孙现军, 姜奇彦, 胡正, 张惠媛, 徐长兵, 邸一桓, 韩龙植, 张辉^,*中国农业科学院作物科学研究所作物种质资源中心, 北京 100081

Screening and identification of salt-tolerant rice germplasm in whole growth period

SUN Xian-Jun, JIANG Qi-Yan, HU Zheng, ZHANG Hui-Yuan, XU Chang-Bing, DI Yi-Huan, HAN Long-Zhi, ZHANG Hui^,*Center for Crop Germplasm Resources, Institute of Crop Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China

通讯作者: 张辉, E-mail: zhanghui06@caas.cn

收稿日期:2019-03-12接受日期:2019-06-20网络出版日期:2019-07-08

基金资助:

本研究由国家重点研发计划项目.2016YFD0100101-01-03 国家自然科学基金项目.31601329

Received:2019-03-12Accepted:2019-06-20Online:2019-07-08

Fund supported:

This study was supported by the National Key Research and Development Projects .2016YFD0100101-01-03 National Natural Science Foundation of China.31601329

作者简介 About authors
E-mail:sunxianjun@caas.cn。










摘要
对来自国内外不同地区的550份水稻资源进行全生育期耐盐性鉴定。设置淡水、0.3%和0.5%盐溶液浇灌3个处理, 插秧10 d后, 通过浇灌不同体积的淡水与海水调至设计浓度对水稻进行不同浓度的盐胁迫处理。分别调查了淡水及0.3%盐处理下水稻株高、有效分蘖数、主穗长度、主穗结实率、单株产量、抽穗期6项农艺性状和0.5%盐处理下的水稻耐盐表型。与淡水浇灌相比, 全生育期在0.3%盐溶液处理下, 550份水稻(100%)株高显著降低; 124份(22.55%)水稻有效分蘖数(90份增加, 34份减少)、414份(75.27%)水稻主穗长度(405份变短、9份增长)、145份(26.36%)水稻主穗结实率(84份减少, 61份增加)、375份(68.18%)水稻单株产量(343份减少, 32份增加)存在(极)显著差异; 水稻资源的抽穗期无显著差异。主成分分析表明, 主穗结实率、有效分蘖数及单株产量3项性状累计贡献77.25%的变异。根据产量耐盐系数筛选了121份耐盐水稻资源(产量耐盐系数≥0.8), 在0.5%盐胁迫持续处理42 d后, 筛选了78份耐盐水稻资源(耐盐表型为3级), 其中25份水稻资源全生育期在0.3%盐处理下单株产量耐盐系数≥0.8, 在0.5%盐胁迫持续处理42 d后的耐盐表型为3级。筛选的耐盐水稻资源为培育耐盐新品种及深入研究耐盐机制提供材料。
关键词： 水稻种质资源;全生育期盐处理;农艺性状;耐盐评价

Abstract
Five hundred and fifty rice germplasm collected from different regions at home and abroad were tested at 10 days after transplanting treated with various salt concentrations (0, 0.3%, and 0.5% salinity) during whole growth period, the various salt concentrations were obtained by watering different volumes of water and seawater. Six agronomic-related traits, including plant height, panicle number per plant, main panicle length, seed setting rate, yield per plant and heading date, were investigated under 0, 0.3% salinity treatments, and salt-tolerant phenotype was investigated under 0.5% salinity treatment. Under the salt treatment of 0.3% salinity during whole growth period, the plant height of 550 (100%) rice varieties decreased significantly; and there were significant difference in panicle number per plant of 124 (90 up, 34 down) rice varieties, main panicle length of 414 (405 down, 9 up) rice varieties, seed setting rate of 145 (84 down, 61 up) rice varieties, yield per plant of 375 (343 down, 32 up) rice varieties, while no significant difference in heading date. Principal component analysis showed that 77.25% variation was contributed by the three agronomic-related traits including main spike seed-setting rate, effective tiller number and yield per plant. One hundred and twenty-one salt-tolerant rice varieties with yield salt tolerance index ≥ 0.8 were obtained under 0.3% salinity treatment, 78 salt-tolerant rice varieties with salt tolerance phenotype of level 3 were screened under the durable 42 days salt treatment of 0.5% salinity. There were 25 rice varieties with both the yield salt tolerance index ≥ 0.8 under 0.3% salinity treatment and phenotype of level 3 under the durable 42 days salt treatment of 0.5% salinity. These salt-tolerant varieties can be used for cultivar innovation and the further study on mechanism of salinity tolerance.
Keywords：rice germplasm;salt treatment in whole growth period;agronomic-related traits;salt tolerance evaluation


