【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于农作物种植，具体涉及基于盐碱胁迫响应的耐盐碱玉米种质资源筛选方法。
技术介绍
1、在农作物种植中，盐碱土壤的存在是一种常见的土壤问题。盐碱胁迫会限制农作物的生长和发育，导致减产甚至作物死亡。因此，农作物耐盐碱性的鉴定和筛选变得至关重要。传统的农作物耐盐碱鉴定方法通常基于生理和形态特征的观察，但这些方法往往需要大量的时间和劳动力，并且具有主观性和不稳定性的问题。
2、近年来，随着盐碱土的开发利用，改良作物的耐盐性和选育耐盐品种是提高盐碱地区作物产量最经济和有效的途径之一，也是生物改良盐碱地的重要手段。萌发期和苗期是决定植物能否在盐碱环境下生长最关键的时期，也是作物整个生长周期的起点，其对盐碱胁迫的反应决定植株的形态建成和后期的生长发育。国内外对玉米耐盐碱种质资源、苗期耐盐碱性鉴定等做了大量的研究，且主要以nacl等中性盐胁迫为主，而有关在苏打盐碱土中以na2co3为主的碱胁迫以及采用多个鉴定指标对玉米生长早期耐盐碱性方面的研究鲜有报道。如何解析不同盐碱胁迫对玉米种质萌发期的盐害情况，筛选出萌发期和幼苗期耐盐碱性的玉米种质，对耐盐碱玉米育种具有重要意义。
3、因此，有必要提出基于盐碱胁迫响应的耐盐碱玉米种质资源筛选方法，以解决现有技术中存在的盐碱类型相对单一，不能全面解析不同类型盐碱土壤对玉米种质萌发生长的差异影响的问题。
4、本
技术介绍
所公开的上述信息仅仅用于增加对本专利技术
技术介绍
的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。
技术实
1、本专利技术的目的在于提供基于盐碱胁迫响应的耐盐碱玉米种质资源筛选方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、基于盐碱胁迫响应的耐盐碱玉米种质资源筛选方法，包括：
4、步骤一、根据种质资源前期田间表现及测产结果，将选定的玉米种质资源分类准备；
5、步骤二、基于选取的耐盐碱性鉴定浓度分别对上述玉米种质资源进行萌发期和幼苗期的培育观察；
6、步骤三、在设定的时间点记录所述萌发期和幼苗期培育的实验数据，进行生长指标测定和指数计算；
7、步骤四、使用深度卷积神经网络对所述实验数据进行分析，并引入微调调优架构识别盐碱胁迫下的生长变化；
8、步骤五、根据数据分析筛选出具有良好耐盐碱性、表现优异的玉米种质资源，并对筛选出的耐盐碱资源进行重复实验验证。
9、优选的，所述选取大小一致、籽粒饱满的玉米种子，将选定的玉米种子按田间及产量表现优异情况进行分组，对玉米种子进行预处理，如消毒、干燥等。
10、优选的，所述在培育前，选用代表玉米种子进行浓度筛选预实验，分析计算得出玉米种子间各指标差异相对明显的浓度，将其作为评价幼苗期耐盐碱性筛选和鉴定的适宜胁迫浓度；以上述适宜胁迫浓度作为盐分浓度变化的参照条件，确定耐盐碱性的盐分浓度划分层次，且萌发期培育采用相同的耐盐碱性的盐分浓度划分层次。
11、优选的，所述配置不同浓度的nacl和na2co3混合盐碱溶液模拟不同的盐碱胁迫情况；
12、萌发期培育：将经过预处理的玉米种子置于铺有双层滤纸的培养皿中进行发芽试验；每皿加入10ml不同浓度的混合盐碱溶液，以等体积的蒸馏水溶液为对照，每组重复3次；将玉米种子置于昼夜温度为25℃恒温、光照强度为6400lx、湿度60％的培养箱内(12h光照，12h黑暗)；试验过程中不再补充盐碱溶液，并用parafilm膜封口，中途不开封以防水分散失。
13、幼苗期培育：准备培养盒(d×h＝10cm×12cm)，装入等质量的营养土；将培养盒放入盛有清水的托盘中使营养土吸足水分；将玉米种子用纯净水在25℃条件下浸泡2h后播种在培养盒中；每个培养盒中播种10粒种子，置于28℃的恒温培养箱中；出苗之后移入人工气候室，昼夜温度为28℃/20℃，光照的时间为12h·d-1，光照强度为650μmmol·m-2·s-1；育苗期间及时补充水分，7d后加入0.5倍的ms营养液50ml；待玉米幼苗长到两叶一心时定苗，每盒保留5株长势一致的幼苗；每盒加入等量的不同浓度的混合盐碱溶液，以等体积的蒸馏水溶液为对照，每组重复3次。
14、优选的，所述分别确定萌发期和幼苗期的观察记录时间间隔，记录玉米的生长情况和生理指标数据，以及实验结束后，测量玉米植株的根部分和苗部分的生物量；采用excel软件进行数据统计和整理，基于统计数据利用spss软件进行多重方差检验、相关性分析、主成分分析和聚类分析。
15、优选的，所述微调调优架构集成适配器调整和侧面调整，训练合适的边缘网络和resnet一起使用，其中resnet包含n个残差层(l1,l2,...,ln)，边缘网络包含n个边缘层(s1，s2,...,sn)，resnet的前向传播完全由其自身决定，边缘网络最初从resnet获取输出l0，并生成与l1相对应的s1，采用门控机制融合resnet和边缘网络的输出。
16、此外，除了边缘网络的第一层之外，所有后续层都以上一个门控模块的输出gi作为输入。resnet和边缘网络之间的连接可以被视为门控选择的一种形式，这里使用的门控机制公式如下：
