一种大豆耐盐及耐盐碱性筛选装置和鉴定方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种大豆耐盐及耐盐碱性筛选装置和鉴定方法，尤其是一种可用与科 研单位及科研院校进行小麦、大麦、水稻、大豆等农作物的耐盐性（NaCl胁迫）或耐盐碱性 (NaHC03胁迫）鉴定的耐盐及耐盐碱性筛选装置和鉴定方法，属于农作物遗传育种技术领 域。
【背景技术】
[0002] 目前，全世界至少有20%的耕地盐渍化，盐碱地主要可分为两种：盐地和碱地。联 合国粮农组织/联合国教育科技文化组织（FAO/UNESCO)对世界盐碱地的分布进行了调查 统计，结果显示地球上盐土和碱土土壤分布分别是397和434百万公顷，成为限制农业发展 的主要因素之一。栽培大豆属于中等耐盐作物，其土壤盐度阈值是5. Ods/m，灌溉水电导率 超过6. 7ds/m时，植株就会死亡。大豆品种间耐盐性存在差异。寻找一种合适的大豆耐盐 性鉴定方法对大豆耐盐性育种非常重要。
[0003] 目前鉴定大豆耐盐性主要有两种方法：大田鉴定和温室水培法鉴定。《中国农业科 学》第19卷第6期中名称为"大豆种质资源耐盐性鉴定初报"的期刊中公开了一种大田鉴 定大豆耐盐性的方法，其是通过海水与淡水混合灌溉，进行大田耐盐筛选研宄来评定品种 耐盐级别，对来源于国内外的1716份大豆种质资源进行了耐盐性鉴定，筛选出7个全生育 期耐盐品种。但是大田鉴定易受光照、温度、湿度、雨水等多变气候因素和大田病虫害的影 响，重复性差。水培法即将不同品种的大豆种子萌发3天后移至Hoagland营养液，待幼苗 长至V2-V4期，把一定浓度的NaCl或NaHCOjp入营养液内进行胁迫。运用水培法在温室 内鉴定，容易控制温度、湿度、光照等条件。然而，水培法大豆根系容易缺氧，需要经常更换 营养液，耗费人力物力，难以大规模鉴定。目前尚无一种专用于耐盐性或耐盐碱性鉴定的装 置或稳定、科学、简便的耐盐鉴定方法。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种在耐盐性或耐盐碱性鉴定时能减少人力物力、不易受 外界环境影响的大豆耐盐及耐盐碱性筛选装置。同时，本发明还提供一种利用该大豆耐盐 及耐盐碱性筛选装置进行稳定、科学、简便的大豆耐盐及耐盐碱性鉴定方法。
[0005]本发明的大豆耐盐及耐盐碱性筛选装置采用如下技术方案：一种大豆耐盐及耐盐 碱性筛选装置，包括工作架和溶液搅拌桶，工作架包括上、下两层，工作架的上层设有周转 箱、下层设有为周转箱供水的供水塔，供水塔和周转箱之间设有供水管，供水塔与溶液搅拌 桶通过进水管连通，所述周转箱内固定设有与周转箱内的液面平行的固定网，固定网的网 格内放置有育种管，育种管的侧壁面和底面上均开设有透水孔，育种管的高度大于或等于 周转箱的高度。
[0006]所述周转箱供水塔之间设有将周转箱内的液体排入供水塔内的排水管，排水管上 设有电磁阀。
[0007] 所述周转箱和供水塔之间设有水位保持管，水位保持管位于周转箱内的一端的高 度与周转箱内液面的高度相等。
[0008] 所述育种管由PVC材料制成，所述育种管侧壁面上的透水孔从下至上共为三组， 每组透水孔包括四个沿育种管周面均匀分布的透水孔，所述育种管底面上的透水孔设置在 底面的中心位置，所述透水孔的直径小于或等于0. 2cm。
[0009] 所述工作架由不锈钢制成，所述工作架的底部设有行走轮，该行走轮为万向轮，所 述周转箱为两个或两个以上。
[0010] 所述溶液搅拌桶内设有第一水泵，第一水泵的出口与所述进水管的进水端连接在 一起。
[0011] 所述供水塔（3)内设有第二水泵（31)，第二水泵（31)的出口与所述供水管（32) 的进水端连接在一起，所述第二水泵（31)上连接有电磁阀，电磁阀上连接有控制电磁阀运 行的计时器。
[0012] 本发明的大豆耐盐及耐盐碱性鉴定方法采用如下技术方案：一种大豆耐盐及耐盐 碱性筛选的方法，其包括以下步骤：（1)将育种管内填充沙子和营养土后，摆放到周转箱中 固定网的网格内；（2)向每个育种管内分别播种大豆种子，播种后利用供水塔向周转箱内 供水；（3)播种7天后间苗定苗，每个育种管中留长势一致的苗1株；(4)播种10天后开始 胁迫，在溶液搅拌桶内配制NaCl或NaHC0 3溶液，将盐或碱溶液输送至供水塔，再将供水塔 内的盐或碱溶液输送至周转箱内，进行盐或碱胁迫处理；（5)胁迫14天后，一半以上的植株 完全死亡时，进行STR(salt tolerance rating)或Na+离子含量、Na+/K+指标测量。
[0013] 步骤（2)中，每个育种管中大豆种子的播种数量均为4粒、播种的深度均为lcm，周 转箱中的水每30分钟循环一次。
[0014] 步骤⑷中，供水塔内的溶液每周更换1或2次。