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本文引用格式
孙现军, 姜奇彦, 胡正, 张惠媛, 徐长兵, 邸一桓, 韩龙植, 张辉. 水稻资源全生育期耐盐性鉴定筛选[J]. 作物学报, 2019, 45(11): 1656-1663. doi:10.3724/SP.J.1006.2019.92012
SUN Xian-Jun, JIANG Qi-Yan, HU Zheng, ZHANG Hui-Yuan, XU Chang-Bing, DI Yi-Huan, HAN Long-Zhi, ZHANG Hui. Screening and identification of salt-tolerant rice germplasm in whole growth period[J]. Acta Crops Sinica, 2019, 45(11): 1656-1663. doi:10.3724/SP.J.1006.2019.92012


我国盐碱地类型复杂, 分布广泛, 据统计总面积高达9913万公顷, 土壤(次生)盐渍化日趋严重, 直接威胁国家的粮食安全^[1,2,3]。水稻(Oryza sativa L.)是世界上最重要的粮食作物之一, 为中度盐敏感作物, 因此, 筛选耐盐性强的水稻资源, 对于适合水田种植及旱稻、旱直播等各种干旱相关栽培模式的耐盐水稻新品种选育意义重大, 能够充分开发利用盐碱地, 增加作物耕地面积进而提高粮食产量。

斯里兰卡是开展耐盐水稻筛选及培育工作的领跑者, 早在1939年培育了世界上首例耐盐水稻品种Pokkali^[4], 随后世界许多国家相继开展水稻耐盐性筛选与研究。20世纪70年代, 我国开始进行水稻耐盐改良研究, 已取得可喜进展。例如江苏省农业科学院从1万余份水稻资源内获得38份耐盐种质^[5]; 中国农业科学院从2808份外引水稻资源内筛选出103份耐盐资源^[6], 周汝伦等^[7]从2730份水稻资源内鉴定出9份耐盐种质。科研工作者或育种家们培育出了诸如盐粳68、松辽6号、海稻86等一批耐盐水稻品种^[8,9,10], 为耐盐水稻筛选及深入研究耐盐机制提供参考材料。

水稻因品种、生育时期不同其耐盐性存在显著差异, 多数水稻资源芽期、分蘖期、成熟期耐盐性强, 而幼苗期、开花授粉期较为敏感^[11]。与水稻耐盐性鉴定相关的研究大多集中于芽期、苗期等早期室内易控的发育阶段^[12,13,14], 而水稻全生育期耐盐性鉴定研究报道较少, 归其原因是全生育期鉴定周期长、保持设定盐浓度困难、费时耗力。水稻全生育耐盐鉴定更贴近生产、更具有现实意义, 因此开展水稻全生育期耐盐研究十分必要。张所兵等^[15]用0.3%的NaCl对155份水稻进行了全生育期的耐盐性鉴定, 筛选出7个耐盐品种; 耿雷跃等^[16]在全生育期内比较了6个盐浓度(0.2%~0.7%)梯度处理对19份水稻的影响, 通过分析确定0.3%盐胁迫是水稻全生育期耐盐性鉴定的适合浓度。对于水稻耐盐性鉴定的评价指标, 不同研究者所采用的标准存在差异, 归纳起来可概括为生物耐盐能力和农业耐盐能力两种方法^[17,18], 优异的耐盐材料应满足不同的评价标准。本试验通过浇灌不同体积的淡水与海水调节至设计的盐浓度, 对水稻进行全生育期的耐盐性鉴定, 结合水稻产量耐盐系数与耐盐表型综合评价水稻耐盐能力, 为水稻耐盐鉴定筛选研究提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验中的550份水稻资源分别来自中国辽宁(176份)、中国吉林(102份)、中国云南(87份)、中国江苏(36份)、韩国(35份)、日本(22份)、中国山东(20份)、中国北京(15份)、中国河北(15份)、中国黑龙江(13份)、中国宁夏(9份)、中国新疆(9份)、中国河南(5份)、中国安徽(2份)、中国贵州(2份)、中国内蒙古(1份)、中国天津(1份), 详细信息见附表1, 当地对照品种垦育88与垦优0702由河北省农林科学院滨海农业研究所张启星研究员提供。

