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一种花品种耐盐性筛选方法

阅读:1048发布:2020-07-18

专利汇可以提供一种花品种耐盐性筛选方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种 棉 花品种 耐盐性 筛选方法,通过测定正常处理和盐分处理下棉花生长发育指标,计算每个棉花品种各指标的相对值。再采用SPSS 软件 中的主成分分析法对棉花品种的指标进行主成分分析,得出反应棉花耐盐 水 平的几个主成分,并根据主成分中每个指标所赋予的权重进行F值计算,得出每个棉花品种的最终F值得分。根据F值得分进行棉花耐盐性排序,之后采用 聚类分析 法对棉花品种进行耐盐相似度分类,得出耐盐水平相似的品种分类树状图。该方法首次以各指标的相对值替代实测值能更好的反应棉花的耐盐性;采用主成分分析法能明确不同指标对反应棉花耐盐性的重要水平,并且能利用多个指标的综合值来评价棉花的耐盐性。,下面是一种花品种耐盐性筛选方法专利的具体信息内容。

1.一种花品种耐盐性筛选方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、对土壤质地、养分平相同的土壤进行土壤含盐量测定,从0-20cm土壤中盐分差异明显的大田中进行筛选,在不同盐分水平的分别进行试验;
步骤二、种子自直播后第4天开始每天统计发芽数,一直测到第10天,并在第10天测定株高、叶面积、根长以及叶和根的鲜重和干重,每品种测定5株,再取平均值;出苗率=第
10天发芽种子数/供试种子数×100;
-1 -1
步骤三、通过测定1.00-1.85dS m 和7.50-8.01dS m 的盐分处理下棉花生长发育指标,计算每个棉花品种各指标的相对值;
步骤四、采用SPSS软件中的主成分分析法对棉花品种的指标进行主成分分析,得出反应棉花耐盐水平的几个主成分,并根据主成分中每个指标所赋予的权重进行F值计算,得出每个棉花品种的最终F值得分,根据F值得分进行棉花耐盐性排序;
步骤五、采用聚类分析法对棉花品种进行耐盐相似度分类,得出耐盐水平相似的品种分类树状图。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述棉花生长发育指标包括出苗率、根长、根鲜重、根干重、株高、叶面积、SPAD、地上部干重、地上部鲜重、根系活
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所选取的棉花品种包括:中棉所79、中棉所12、中棉所44、鲁研棉35、中棉所49、亚华棉10号、新陆中42、湘杂棉7号、美棉33B、中棉所35、中棉所74、鲁棉研15、鲁研棉28、冀958、泗抗1号、南农6号、冀228、鄂杂棉10号、中棉所75、中棉所50、中棉所60、泗棉3号。

说明书全文

一种花品种耐盐性筛选方法

技术领域

[0001] 本发明涉及棉花盐渍化种植领域,特别涉及一种棉花品种耐盐性筛选方法。

背景技术

[0002] 目前全球范围内约有10亿hm2的土地存在不同程度的盐渍化,而中国有0.2亿hm22
以上的盐地和0.07hm的盐渍土壤,约占耕地面积的20%,主要分布于土壤蒸发量大,降量少的干旱、半干旱地区和滨海地区。棉花是耐盐性较强的作物之一,是盐碱地主要的先锋作物。不同生育阶段的耐盐性也各不相同,多数资料表明其萌发出苗阶段的耐盐能最弱,是棉花品种耐盐水平差异最明显的时期。因此,研究棉花不同品种的耐盐性并筛选耐盐能力强的棉花品种对于有效利用盐渍土地,实现高产稳产具有重要的现实意义。
[0003] 现有的耐盐棉花品种的筛选大多是利用盐分对棉花生长发育指标的实测值来表示,这可能受品种之间影响的差异比较大,其次,只是利用了棉花生长发育的几个指标来反映棉花的耐盐状况,且每一个指标的权重都是一致的,没有差异。这在评价棉花的耐盐性方面存在着太多的误差,不能很好的反应棉花品种的耐盐性,给棉花耐盐品种的筛选带来的很大的难题。

