專利名稱：一種具有抑草功能的水稻的實(shí)驗(yàn)室快速篩選方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水稻篩選方法，具體是一種具有抑草功能的水稻實(shí)驗(yàn)室快速篩選方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)是世界第一人口大國(guó)，也是世界主要的農(nóng)業(yè)國(guó)之一。水稻是我國(guó)最重要的糧食作物。然而，水稻在其生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中常受到雜草的脅迫作用，雜草的生長(zhǎng)每年可使全世界谷物的損失達(dá)到10%以上。特別是在直播稻中普遍存在的除草難的問(wèn)題，更導(dǎo)致水稻的大規(guī)模減產(chǎn)。防治水稻雜草的途徑主要有兩種一是利用化學(xué)除草劑，這種方法治標(biāo)不治本，并造成環(huán)境及稻米的嚴(yán)重污染；另一種是利用不同水稻材料對(duì)雜草的抑制作用，篩選具有顯著抑草功能的水稻新品種，從根本上解決水稻雜草的危害問(wèn)題。然而，已有研究往往局限于利用萵苣等種子生長(zhǎng)研究水稻品種的葉片和根本身的抑草性能或者通過(guò)大田篩選進(jìn)行鑒定。這些方法或是不具有代表性或是試驗(yàn)周期太長(zhǎng)，難以實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確地鑒定其抑草性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種具有抑草功能的水稻的實(shí)驗(yàn)室快速篩選方法，其操作簡(jiǎn)單，快速，準(zhǔn)確性好。為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種具有抑草功能的水稻的實(shí)驗(yàn)室快速篩選方法，其特征在于包括以下步驟(1)水稻種子的消毒處理分別取待檢測(cè)抑草性能不同的水稻種子各40粒分別裝入不同的網(wǎng)袋中，再用1-1. 5mol/LHN03浸泡后，用蒸餾水洗多次，然后用8_12 %的H2A處理 10min-20min，再用蒸餾水洗多次次后，待用；(2)水稻種子的浸種催芽將經(jīng)步驟(1)消毒處理過(guò)的水稻種子，連同網(wǎng)袋一起浸入裝有蒸餾水的大燒杯中，置于27-30°C的恒溫箱中浸種，浸種到種子即將破胸時(shí)取出，置于放有濾紙的培養(yǎng)皿中， 并放置在27-30°C左右的恒溫箱中催芽，直到根和芽的長(zhǎng)度約為粒長(zhǎng)的一半左右時(shí)，停止催芽，從恒溫箱中取出供試驗(yàn)所用；(3)培養(yǎng)基配制將瓊脂條或瓊脂粉加入到蒸餾水中，并加熱煮沸使瓊脂溶化，然后再分裝在培養(yǎng)瓶里，放置，冷卻，制得所需的培養(yǎng)基，要求每IOOml蒸餾水中，加入瓊脂條或瓊脂粉 1. 8-2. 2克，每個(gè)培養(yǎng)瓶中裝入培養(yǎng)基98-102毫升；⑷水稻培養(yǎng)選取步驟⑵芽已催好的不同水稻材料種子各18-22粒，整齊排列于裝有培養(yǎng)基的培養(yǎng)瓶中，置于人工氣候培養(yǎng)箱中光照培養(yǎng)，培養(yǎng)箱中的溫度為29-30°C，濕度為74-76%，待供試水稻長(zhǎng)到苗期，約12天，收集供試的不同水稻根與根際瓊脂各18-22毫升， 待用；(5)供試水稻根與根際瓊脂提取液的制備將步驟(4)收集的根與根際瓊脂分別裝入另一培養(yǎng)瓶中，再向每個(gè)瓶中加入 38-42ml蒸餾水，讓根與根際瓊脂浸泡在蒸餾水中，將所有的培養(yǎng)瓶置于人工氣候培養(yǎng)箱里，人工氣候培養(yǎng)箱溫度為^-30°C，當(dāng)根與根際瓊脂在蒸餾水中浸泡72小時(shí)后，將培養(yǎng)瓶從人工氣候培養(yǎng)箱里取出，將瓶中的瓊脂攪拌均勻，再離心分離，取上層清液，得根與根際瓊脂提取液，將提取液放入冰箱種保存，供生物測(cè)試用；(6)提取液的生物檢測(cè)選取步驟(5)提取的不同水稻的根與根際瓊脂提取液各9-10ml，放入裝有濾紙的不同培養(yǎng)皿內(nèi)，每皿放50粒稗草種子，以蒸餾水為對(duì)照，將培養(yǎng)皿放入人工氣候培養(yǎng)箱(溫度^°C，濕度75% )，每隔M小時(shí)記錄萌發(fā)情況，5天后，測(cè)量每皿的發(fā)芽率、根長(zhǎng)、苗長(zhǎng)，試驗(yàn)設(shè)3個(gè)重復(fù)；(7)統(tǒng)計(jì)分析與數(shù)據(jù)處理所有數(shù)據(jù)用SPSS17. 