Supplementary table 1
附表1
附表1耐盐性鉴定水稻资源信息
Supplementary table 1Rice resource for salt tolerance identification

资源编号 Resource number	资源名称 Resource name	来源 Source	资源编号 Resource number	资源名称 Resource name	来源 Source
1	东农414 Dongnong 414	中国黑龙江 Heilongjiang, China	276	沈农514 Shennong 514	中国辽宁 Liaoning, China
2	五优稻1号 Wuyoudao 1	中国黑龙江 Heilongjiang, China	277	花粳45 Huageng 45	中国辽宁 Liaoning, China
3	龙粳12 Longgeng 12	中国黑龙江 Heilongjiang, China	278	辽星19 Liaoxing 19	中国辽宁 Liaoning, China
4	虎皮白芒稻 Hupibaimangdao	中国新疆 Xinjiang, China	279	辽星5号 Liaoxing 5	中国辽宁 Liaoning, China
5	吉粳106 Jigeng 106	中国吉林 Jilin, China	280	抚105 Fu 105	中国辽宁 Liaoning, China
6	吉粳503 Jigeng 503	中国吉林 Jilin, China	281	沈农611 Shennong 611	中国辽宁 Liaoning, China
7	吉粳74 Jigeng 74	中国吉林 Jilin, China	282	抚粳3号 Fugeng 3	中国辽宁 Liaoning, China
8	吉粳85 Jigeng 85	中国吉林 Jilin, China	283	锦稻201 Jindao 201	中国辽宁 Liaoning, China
9	吉粳86 Jigeng 86	中国吉林 Jilin, China	284	辽旱109 Liaohan 109	中国辽宁 Liaoning, China
10	吉农大13 Jinongda 13	中国吉林 Jilin, China	285	盐粳48 Yangeng 48	中国辽宁 Liaoning, China
11	吉农大19 Jinongda 19	中国吉林 Jilin, China	286	沈农2100 Shennong 2100	中国辽宁 Liaoning, China
12	吉特611 Jite 611	中国吉林 Jilin, China	287	丹旱稻2号 Danhandao 2	中国辽宁 Liaoning, China
13	吉香2号 Jixiang 2	中国吉林 Jilin, China	288	丹旱稻4号 Danhanda o4	中国辽宁 Liaoning, China
14	吉玉粳 Jiyugeng	中国吉林 Jilin, China	289	旱152 Han 152	中国辽宁 Liaoning, China
15	九稻20 Jiudao 20	中国吉林 Jilin, China	290	保发1号 Baofa 1	中国辽宁 Liaoning, China
16	九稻46 Jiudao 46	中国吉林 Jilin, China	291	2014H027	中国北京 Beijing, China
17	九优202 Jiuyou 202	中国吉林 Jilin, China	292	大关稻 Daguandao	韩国 Republic of Korea
18	巨胚清香糯 Jupeiqingxianggeng	中国吉林 Jilin, China	293	小平北 Xiaopingbei	中国辽宁 Liaoning, China
19	空育131 Kongyu 131	中国吉林 Jilin, China	294	安东糯 Andongnuo	中国辽宁 Liaoning, China
20	龙锦1号 Longjin 1	中国吉林 Jilin, China	295	石槐 Shihuai	中国山东 Shandong, China
21	牡丹江29 Mudanjiang 29	中国吉林 Jilin, China	296	丰锦 Fengjin	中国吉林 Jilin, China
22	平粳2号 Pinggeng 2	中国吉林 Jilin, China	297	辽粳9号 Liaogeng 9	中国辽宁 Liaoning, China
23	松粳9号 Songgeng 9	中国吉林 Jilin, China	298	沈稻3号 Shendao 3	中国辽宁 Liaoning, China