发明内容

[0004] 为解决上述现有技术存在的问题,本发明的目的在于提供一种棉花品种耐盐性筛选方法,通过采用各指标的相对值代替实测值,结合SPSS软件中的主成分分析法和聚类分析法,研发了一种棉花品种耐盐性筛选的新方法,实现了棉花品种的耐盐性鉴定。
[0005] 为达到上述目的,本发明的技术方案为:
[0006] 一种棉花品种耐盐性筛选方法,包括如下步骤:
[0007] 步骤一、对土壤质地、养分水平相同的土壤进行土壤含盐量测定,从0-20cm土壤中盐分差异明显的大田中进行筛选,在不同盐分水平的分别进行试验;
[0008] 步骤二、种子自直播后第4天开始每天统计发芽数,一直测到第10天,并在第10天测定株高、叶面积、根长以及叶和根的鲜重和干重等,每品种测定5株,再取平均值;出苗率=第10天发芽种子数/供试种子数×100;
[0009] 步骤三、通过测定1.00-1.85dS m-1和7.50-8.01dS m-1的盐分处理下棉花生长发育指标,计算每个棉花品种各指标的相对值;
[0010] 步骤四、采用SPSS软件中的主成分分析法对棉花品种的指标进行主成分分析,得出反应棉花耐盐水平的几个主成分,并根据主成分中每个指标所赋予的权重进行F值计算,得出每个棉花品种的最终F值得分。根据F值得分进行棉花耐盐性排序;
[0011] 步骤五、采用聚类分析法对棉花品种进行耐盐相似度分类,得出耐盐水平相似的品种分类树状图。
[0012] 进一步的,所述棉花生长发育指标包括出苗率、根长、根鲜重、根干重、株高、叶面积、SPAD、地上部干重、地上部鲜重、根系活力。
[0013] 进一步的,所选取的棉花品种包括:中棉所79、中棉所12、中棉所44、鲁研棉35、中棉所49、亚华棉10号、新陆中42、湘杂棉7号、美棉33B、中棉所35、中棉所74、鲁棉研15、鲁研棉28、冀958、泗抗1号、南农6号、冀228、鄂杂棉10号、中棉所75、中棉所50、中棉所60、泗棉3号。
[0014] 相对于现有技术,本发明的有益效果为:
[0015] 本发明首次以相对值来反映棉花的耐盐水平,比实测值更能代表棉花的耐盐性。此外,统计学中的主成分分析法和聚类分析法能将各个指标的实际生物学意义更好的发挥其作用,解决了传统单一指标和各个指标权重一致的问题,同时该发明专利可为棉花耐盐品种的筛选提供借鉴。
附图说明
[0016] 图1是棉花品种依据耐盐性进行的聚类分类图。