0軟件進(jìn)行分析，獲得的原始數(shù)據(jù)均轉(zhuǎn)化為抑制指數(shù)^(inhibitoiT rate)，作為化感作用指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，數(shù)據(jù)取平均值，按(1)式計(jì)算抑制率A = (1-B/C) X100%(1)式中，A-抑制率(IR)，B-處理組稗草的發(fā)芽率或根長(zhǎng)或苗長(zhǎng)，C-對(duì)照組稗草的發(fā)芽率根長(zhǎng)或苗長(zhǎng)，IR > 0為抑制作用，IR < 0為促進(jìn)作用。所述的一種具有抑草功能的水稻的實(shí)驗(yàn)室快速篩選方法，其特征在于所述的水稻種子為無(wú)蟲蝕、成熟飽滿的種子。所述的具有抑草功能的水稻的實(shí)驗(yàn)室快速篩選方法，其特征在于步驟( 浸種催芽過(guò)程中，每池?fù)Q一次水，把已破胸的種子取出。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明方法與大田試驗(yàn)方法相比具有操作簡(jiǎn)單，快速，準(zhǔn)確性好等優(yōu)點(diǎn)。


圖1為水稻根與根際瓊脂共同水浸液對(duì)稗草發(fā)芽率的影響。圖2為水稻根與根際瓊脂共同水浸液對(duì)稗根長(zhǎng)的影響。圖3為水稻根與根際瓊脂共同水浸液對(duì)稗苗長(zhǎng)的影響。
具體實(shí)施例方式一、供試材料與儀器1、供試水稻種子材料選用大田已鑒定的對(duì)稗草、莎草等雜草的化感作用存在顯著差異的水稻材料 6170、6173、6177、6180、4059、加興 8 號(hào)、93-067、雙直 6181，具體抑草情況見(jiàn)表 1。表1大田鑒定的不同抑草稻的抑草性能差異供試水稻材料抑草性能4059較強(qiáng)6173較強(qiáng)6177較強(qiáng)6180較強(qiáng)雙直6181待測(cè)6170較弱加興8號(hào)較弱93-067較弱2、供試雜草種采用儲(chǔ)藏12個(gè)月并通過(guò)冷凍處理已打破休眠的稗草種子作為供試雜草種。試驗(yàn)儀器TGL-16G臺(tái)式離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠)；IRX-258D智能人工氣候培養(yǎng)箱(杭州錢江儀器設(shè)備有限公司)。二、實(shí)驗(yàn)室快速鑒定具體過(guò)程1、水稻種子的消毒處理取上述待檢測(cè)抑草性能的不同水稻材料(6170、6173、6177、6180、4059、加興8號(hào)、 93-067、雙直6181)無(wú)蟲蝕、成熟飽滿種子40粒裝入網(wǎng)袋中，用lmol/LHN03浸泡30min，蒸餾水水洗3次，然后用10%的H2O2處理10min-20min，再用蒸餾水洗3次，待用；2、水稻種子的浸種催芽將處理好的不同水稻材料種子的網(wǎng)袋用橡皮筋綁好，全部浸入裝有蒸餾水的大燒杯中。置于3o°c左右的恒溫箱中浸種到種子即將破胸，期間隔池?fù)Q一次水，把已破胸的種子取出，置于放有濾紙的培養(yǎng)皿中，并放置在30°c左右的恒溫箱中催芽，直到根和芽的長(zhǎng)度約為粒長(zhǎng)的一半左右，可以供試驗(yàn)所用。3、培養(yǎng)基配制根據(jù)上述待檢測(cè)抑草性能不同水稻材料的個(gè)數(shù)，計(jì)算所需的培養(yǎng)基的量(1個(gè)需要100毫升)，并取相同量的蒸餾水，每IOOml蒸餾水中，加入瓊脂條或瓊脂粉2克，共800 毫升，加熱煮沸使瓊脂溶化，用250毫升培養(yǎng)瓶分裝，每個(gè)培養(yǎng)瓶中裝入100毫升培養(yǎng)基，放置，冷卻待用；4、水稻培養(yǎng)過(guò)程選取待檢測(cè)抑草性能不同水稻材料的已催芽的種子各20粒，整齊排列于培養(yǎng)瓶中的培養(yǎng)基上，置于人工氣候培養(yǎng)箱中溫度^rc,濕度75%下光照培養(yǎng)。待供試水稻長(zhǎng)到苗期葉)后，收集供試水稻根與根際瓊脂約20毫升，待用；5、水稻根與培養(yǎng)瓊脂提取液的制備收集的20毫升根與瓊脂放入培養(yǎng)瓶，加入40ml蒸餾水，放入人工氣候培養(yǎng)箱 (300C )浸泡72小時(shí)后，攪拌均勻，離心(5000rpm) lOmin，取上清液，即得根與瓊脂提取液，