24	延粳23 Yangeng 23	中国吉林 Jilin, China	299	浑糯3号 Huinuo 3	中国辽宁 Liaoning, China
25	长白12 Changbai 12	中国吉林 Jilin, China	300	锦稻104 Jindao 104	中国辽宁 Liaoning, China
26	长白19 Changbai 19	中国吉林 Jilin, China	301	铁粳8号 Tiegeng 8	中国辽宁 Liaoning, China
27	通粳788 Tonggeng 788	中国吉林 Jilin, China	302	盐粳228 Yangeng 228	中国辽宁 Liaoning, China
28	通禾833 Tonghe 833	中国吉林 Jilin, China	303	盐粳456 Yangeng 456	中国辽宁 Liaoning, China
29	吉隆868 Jilong 868	中国吉林 Jilin, China	304	沈稻29 Shendao 29	中国辽宁 Liaoning, China
30	吉粳63 Jigeng 63	中国吉林 Jilin, China	305	富禾70 Fuhe 70	中国辽宁 Liaoning, China
31	吉87-12 Ji 87-12	中国吉林 Jilin, China	306	富禾99 Fuhe 99	中国辽宁 Liaoning, China
32	吉87-23 Ji 87-23	中国吉林 Jilin, China	307	辽粳101 Liaogeng 101	中国辽宁 Liaoning, China
33	吉85冷31 Ji 85 leng 31	中国吉林 Jilin, China	308	辽粳29 Liaogeng 29	中国辽宁 Liaoning, China
34	吉90D30 Ji90D30	中国吉林 Jilin, China	309	沈糯1号 Shennuo 1	中国辽宁 Liaoning, China
35	吉组培8号 Jizupei 8	中国吉林 Jilin, China	310	富粳357 Fugeng357	中国辽宁 Liaoning, China
36	吉90-25 Ji 90-25	中国吉林 Jilin, China	311	辽盐2号 Liaoyan 2	中国辽宁 Liaoning, China
37	辽盐9号 Liaoyan 9	中国辽宁 Liaoning, China	312	新育4号 Xinyu 4	中国辽宁 Liaoning, China
38	丹粳1号 Dangeng 1	中国辽宁 Liaoning, China	313	盐粳16 Yangeng 16	中国辽宁 Liaoning, China
39	元子2号 Yuanzi 2	中国辽宁 Liaoning, China	314	玉田小红芒 Yutianxiaohongmang	中国河北 Hebei, China
40	宁粳31 Ninggeng 31	中国宁夏 Ningxia, China	315	郑旱2号 Zhenghan 2	中国河南 He'nan, China
41	手分光 Shoufenguang	日本 Japan	316	临稻20 Lindao 20	中国山东 Shandong, China
42	奥羽387 Aoyu 387	日本 Japan	317	凤稻11 Fengdao 11	中国云南 Yunnan, China
43	金安稻 Jin'andao	韩国 Republic of Korea	318	剑粳1号 Jiangeng 1	中国云南 Yunnan, China
44	高云稻 Gaoyundao	韩国 Republic of Korea	319	梦清 Mengqing	日本 Japan
45	珍富15 Zhenfu 15	韩国 Republic of Korea	320	奥羽392 Aoyu 392	日本 Japan
46	珍富32 Zhenfu 32	韩国 Republic of Korea	321	新农粳8号 Xinnonggeng 8	中国新疆 Xinjiang, China
47	珍富36 Zhenfu 36	韩国 Republic of Korea	322	辽星6号 Liaoxing 6	中国辽宁 Liaoning, China
48	汤原6 Tangyuan 6	中国黑龙江 Heilongjiang, China	323	辽粳244 Liaogeng244	中国辽宁 Liaoning, China
49	陆羽132 Luyu 132	中国吉林 Jilin, China	324	辽粳421 Liaogeng 421	中国辽宁 Liaoning, China
