Phenotypic Identification of Abiotic Stress at Rice Seedling Stage

材料与试剂

1. 小桶 (高30cm，直径20cm)
   
2. 粘土和河沙 (1:1混合)
   
3. 水稻种子
   
4. 工业用盐 (NaCl) (小规模试验可用实验室分析纯试剂)
   
5. 复合肥
   

仪器设备

1. 遮雨透光棚
   
2. 人工冷库室 (0-10 °C)
   
3. 人工气候箱 (0-50 °C)
   

实验步骤

一、苗期干旱表型鉴定

1. 将种子浸种催芽，挑选长势一致的2-3 cm左右的芽小心移栽到小桶 (每桶对半种转基因家系苗和对照苗，各12-20棵)。
   
2. 待苗子长大4叶期时把表面水小心倒去后，或停止浇水，拍照记录，随后每天同一时间按单株观察记载卷叶天数，当对照不可逆全卷后 (早上观察叶仍然卷，视空气温度和湿度而定)，复水考察表型并拍照、统计存活率。
   
   

二、苗期耐盐表型鉴定

1. 在小桶中，种植转基因苗15-20棵，对照苗15-20棵培养大小一致的健康苗。
   
2. 待苗子长大4叶期时把表面水小心倒干后，浇灌50 mM NaCl溶液，3-4天后换成100 mM NaCl溶液，再过3-4天后换成200 mM NaCl溶液。
   
3. 处理过程中拍照记录并按单株观察记载卷叶或萎焉出现的时间。每桶的对照分别记载并与同桶的转基因株系比较。在对照苗几乎全部萎焉后考察成活率和单株绿叶面积。此外，还可以测定盐敏感指数 [(正常生长鲜重－胁迫生长鲜重)/正常生长鲜重]、Na⁺/K⁺浓度等判断表型。
   备注：沙土中高盐胁迫后苗子很难做恢复观察；水培实验方法同上，胁迫期向水培液中加入NaCl，恢复时换正常的水培液。
   
   

三、苗期耐低温表型鉴定

1. 在小桶中，种植转基因苗15-20棵，对照苗15-20棵培养大小一致的健康苗。正式试验应设3次重复，并设置非胁迫对照。
   
2. 待苗子长大4叶期时进行低温胁迫 (生长箱2-6 °C低温) 约一周。观察记载叶片萎焉的时间，每桶的对照与同桶的转基因株系比较。在对照苗几乎全部萎焉后恢复正常生长一周，考察单株绿叶面积和鲜重，家系的成活率和平均低温敏感指数 [(正常生长鲜重－胁迫生长鲜重)/正常生长鲜重]。
   
   

四、苗期耐高温表型鉴定

1. 在小红桶中，种植转基因苗15-20棵，对照苗15-20棵培养大小一致的健康苗。正式试验应设3次重复，设置非胁迫对照。
   
2. 待苗子长大4叶期时进行高温胁迫 (生长箱40-45 °C高温)，胁迫一至两天后，在对照苗几乎全部萎焉后恢复正常生长一周恢复正常生长，考察单株绿叶面积和鲜重，家系的成活率和平均高温敏感指数 [(正常生长鲜重－胁迫生长鲜重)/正常生长鲜重]。
   

注意事项

1. 干旱处理和盐处理时，小桶中土壤选用1:1均匀混合的粘土和河沙土，装土之前需拌加适量底肥 (复合肥)。
   
2. 尽量挑选长势一致的健康苗进行移栽，可以多种植几盆，处理时挑选植株长势一致的小桶。
   
3. 浇水时不要冲击土壤，维持土壤表面平整。
   
4. 随机区组设计，3次重复。
   
5. 不同水稻品种对各种胁迫程度的耐受性不同，因此需要做预实验来衡量。