6放入冰箱種保存，供生物測(cè)試用。6、提取液的生物檢測(cè)選取待檢測(cè)抑草性能不同水稻材料的根與瓊脂提取液，每種各取8ml，放入裝有濾紙0層)的培養(yǎng)皿內(nèi)，每皿放50粒稗草種子，以蒸餾水為對(duì)照。將培養(yǎng)皿放入人工氣候培養(yǎng)箱(溫度^rc,濕度75%)，每隔M小時(shí)記錄萌發(fā)情況。5天后，測(cè)量發(fā)芽率、根長(zhǎng)、苗長(zhǎng)， 試驗(yàn)設(shè)3個(gè)重復(fù)。7、統(tǒng)計(jì)分析與數(shù)據(jù)處理所有數(shù)據(jù)用SPSS (社會(huì)科學(xué)統(tǒng)計(jì)軟件包)17. 0軟件進(jìn)行分析。獲得的原始數(shù)據(jù)均轉(zhuǎn)化為抑制指數(shù)^(inhibitoiT rate)，作為化感作用指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，數(shù)據(jù)取平均值，按(1)式[1]計(jì)算抑制率A = (1-B/C) X100%(1)式中，A-抑制率(IR)，B-處理組稗草的發(fā)芽率或根長(zhǎng)或苗長(zhǎng)，C-對(duì)照組稗草的發(fā)芽率或根長(zhǎng)或苗長(zhǎng)，IR > 0為抑制作用，IR < 0為促進(jìn)作用。三、實(shí)驗(yàn)室快速鑒定結(jié)果與分析根與瓊脂提取液對(duì)稗草發(fā)芽率的抑制作用由圖1可以看出，對(duì)稗草發(fā)芽率的抑制作用，4059、6173、待測(cè)6181和6180表現(xiàn)為較強(qiáng)的抑制作用(4059 >待測(cè)6181 > 6173 > 6180),6177,93-067,6170則表現(xiàn)為較弱的抑制作用(6177 = 93-067 > 6170)，而嘉興8號(hào)為不抑草材料。因此，初步證明，對(duì)稗草發(fā)芽率，雙直6181的抑草性能較強(qiáng)。根與培養(yǎng)瓊脂提取液對(duì)稗草根長(zhǎng)的抑制作用分析由圖2可知，對(duì)稗草根長(zhǎng)的抑制作用，4059、6173、6180、6177表現(xiàn)為較強(qiáng)的抑制作用，93-067、6170、嘉興8號(hào)表現(xiàn)為較弱的抑制作用，與大田檢測(cè)結(jié)果完全一致。檢測(cè)結(jié)果 雙直6181對(duì)稗草根長(zhǎng)表現(xiàn)為較強(qiáng)的抑制作用。水稻根與培養(yǎng)瓊脂提取液對(duì)稗草苗長(zhǎng)的抑制作用分析由圖3可知，對(duì)稗草苗長(zhǎng)的抑制作用，4059、6173、6180、6177表現(xiàn)為較強(qiáng)的抑制作用，93-067、6170、嘉興8號(hào)則表現(xiàn)為促進(jìn)作用，與大田檢測(cè)結(jié)果完全一致。檢測(cè)結(jié)果雙直 6181對(duì)稗草苗長(zhǎng)表現(xiàn)為較強(qiáng)的抑制作用。結(jié)論雙直6181有較強(qiáng)的抑草性能。
權(quán)利要求
1.一種具有抑草功能的水稻的實(shí)驗(yàn)室快速篩選方法，其特征在于包括以下步驟(1)水稻種子的消毒處理分別取待檢測(cè)抑草性能不同的水稻種子各40粒分別裝入不同的網(wǎng)袋中，再用1-1. 5mol/LHN03浸泡后，用蒸餾水洗多次，然后用8_12 %的H2A處理 10min-20min，再用蒸餾水洗多次次后，待用；(2)水稻種子的浸種催芽將經(jīng)步驟(1)消毒處理過(guò)的水稻種子，連同網(wǎng)袋一起浸入裝有蒸餾水的大燒杯中，置于27-30°C的恒溫箱中浸種，浸種到種子即將破胸時(shí)取出，置于放有濾紙的培養(yǎng)皿中，并放置在27-30°C左右的恒溫箱中催芽，直到根和芽的長(zhǎng)度約為粒長(zhǎng)的一半左右時(shí)，停止催芽， 從恒溫箱中取出供試驗(yàn)所用；(3)培養(yǎng)基配制將瓊脂條或瓊脂粉加入到蒸餾水中，并加熱煮沸使瓊脂溶化，然后再分裝在培養(yǎng)瓶里， 放置，冷卻，制得所需的培養(yǎng)基，要求每IOOml蒸餾水中，加入瓊脂條或瓊脂粉1. 