17、gi＝fi(li,si)＝max(li,li×si)
18、其中，对于任意1≤i≤n，fi表示第i个门控模块，li和si表示第i个对应的残差层和边缘层的输出，max()表示比较两个张量各像素级别值的大小，以最大值构成新张量。
19、优选的，所述根据利用spss软件分析得到的分析结果，分别进行萌发期和幼苗期的耐盐碱性综合评价，将其与识别出来的盐碱胁迫下的生长变化进行对比分析，最终筛选出具有良好耐盐碱性、表现优异的玉米种质资源。
20、优选的，所述该方法在进行重复实验时，除了在设定的时间点记录实验数据外，还在其他不同的时间点进行多次采样，观察盐碱胁迫对玉米生长的动态影响；并且设置胁迫解除后的恢复期，观察玉米在胁迫解除后的恢复能力，进一步评估筛选玉米种质资源的恢复性。
21、优选的，所述该方法还通过rt-pcr或基因芯片技术检测筛选出的玉米种质资源与盐碱耐性相关的基因表达水平，进一步确认不同于其他选取玉米种质资源的分子机制。
22、优选的，所述该方法还通过数据可视化方式展示筛选过程中的关键数据和中间结果，并且输出整个筛选过程的详细报告。
23、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
24、本专利技术采用配置的不同浓度的盐碱混合溶液来模拟不同盐碱环境下的胁迫培养情景，对选取的玉米种质资源进行筛选，选择包括生长、形态学和理化的多方面指标来综合评估玉米种质资源的耐盐碱能力，引入深度神经网络对幼苗图像进行分析，能够提供更准确、更全面的分析结果，为培育耐盐碱玉米种质资源提供基础数据支持。
25、上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于盐碱胁迫响应的耐盐碱玉米种质资源筛选方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于盐碱胁迫响应的耐盐碱玉米种质资源筛选方法，其特征在于：所述将选定的玉米种质资源按其前期田间表现及测产结果分别准备，包括：
3.根据权利要求2所述的基于盐碱胁迫响应的耐盐碱玉米种质资源筛选方法，其特征在于：所述基于选取的耐盐碱性鉴定浓度分别对上述玉米种质资源进行萌发期和幼苗期的培育观察，包括：
4.根据权利要求3所述的基于盐碱胁迫响应的耐盐碱玉米种质资源筛选方法，其特征在于：所述基于选取的耐盐碱鉴定浓度分别对上述玉米种质资源进行萌发期和幼苗期的培育观察，还包括：
5.根据权利要求4所述的基于盐碱胁迫响应的耐盐碱玉米种质资源筛选方法，其特征在于：所述在设定的时间点记录所述萌发期和幼苗期培育的实验数据，进行生长指标测定和指数计算，包括：
6.根据权利要求5所述的基于盐碱胁迫响应的耐盐碱玉米种质资源筛选方法，其特征在于：所述在深度卷积神经网络(ResNet)中引入的微调调优架构，包括：
7.根据权利要求6所述的基
8.根据权利要求7所述的基于盐碱胁迫响应的耐盐碱玉米种质资源筛选方法，其特征在于：所述该方法在进行重复实验时，除了在设定的时间点记录实验数据外，还在其他不同的时间点进行多次采样，观察盐碱胁迫对玉米生长的动态影响；
9.根据权利要求8所述的基于盐碱胁迫响应的耐盐碱玉米种质资源筛选方法，其特征在于：所述该方法还通过RT-PCR或基因芯片技术检测筛选出的玉米种质资源与盐碱耐性相关的基因表达水平，进一步确认不同于其他选取玉米种质资源的分子机制。
10.根据权利要求9所述的基于盐碱胁迫响应的耐盐碱玉米种质资源筛选方法，其特征在于：所述该方法还通过数据可视化方式展示筛选过程中的关键数据和中间结果，并且输出整个筛选过程的详细报告。
...【技术特征摘要】
1.基于盐碱胁迫响应的耐盐碱玉米种质资源筛选方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于盐碱胁迫响应的耐盐碱玉米种质资源筛选方法，其特征在于：所述将选定的玉米种质资源按其前期田间表现及测产结果分别准备，包括：
3.根据权利要求2所述的基于盐碱胁迫响应的耐盐碱玉米种质资源筛选方法，其特征在于：所述基于选取的耐盐碱性鉴定浓度分别对上述玉米种质资源进行萌发期和幼苗期的培育观察，包括：
4.根据权利要求3所述的基于盐碱胁迫响应的耐盐碱玉米种质资源筛选方法，其特征在于：所述基于选取的耐盐碱鉴定浓度分别对上述玉米种质资源进行萌发期和幼苗期的培育观察，还包括：
5.根据权利要求4所述的基于盐碱胁迫响应的耐盐碱玉米种质资源筛选方法，其特征在于：所述在设定的时间点记录所述萌发期和幼苗期培育的实验数据，进行生长指标测定和指数计算，包括：
6.根据权利要求5所述的基于盐碱胁迫响应的耐盐碱玉米种质资源筛选方法，其特征在于：所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：张赛楠，薛春雷，余忠浩，吴慧，董琦，张旭婷，孙峰成，范雅芳，鲁亚楠，周旋，马岩，
申请(专利权)人：内蒙古自治区农牧业科学院，
类型：发明
国别省市：
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