50	古冬 Gudong	中国吉林 Jilin, China	325	辽星21 Liaoxing 21	中国辽宁 Liaoning, China
51	兴国 Xingguo	中国吉林 Jilin, China	326	晨宏36 Chenhong 36	中国辽宁 Liaoning, China
52	陆羽132-1 Luyu 132-1	中国吉林 Jilin, China	327	港育10号 Gangyu 10	中国辽宁 Liaoning, China
53	小白毛 Xiaobaimao	中国吉林 Jilin, China	328	锦稻105 Jindao 105	中国辽宁 Liaoning, China
54	红苗稻子 Hongmiaodaozi	中国辽宁 Liaoning, China	329	祥丰00-93 Xiangfeng 00-93	中国辽宁 Liaoning, China
55	大兴亚 Daxingya	中国辽宁 Liaoning, China	330	辽盐188 Liaoyan 188	中国辽宁 Liaoning, China
56	新农粳1号 Xinnonggeng 1	中国新疆 Xinjiang, China	331	东壮086 Dongzhuang 086	中国辽宁 Liaoning, China
57	新稻49 Xindao 49	中国新疆 Xinjiang, China	332	2014H024	中国北京 Beijing, China
58	水斗扬 Shuidouyang	中国山东 Shandong, China	333	农选3号 Nongxuan 3	中国北京 Beijing, China
59	糯米 Nuomi	中国山东 Shandong, China	334	昌黎小红芒 Changlixiaohongmangg	中国河北 Hebei, China
60	香糯8333 Xiangnuo 8333	中国江苏 Jiangsu, China	335	凤稻18 Fengdao 18	中国云南 Yunnan, China
61	武运粳31 Wuyungeng 31	中国江苏 Jiangsu, China	336	合系24 Hexi2 4	中国云南 Yunnan, China
62	松粳7号 Songgeng 7	中国黑龙江 Heilongjiang, China	337	丽粳11 Ligeng 11	中国云南 Yunnan, China
63	延405 Yan 405	中国吉林 Jilin, China	338	云粳优5号 Yungengyou 5	中国云南 Yunnan, China
64	松粳18 Songgeng 18	中国吉林 Jilin, China	339	合系8号 Hexi 8	中国云南 Yunnan, China
65	松粳2号 Songgeng 2	中国黑龙江 Heilongjiang, China	340	Selkparl	日本 Japan
66	丰优310 Fengyou 310	中国吉林 Jilin, China	341	贵房23 Guifang 23	中国辽宁 Liaoning, China
67	红香糯 Hongxiangnuo	中国吉林 Jilin, China	342	红糯1号 Hongnuo 1	中国辽宁 Liaoning, China
68	九稻21 Jiudao 21	中国吉林 Jilin, China	343	稻品65 Daopin 65	中国江苏 Jiangsu, China
69	九稻26 Jiudao 26	中国吉林 Jilin, China	344	丰民2102 Fengmin 2102	中国辽宁 Liaoning, China
70	通粳769 Tonggeng769	中国吉林 Jilin, China	345	富禾998 Fuhe 998	中国辽宁 Liaoning, China
71	通系12 Tongxi12	中国吉林 Jilin, China	346	美锋1158 Meifeng 1158	中国辽宁 Liaoning, China
72	通育120 Tongyu 120	中国吉林 Jilin, China	347	丹粳3号 Dangeng3	中国辽宁 Liaoning, China
73	延粳24 Yangeng 24	中国吉林 Jilin, China	348	辽丰3号 Liaofeng 3	中国辽宁 Liaoning, China
74	长白13 Changbai 13	中国吉林 Jilin, China	349	辽丰4号 Liaofeng 4	中国辽宁 Liaoning, China
75	九稻72 Jiudao 72	中国吉林 Jilin, China	350	新90-3 Xin 90-3	中国河北 Hebei, China