具体实施方式

[0017] 下面结合附图和具体实施方式对本发明方案做进一步详细描述:试验例:
[0018] (1)供试材料
[0019] 试验共选用22份棉花品种,分别来自中国农业科学院棉花研究所、山东省棉花中心、河北省农业科学院、盐城市农业科学院、新疆农业科学院、湖北农业科学院、湖南省农业科学院、江西省棉花中心。品种名称及来源见表1。
[0020] 表1试验棉花品种及来源
[0021]
[0022]
[0023] (2)试验设计
[0024] 试验于2013年在大丰市稻麦原种场进行,鉴于前人对于耐盐品种筛选的试验大多采用NaCl单一盐分下的水培和沙培进行,但这与自然界中实际盐碱地的成分有很大差距,且研究结果在实际应用中也受到一定的限制,因此,本研究参照董合忠等的研究方法,在大丰市稻麦原种场对土壤质地、养分水平相同的土壤进行土壤含盐量测定,从0-20cm土-1 -1壤中盐分差异明显的大田中筛选2个盐分水平,分别在1.00-1.85dS m 和7.50-8.01dS m的地块进行试验。每个品种3次重复,在第7d时统计种子发芽数,计算出苗率。待供试品种在土壤中长至2叶1心时,挑选长势一致的棉株测定相关指标。供试土壤理化性质见表
2。
[0025] 表2供试土壤的理化性质(2013年)
[0026]
[0027] TN:全氮Total N,ANC:速效氮Available N,AP:速效磷Available P,AK:速效Available K,BD:容重Bulk density,FWC:田间持水量Fieldwater capacity,EC:电导率Electrical conductivity.
[0028] (3)测定指标与方法
[0029] 种子自直播后第4天开始每天统计发芽数,一直测到第10天,并在第10天测定株高、叶面积、根长以及叶和根的鲜重和干重等,每品种测定5株,再取平均值。出苗率=第10天发芽种子数/供试种子数×100。
[0030] (4)不同土壤盐分对棉花出苗和生长的影响
[0031] 在7.50-8.01dS m-1土壤盐分水平下,22个棉花品种的各幼苗观测值几乎都小于对照,不同品种降低幅度不同。发芽率为31.3-81.2%,根为2.1-5.52cm,根干重的范围在0.037-0.098g,根鲜重均在0.13-0.44g,叶面积范围在3.25-12.89cm2,株高一般为2.71-6.35cm,SPAD的范围在25-45.2,地上部干重的范围在0.07-0.18g,鲜重一般为0.40-0.89g,根系活力一般为79.65-140.24。
[0032] 各指标的相对值是盐胁迫下各性状值占对照性状值的百分数,与各项指标的绝对值相比,相对值能更好的反应不同棉花品种的耐盐性。从表2可以看出,中棉所79除相对根系活力以外,其余指标的相对值均较大,表明其耐盐性较强;新陆早42号、中棉所44、中棉所49和美棉33B的各项指标的相对值表现良好;均排在前几位。此外,品种泗棉3号的各项指标均较小,表现出对盐胁迫比较敏感的特性,耐盐性较弱。
[0033] 表3盐胁迫条件下各性状的相对值
[0034]
[0035]
[0036]
[0037] (5)盐胁迫下棉花品种各性状相对值的相关性分析
[0038] 对盐胁迫下棉花品种10个性状的相对值进行相关性分析发现,多数性状间的相关性都达到了显著或极显著水平,结果见表3。根长与根干重、根干重与根鲜重、根鲜重与株高之间的相关性最高,其相关系数分别达到0.94**、0.92**、0.92**,且均达到极显著水平。出苗率与根干重、株高;根长与根鲜重、地上部鲜重之间呈极显著的正相关,相关系数分别为。根长与叶面积、根系活力之间的相关性也较高,相关系数分别为0.875**和0.868**。发芽率与发芽指数之间的相关性也达到了极显著的水平。
[0039] 表4盐胁迫下各性状的相关系数
[0040]
[0041]
[0042] *和**分别表示5%和1%的显著水平,*and**indicate significance at 5%and 1%probability levels,respectively.
[0043] (6)将反应棉花耐盐性的指标数据导入SPSS软件,利用SPSS软件中的主成分分析法对棉花品种的指标进行主成分分析,得出反应棉花耐盐水平的重要主成分(如表5所示)。
[0044] 表5主成分分析的特征值以及贡献率
[0045]
[0046] (7)根据所筛选的重要主成分,明确每个主成分中各个指标的载荷矩阵(表6)和成分得分系统矩阵(表7),进一步根据各个指标的得分系统矩阵,分别计算每个主成分的F值得分(F1,F2,……n)。最终根据公式 计算各品种的综合得分(表4)。
[0047] 表6各因子载荷矩阵
[0048]
[0049] 表7成分得分系统矩阵
[0050]
[0051] 表8各棉花品种的综合得分及排序
[0052]
[0053] (8)通过算出的F值,对22个棉花品种进行耐盐性排序(表8),并且利用系统分析方法的类间平均法,对棉花品种进行聚类分类(图1),得出耐盐水平相似的品种分类树状图,将22个棉花品种分为5大类:
[0054] 第1类群:为中棉所79品种。该类群的耐盐性排序位于第1位,各指标的相对值均较高,属于高度耐盐品种。
[0055] 第2类群,包括中棉所49、中棉所44、美棉33B、新陆中42等4个品种,占供试材料的10.6%。这一类群的耐盐性排序位于2-5位,各性状指标也比较大,属于耐盐品种。
[0056] 第3类群,包括冀228、中棉所60、中棉所35、中棉所12、中棉所75、泗抗1号、湘杂棉7号、鲁研棉28、鄂杂棉10号、中棉所74、亚华棉10号、鲁棉研15等12个品种,占供试材料的54.5%。该类群的耐盐性排序位于6-17位,各性状值比较居中,因此可认定该类群为中等耐盐品种。
[0057] 第4类群,包括冀958、鄂杂棉10号、南农6号、中棉所50等4个品种,占供试材料的10.6%。这些品种的耐盐性序位于18—21位,各性状指标相对较小,属于盐敏感品种。
[0058] 第5类群,包括泗棉3号1个品种,占供试材料的7.1%。这个品种的耐盐性排序位于最后1位,各项指标的相对值均很小,可认定为高度盐敏感品种。
[0059] 以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
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