[發明專利]一種篩選氮高效小麥品種的方法

在審

• 申請號: 202210458106.0
• 申請日: 2022-04-28
• 公開（公告）號: CN114875113A
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 宋曉;黃紹敏;宋阿琳;張珂珂;范分良;黃晨晨;郭騰飛
• 申請（專利權）人: 河南省農業科學院植物營養與資源環境研究所
• 主分類號: C12Q1/37
• 分類號: C12Q1/37;C12Q1/34;C12Q1/26;C12Q1/6869;C12Q1/04;G01N21/64;G01N21/78;G01N33/24;G01N33/00;A01G22/20
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 崔璐

1.一種篩選氮高效小麥品種的方法，其特征在于：包括如下步驟：步驟1，選取若干個供試小麥品種，進行大田試驗，設置2個供氮水平的施肥處理：不施氮肥處理N0(0kg N/hm²)、正常施氮肥處理N1；

步驟2，測定N0和N1處理下供試小麥品種的根系活力、根際土壤酶活性，以及進行土壤微生物進行高通量測序；

步驟3，分析步驟2中的測定數據，篩選出根系活力高、根際土壤酶活性高、根際微生物的豐富度指數高和多樣性指數高的供試小麥品種，即為氮高效小麥品種。

2.根據權利要求1所述的篩選氮高效小麥品種的方法，其特征在于：步驟1中正常施氮肥處理N1中氮肥施用量為165kgN/hm²，氮肥基追比為5∶5，追肥于返青期開溝施入。

3.根據權利要求2所述的篩選氮高效小麥品種的方法，其特征在于：步驟1中大田試驗中試驗小區隨機排列，每個試驗小區面積為6*9＝54m²，行距20cm，重復3次，播種量為150kg/hm，10月中旬播種；磷肥和鉀肥在播前作為基肥一次性施入，其中氮肥為尿素，磷肥為磷酸二氫鈣687.5kg/hm²，鉀肥為硫酸鉀施用量144.74kg/hm²。

4.根據權利要求1所述的篩選氮高效小麥品種的方法，其特征在于：步驟2中測定根系活力的方法為：分別于返青期、拔節期、孕穗期、灌漿期、成熟期沖根，取根尖處5cm根系，采用改良TTC還原法測定根系活力。

5.根據權利要求1所述的篩選氮高效小麥品種的方法，其特征在于：步驟2中測定根際土壤酶活性中土壤酶包括：β-葡萄糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶和多酚氧化酶；選孕穗期N0和N1處理下供試小麥品種根際土，土壤BG酶和LAP酶活性采用微孔板熒光法分析法測定，土壤POX酶活性采用微孔板比色法測定。

6.根據權利要求1所述的篩選氮高效小麥品種的方法，其特征在于：步驟2中土壤微生物高通量測序方法為：利用Illumina MiSeq平臺標準操作規程，對孕穗期N0和N1處理下供試小麥品種根際土土壤微生物群落進行測序；PCR擴增16S rRNA基因的V3-V4高變區以及ITS區域，對于每個DNA樣品，在ABI GeneAmp 9700PCR系統上使用TransStart Fastpfu DNA聚合酶對三個重復進行獨立的PCR擴增，使用AxyPrep PCR純化試劑盒進行純化，并使用Illumina MiSeq平臺進行雙末端測序。

7.根據權利要求4所述的篩選氮高效小麥品種的方法，其特征在于：步驟3中分析步驟2中根系活力的測定數據方法為：分析不同供試小麥品種根系活力均隨著生育進程的變化趨勢；對比在N0和N1處理下不同供試小麥品種的根系活力數值。

8.根據權利要求5所述的篩選氮高效小麥品種的方法，其特征在于：步驟3中分析步驟2中根際土壤酶活性的測定數據方法為：選取孕穗期N0和N1處理下根際土壤酶活性數值，對比不同供試小麥品種之間的根際土壤酶活性數值。

9.根據權利要求6所述的篩選氮高效小麥品種的方法，其特征在于：步驟3中分析步驟2中土壤微生物高通量測序數據方法為：1)測序結果首先使用QIIME對原始數據進行拼接，過濾，并去除嵌合體；挑出序列長度大于200bp，Barcode和引物序列無錯誤堿基，平均質量得分Q≥25的高質量序列；采用USEARCH軟件在97％的閾值下劃分分類操作單元，根據Silva數據庫，比對OTU代表序列并進行分類，利用Mothur軟件計算Shannon、Simpson多樣性指數及Chao1、ACE豐富度指數，用于評價細菌α-多樣性；2)根據根際土壤細菌群落在門水平上的相對豐度，以及根際土壤優勢細菌屬的相對豐度，分析供試小麥品種根際土壤細菌群落結構。