76	吉组培7 Jizupei 7	中国吉林 Jilin, China	351	凤稻15 Fengdao 15	中国云南 Yunnan, China
77	宁粳42 Ninggen g42	中国宁夏 Ningxia, China	352	凤稻16 Fengdao 16	中国云南 Yunnan, China
78	宁粳33 Ninggeng 33	中国宁夏 Ningxia, China	353	合系22 Hexi 22	中国云南 Yunnan, China
79	驹舞 Juwu	日本 Japan	354	品资11 Pinzi 11	中国江苏 Jiangsu, China
80	珍富28 Zhenfu 28	韩国 Republic of Korea	355	品资12 Pinzi 12	中国江苏 Jiangsu, China
81	松粳3号 Songgeng 3	中国黑龙江 Heilongjiang, China	356	通粳4号 Tonggeng 4	中国江苏 Jiangsu, China
82	丰优300 Fengyou 300	中国吉林 Jilin, China	357	花粳15 Huageng 15	中国辽宁 Liaoning, China
83	吉粳800 Jigeng 800	中国吉林 Jilin, China	358	沈农604 Shennong 604	中国辽宁 Liaoning, China
84	吉粳95 Jigeng 95	中国吉林 Jilin, China	359	丹922 Dan 922	中国辽宁 Liaoning, China
85	通粳288 Tonggeng288	中国吉林 Jilin, China	360	楚粳45 Chugeng45	中国云南 Yunnan, China
86	通优150 Tongyou 150	中国吉林 Jilin, China	361	合系10号 Hexi 10	中国云南 Yunnan, China
87	庄育3号 Zhuangyu 3	中国辽宁 Liaoning, China	362	滇粳优2号 Diangengyou 2	中国云南 Yunnan, China
88	沈农265 Shennong 265	中国辽宁 Liaoning, China	363	稻品44 Daopin 44	中国江苏 Jiangsu, China
89	尚味稻 Shangweidao	韩国 Republic of Korea	364	东丰香稻 Dongfengxiangdao	中国吉林 Jilin, China
90	风味稻 Fengweidao	韩国 Republic of Korea	365	辽星13 Liaoxing 13	中国辽宁 Liaoning, China
91	光头葫芦 Guangtouhulu	中国黑龙江 Heilongjiang, China	366	沈农9903 Shennong 9903	中国辽宁 Liaoning, China
92	黑糯 Heinuo	中国辽宁 Liaoning, China	367	辰禾168 Chenhe 168	中国辽宁 Liaoning, China
93	苏资8号 Suzi 8	中国江苏 Jiangsu, China	368	锦稻106 Jindao 106	中国辽宁 Liaoning, China
94	九稻31 Jiudao 31	中国吉林 Jilin, China	369	盐粳50 Yangeng 50	中国辽宁 Liaoning, China
95	通育124 Tongyu 124	中国吉林 Jilin, China	370	文安小红芒I Wenanxiaohongmang I	中国河北 Hebei, China
96	秋田小町 Qiutianxiaoding	日本 Japan	371	凤稻25 Fengdao 25	中国云南 Yunnan, China
97	新农粳9号 Xinnonggeng 9	中国新疆 Xinjiang, China	372	云粳26 Yungeng 26	中国云南 Yunnan, China
98	吉粳78 Jigeng 78	中国吉林 Jilin, China	373	山形80 Shanxing 80	日本 Japan
99	吉粳89 Jigeng 89	中国吉林 Jilin, China	374	明水米旱稻 Mingshuimihandao	中国山东 Shandong, China
100	通禾835 Tonghe 835	中国吉林 Jilin, China	375	稻品29 Daopin 29	中国江苏 Jiangsu, China