8-2. 2克， 每個(gè)培養(yǎng)瓶中裝入培養(yǎng)基98-102毫升；(4)水稻培養(yǎng)選取步驟( 芽已催好的不同水稻材料種子各18-22粒，整齊排列于裝有培養(yǎng)基的培養(yǎng)瓶中，置于人工氣候培養(yǎng)箱中光照培養(yǎng)，培養(yǎng)箱中的溫度為^-30°C，濕度為74-76%，待供試水稻長(zhǎng)到苗期，約12天，收集供試的不同水稻根與根際瓊脂各18-22毫升，待用；(5)供試水稻根與根際瓊脂提取液的制備將步驟(4)收集的根與根際瓊脂分別裝入另一培養(yǎng)瓶中，再向每個(gè)瓶中加入38-4aiil 蒸餾水，讓根與根際瓊脂浸泡在蒸餾水中，將所有的培養(yǎng)瓶置于人工氣候培養(yǎng)箱里，人工氣候培養(yǎng)箱溫度為^-30°C，當(dāng)根與根際瓊脂在蒸餾水中浸泡72小時(shí)后，將培養(yǎng)瓶從人工氣候培養(yǎng)箱里取出，將瓶中的瓊脂攪拌均勻，再離心分離，取上層清液，得根與根際瓊脂提取液，將提取液放入冰箱種保存，供生物測(cè)試用；(6)提取液的生物檢測(cè)選取步驟( 提取的不同水稻的根與根際瓊脂提取液各9-10ml，放入裝有濾紙的不同培養(yǎng)皿內(nèi)，每皿放50粒稗草種子，以蒸餾水為對(duì)照，將培養(yǎng)皿放入人工氣候培養(yǎng)箱(溫度 ^°C，濕度75% )，每隔M小時(shí)記錄萌發(fā)情況，5天后，測(cè)量每皿的發(fā)芽率、根長(zhǎng)、苗長(zhǎng)，試驗(yàn)設(shè)3個(gè)重復(fù)；(7)統(tǒng)計(jì)分析與數(shù)據(jù)處理所有數(shù)據(jù)用SPSS17. 0軟件進(jìn)行分析，獲得的原始數(shù)據(jù)均轉(zhuǎn)化為抑制指數(shù)^(inhibitoiT rate)，作為化感作用指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，數(shù)據(jù)取平均值，按(1)式計(jì)算抑制率A = (1-B/C) X 100%(1)式中，A-抑制率(IR)，B-處理組稗草的發(fā)芽率或根長(zhǎng)或苗長(zhǎng)，C-對(duì)照組稗草的發(fā)芽率根長(zhǎng)或苗長(zhǎng)，IR > 0為抑制作用，IR < 0為促進(jìn)作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有抑草功能的水稻的實(shí)驗(yàn)室快速篩選方法，其特征在于所述的水稻種子為無(wú)蟲蝕、成熟飽滿的種子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抑草功能的水稻的實(shí)驗(yàn)室快速篩選方法，其特征在于步驟( 浸種催芽過(guò)程中，每池?fù)Q一次水，把已破胸的種子取出。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種具有抑草功能的水稻的實(shí)驗(yàn)室快速篩選方法，利用具有顯著抑草功能水稻新品種的根與根際瓊脂浸提液能明顯抑制雜草生長(zhǎng)的特性，通過(guò)瓊脂培養(yǎng)促使水稻成苗，從而快速獲得根與根際瓊脂浸提液，再利用該浸提液培養(yǎng)已破除休眠的稗草，觀察其生長(zhǎng)情況，測(cè)定其發(fā)芽率、根長(zhǎng)和苗長(zhǎng)，鑒定抑草性能，篩選出具有高抑草功能的水稻。本發(fā)明具有簡(jiǎn)單、快速、結(jié)果準(zhǔn)確等特點(diǎn)，能廣泛應(yīng)用于抑草水稻輔助育種。
文檔編號(hào)A01G31/00GK102257947SQ20111011175
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者吳敬德, 吳躍進(jìn), 宣紅, 張瑛, 滕斌, 程太平 申請(qǐng)人:安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所