jiǎn)化了評(píng)價(jià)手段。

15、此外，本申請(qǐng)不光關(guān)注了發(fā)芽指標(biāo)還關(guān)注了苗期指標(biāo)，監(jiān)控了低溫或高溫脅迫處理后水稻種子的苗期生長(zhǎng)狀態(tài)，防止水稻種子在芽期溫度逆境耐受但到成苗后溫度逆境耐受能力卻消失或下降，避免了篩選所得的水稻品種無(wú)法進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的問(wèn)題。

16、本申請(qǐng)人對(duì)篩選得到的萌動(dòng)期溫度逆境耐受水稻品種的種子活力指數(shù)進(jìn)行了測(cè)定。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，種子活力指數(shù)結(jié)果與溫度耐受系數(shù)d的值顯著相關(guān)，可證明本申請(qǐng)所提供的篩選方法準(zhǔn)確度高。

17、優(yōu)選地，所述s1中，待測(cè)水稻種子的品種名單通過(guò)國(guó)家水稻數(shù)據(jù)中心品種數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行預(yù)篩選后確認(rèn)；所述預(yù)篩選條件為：低溫耐性品種有粳稻、粳型雜交稻或高寒地區(qū)種植相關(guān)的特征描述；高溫耐性品種有秈稻或秈型雜交稻相關(guān)的特征描述，且待測(cè)水稻種子常溫發(fā)芽率不低于85％。

18、本申請(qǐng)通過(guò)框定一些影響水稻種子萌動(dòng)期溫度逆境耐受能力的條件來(lái)鎖定更小的篩選范圍，使得篩選更高效化、精密化。

19、優(yōu)選地，所述s1中，各待測(cè)水稻種子的樣本重量為500g～700g。

20、優(yōu)選地，所述s1中，所述空氣環(huán)境為密封恒溫箱。

21、優(yōu)選地，所述s1中，所述溫度處理時(shí)間為36～96h。

22、進(jìn)一步優(yōu)選地，所述s1中，5℃和25℃下溫度處理時(shí)間為24h。

23、進(jìn)一步優(yōu)選地，所述s1中，25℃和40℃下溫度處理時(shí)間為72h。

24、優(yōu)選地，所述s2中，所述發(fā)芽指標(biāo)包括發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和平均發(fā)芽時(shí)間，所述苗期指標(biāo)包括正常幼苗率、苗高、根長(zhǎng)和干重。

25、優(yōu)選地，所述s2中，所述發(fā)芽指標(biāo)的檢測(cè)方式如下：

26、發(fā)芽率(％)＝發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100％；

27、發(fā)芽指數(shù)＝∑(gt/dt)；

28、平均發(fā)芽時(shí)間(d)＝∑(gt×dt)/∑dt，其中，gt為第t天的發(fā)芽種子數(shù)，dt為相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)。

29、優(yōu)選地，所述s6中，遵循以下條件進(jìn)行篩選獲得結(jié)果：溫度耐受系數(shù)d值越小，則水稻品種的溫度耐受性越強(qiáng)。

30、因此，本發(fā)明具有以下有益效果：

31、(1)本申請(qǐng)引入變化率來(lái)評(píng)價(jià)水稻種子萌動(dòng)期的溫度逆境耐受能力，能同時(shí)評(píng)價(jià)水稻種子的低溫和高溫逆境耐受能力，同時(shí)可提高篩選精度。

32、(2)本申請(qǐng)測(cè)定發(fā)芽指標(biāo)和苗期指標(biāo)，進(jìn)一步監(jiān)控了低溫或高溫脅迫處理后水稻種子的苗期生長(zhǎng)狀態(tài)，防止水稻種子在芽期溫度逆境耐受但到成苗后溫度逆境耐受能力卻消失或下降，提高了篩選得到水稻品種的實(shí)際應(yīng)用穩(wěn)定性。

33、(3)本申請(qǐng)預(yù)先對(duì)水稻品種進(jìn)行初步信息篩檢，縮小萌動(dòng)期溫度逆境耐受水稻范疇，能幫助快速鎖定最佳的萌動(dòng)期溫度逆境耐受水稻品種，同時(shí)對(duì)于品種篩選精度的把控也更高。

技術(shù)特征：

1.一種萌動(dòng)期溫度逆境耐受水稻品種的篩選方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的篩選方法，其特征在于，所述s1中，待測(cè)水稻種子的品種名單通過(guò)國(guó)家水稻數(shù)據(jù)中心品種數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行預(yù)篩選后確認(rèn)；所述預(yù)篩選條件為：低溫耐性品種有粳稻、粳型雜交稻或高寒地區(qū)種植相關(guān)的特征描述；高溫耐性品種有秈稻或秈型雜交稻相關(guān)的特征描述，且待測(cè)水稻種子常溫發(fā)芽率不低于85％。

3.如權(quán)利要求1或2所述的篩選方法，其特征在于，所述s1中，各待測(cè)水稻種子的樣本重量為500g～700g。

4.如權(quán)利要求1所述的篩選方法，其特征在于，所述s1中，所述空氣環(huán)境為密封恒溫箱。

5.如權(quán)利要求1所述的篩選方法，其特征在于，所述s1中，所述溫度處理時(shí)間為36～96h。

6.如權(quán)利要求1所述的篩選方法，其特征在于，所述s2中，所述發(fā)芽指標(biāo)包括發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和平均發(fā)芽時(shí)間，所述苗期指標(biāo)包括正常幼苗率、苗高、根長(zhǎng)和干重。

7.如權(quán)利要求1或6所述的篩選方法，其特征在于，所述s2中，所述發(fā)芽指標(biāo)的檢測(cè)方式如下：

8.如權(quán)利要求1所述的篩選方法，其特征在于，所述s6中，遵循以下條件進(jìn)行篩選獲得結(jié)果：溫度耐受系數(shù)d值越小，則水稻品種的溫度耐受性越強(qiáng)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及水稻品種篩選技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種萌動(dòng)期溫度逆境耐受水稻品種的篩選方法。本發(fā)明測(cè)定發(fā)芽指標(biāo)和苗期指標(biāo)在低溫或高溫下相對(duì)于常溫狀態(tài)下的變化率，用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)的主成分分析獲得變化率相應(yīng)的隸屬函數(shù)值和權(quán)重，最終通過(guò)溫度耐受系數(shù)來(lái)篩選萌動(dòng)期溫度逆境耐受水稻品種。本發(fā)明校正了僅依賴絕對(duì)指標(biāo)獲取溫度耐受系數(shù)來(lái)篩選水稻品種的精度，準(zhǔn)確性更高，并且能同時(shí)評(píng)價(jià)水稻種子的低溫和高溫逆境耐受能力。

技術(shù)研發(fā)人員：關(guān)亞靜,祝夢(mèng)瑾,胡晉,胡偉民,宋文堅(jiān)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江大學(xué)海南研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21