101	吉85-21 Ji 85-21	中国吉林 Jilin, China	376	丰优503 Fengyou 503	中国吉林 Jilin, China
102	吉K351 JiK351	中国吉林 Jilin, China	377	丹粳11 Dangeng 11	中国辽宁 Liaoning, China
103	东选2号 Dongxuan 2	中国辽宁 Liaoning, China	378	丹糯2号 Dannuo 2	中国辽宁 Liaoning, China
104	沈农315 Shennong 315	中国辽宁 Liaoning, China	379	辽农979 Liaonong 979	中国辽宁 Liaoning, China
105	早丰 Zaofeng	中国辽宁 Liaoning, China	380	辽星16 Liaoxing 16	中国辽宁 Liaoning, China
106	新育3号 Xinyu 3	中国辽宁 Liaoning, China	381	辽粳28 Liaogeng 28	中国辽宁 Liaoning, China
107	宁粳7号 Ninggeng 7	中国宁夏 Ningxia, China	382	沈农91 Shennong 91	中国辽宁 Liaoning, China
108	丰优301 Fengyou 301	中国吉林 Jilin, China	383	营稻1号 Yingdao 1	中国辽宁 Liaoning, China
109	铁原50 Tieyuan 50	韩国 Republic of Korea	384	辽星8号 Liaoxing 8	中国辽宁 Liaoning, China
110	松粳5号 Songgeng 5	中国黑龙江 Heilongjiang, China	385	抚粳8号 Fugeng 8	中国辽宁 Liaoning, China
111	松粳16 Songgeng 16	中国黑龙江 Heilongjiang, China	386	沈稻8号 Shendao 8	中国辽宁 Liaoning, China
112	丰选2号 Fengxuan 2	中国吉林 Jilin, China	387	丹粳10 Dangeng 10	中国辽宁 Liaoning, China
113	丰优311 Fengyou 311	中国吉林 Jilin, China	388	港育6号 Gangyu 6	中国辽宁 Liaoning, China
114	丰优313 Fengyou 313	中国吉林 Jilin, China	389	黄海6号 Huanghai 6	中国辽宁 Liaoning, China
115	吉粳302 Jigeng 302	中国吉林 Jilin, China	390	港育2号 Gangyu 2	中国辽宁 Liaoning, China
116	吉粳511 Jigeng 511	中国吉林 Jilin, China	391	锦丰1号 Jinfeng1	中国辽宁 Liaoning, China
117	吉粳72 Jigeng 72	中国吉林 Jilin, China	392	花粳8号 Huageng 8	中国辽宁 Liaoning, China
118	吉粳73 Jigeng73	中国吉林 Jilin, China	393	祥育3号 Xiangyu 3	中国辽宁 Liaoning, China
119	吉粳809 Jigeng809	中国吉林 Jilin, China	394	D180	中国北京 Beijing, China
120	吉粳82 Jigeng 82	中国吉林 Jilin, China	395	武育粳3号/D78 -16 Wuyugeng 3/D78-16	中国北京 Beijing, China
121	吉粳88 Jigeng 88	中国吉林 Jilin, China	396	垦糯8号 Kennuo 8	中国河北 Hebei, China
122	吉粳91 Jigeng 91	中国吉林 Jilin, China	397	郑旱10 Zhenghan 10	中国河南 He'nan, China
123	心待 Xindai	日本 Japan	398	楚粳14 Chugeng 14	中国云南 Yunnan, China
124	金引2号 Jinyin 2	中国吉林 Jilin, China	399	楚粳24 Chugeng 24	中国云南 Yunnan, China
125	九稻22 Jiudao 22	中国吉林 Jilin, China	400	楚粳31 Chugeng 31	中国云南 Yunnan, China
126	九稻27 Jiudao27	中国吉林 Jilin, China	401	楚粳38 Chugeng 38	中国云南 Yunnan, China