[0015] 本发明的有益效果是：利用本发明的大豆耐盐及耐盐碱性筛选装置进行耐盐性和 耐盐碱性鉴定时，将育种管中填满沙子和营养土后放到周转箱中固定网的网格内，向每个 育种管内播种大豆种子，播种后利用供水塔向周转箱内供水，大豆定苗后可进行胁迫处理， 先在溶液搅拌桶内配制一定浓度的NaCl或NaHC0 3溶液，再通过进水管将溶液输送至供水 塔，供水塔内的溶液通过供水管进入到周转箱内，溶液透过育种管上的透水孔对大豆幼苗 进行盐碱胁迫处理。与传统的耐盐碱鉴定方法相比，本发明操作简单、自动化程度高，可以 定期更换溶液，避免根部缺氧，并使育种工作者从繁重的体力劳动中解放出来，有利于进行 大批量表型鉴定，可以在温室有限的空间内进行大批量的筛选；而且由于室内鉴定耐盐碱 性受环境影响小、重复性强，筛选结果更加可靠。本方法操作简便，花费低，鉴定周期短，自 动化程度高，节省人力，与大田鉴定和水培法鉴定相比较，鉴定结果重复性好。
[0016] 进一步的，利用排水管和电磁阀可实现将周转箱的溶液自动排出。
[0017] 进一步的，水位保持管可使周转箱内的水位始终不超过水位保持管的最上端，从 而使周转箱内的水位始终保持在一定高度，防止水位高低不等引起的鉴定误差或周转箱内 的水位过高使大豆根系腐烂影响大豆生长。
[0018] 进一步的，PVC材料制成的育种管可耐酸碱腐蚀，使用寿命长。
[0019] 进一步的，工作架的底部设置的行走轮可使工作架便于移动，从而方便研宄人员 进行胁迫鉴定、观察。
[0020] 进一步的，第一水泵能使溶液搅拌桶内的溶液自动进入到供水塔中，第二水泵能 使供水塔内的液体自动进入到周转箱内，有利于本发明实现自动控制。
[0021] 进一步的，电磁阀上连接计时器，可将计时器设置一定的时间，一定时间过后，定 时打开电磁阀，使周转箱内的溶液完全回流入供水塔，再由计时器控制第二水泵循环供水， 可是周转箱内的溶液更换彻底。
【附图说明】
[0022] 图1是本发明大豆耐盐及耐盐碱性筛选装置一种实施例的结构示意图；
[0023]图2是图1中工作架及周转箱和供水塔的结构示意图；
[0024] 图3是图2的俯视图；
[0025] 图4是图1中工作架的结构示意图；
[0026] 图5是图1中育种管的剖视图。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0028] 本发明大豆耐盐及耐盐碱性筛选装置的一种实施例的结构如图1至图5所示，本 实施例的大豆耐盐及耐盐碱性筛选装置，其包括工作架2和溶液搅拌桶1，工作架2包括上、 下两层21、22,工作架由不锈钢制成，工作架的底部设有行走轮23,该行走轮23为万向轮。 本实施例中溶液搅拌桶的容量为500L，工作架的长、宽、高分别为12〇 Cm、75cm、8〇Cm，上层 距地面80cm，下层距地面20cm，承重400kg以上。
[0029] 工作架的上层21设有两个周转箱4、下层22设有为周转箱供水的供水塔3,供水 塔的容积为150L，供水塔3与溶液搅拌桶1通过进水管13连通，溶液搅拌桶1内设有搅拌 器12和第一水泵11，第一水泵11的出口与进水管13的进水端连接在一起。供水塔3还 连接有废水池7。供水塔3和每个周转箱4之间设有供水管32,所述供水塔3内设有第二 水泵31，第二水泵31上连接有计时器和自动控制器（计时器和自动控制器在附图中未显 示），第二水泵31的出口与所述供水管32的进水端连接在一起。每个周转箱4和供水塔3 之间设有将周转箱内的液体排入供水塔内的排水管33,排水管33上设有电磁阀35,电磁阀 上连接计时器，使周转箱内的溶液完全回流入供水塔，再由计时器控制第二水泵循环供水， 可是周转箱内的溶液更换彻底。每个周转箱和供水塔之间还设有水位保持管34,水位保持 管34位于周转箱内的一端的高度为14cm，与周转箱内液面的高度相等。
[0030] 所述周转箱4内固定设有与周转箱内的液面平行的固定网5,固定网5的网格内放 置有育种管6,其采用PVC材料制成，本实施例周转箱内部的长宽高尺寸分别为75cm、55cm、 21cm，固定网采用网格大小为5cm*5cm的铁丝网，育种管的内径为4cm、高度为28cm，育种 管6的侧壁面和底面上均开设有直径小于或等于0. 2cm的透水孔61，这样可以确保育种管 浸没在水里不漏建筑用河沙，育种管61的高度大于周转箱4的高度。育种管侧壁面上的透 水孔从下至上共为三组，每组透水孔包括四个沿育种管周面均匀分布的透水孔，每组透水 管分别距育种管底面的高度为4 Cm、9Cm、14cm，育种管底面上的透水孔设置在底面的中心位 置。
[0031] 利用本实施例的大豆耐盐及耐盐碱性筛选装置进行耐盐性和耐盐碱性鉴定时， 将育种管中填满沙子和营养土后放到周转箱中固定网的网格内，每三个育种管放在一起， 作为一个重复，向每个育种管内播种大豆种子，播种后利用供水塔向周转箱内供水，大豆间 苗、定苗后可进行胁迫处理，先在溶液搅拌桶内配制一定浓度的NaCl或NaHC0 3溶