127	九稻32 Jiudao32	中国吉林 Jilin, China	402	滇榆1号 Dianyu 1	中国云南 Yunnan, China
128	九引1号 Jiuyin1	中国吉林 Jilin, China	403	凤稻17 Fengdao 17	中国云南 Yunnan, China
129	九重香 Jiuchongxiang	中国吉林 Jilin, China	404	云粳优15 Yungengyou 15	中国云南 Yunnan, China
130	初星 Chuxing	中国吉林 Jilin, China	405	合系11 Hexi 11	中国云南 Yunnan, China
131	长白11 Changbai 11	中国吉林 Jilin, China	406	合系37 Hexi 37	中国云南 Yunnan, China
132	吉87-41 Ji87-41	中国吉林 Jilin, China	407	云粳19 Yungeng 19	中国云南 Yunnan, China
133	吉组培11 Jizupei 11	中国吉林 Jilin, China	408	云粳219 Yungeng219	中国云南 Yunnan, China
134	吉90D33 Ji90D33	中国吉林 Jilin, China	409	京都旭 Jingduxu	日本 Japan
135	丹旱稻1号 Danhandao 1	中国辽宁 Liaoning, China	410	奥羽382 Aoyu 382	日本 Japan
136	丹粳8 Dangeng 8	中国辽宁 Liaoning, China	411	爱国 Aiguo	日本 Japan
137	辽星14 Liaoxing 14	中国辽宁 Liaoning, China	412	安山稻 Anshandao	韩国 Republic of Korea
138	辽盐283 Liaoyan 283	中国辽宁 Liaoning, China	413	水白稻 Shuibaidao	韩国 Republic of Korea
139	辽粳912 Liaogeng 912	中国辽宁 Liaoning, China	414	万斤株 Wanjinzhu	中国天津 Tianjin, China
140	旱58 Han58	中国辽宁 Liaoning, China	415	品资8号 Pinzi 8	中国江苏 Jiangsu, China
141	沈农8718 Shennong 8718	中国辽宁 Liaoning, China	416	稻品68 Daopin 68	中国江苏 Jiangsu, China
142	港源8号 Gangyuan 8	中国辽宁 Liaoning, China	417	D78	中国北京 Beijing, China
143	抚粳2号 Fugeng 2	中国辽宁 Liaoning, China	418	靖粳12 Genggeng 12	中国云南 Yunnan, China
144	辽粳6号 Liaogeng 6	中国辽宁 Liaoning, China	419	合系33 Hexi 33	中国云南 Yunnan, China
145	京引83 Jingyin 83	中国辽宁 Liaoning, China	420	滇超601 Dianchao601	中国云南 Yunnan, China
146	2011QX-330	中国宁夏 Ningxia, China	421	雪香糯稻 Xuexiangnuodao	韩国 Republic of Korea
147	一目惚 Yimuhu	日本 Japan	422	新子10 Xinzi 10	中国河北 Hebei, China
148	心待 Xindai	日本 Japan	423	楚粳17 Chugeng 17	中国云南 Yunnan, China
149	仁月稻 Renyuedao	韩国 Republic of Korea	424	毕粳42 Bigeng42	中国贵州 Guizhou, China
150	新农粳3号 Xinnonggeng 3	中国新疆 Xinjiang, China	425	九丰401 Jiufeng 401	中国吉林 Jilin, China
151	吉农大7号 Jinongda 7	中国吉林 Jilin, China	426	C57	中国辽宁 Liaoning, China
152	九稻15 Jiudao 15	中国吉林 Jilin, China	427	粳恢1号 Genghui 1	中国安徽 Anhui, China
153	九稻30 Jiudao 30	中国吉林 Jilin, China	428	凤稻29 Fengdao 29	中国云南 Yunnan, China
154	吉粳87 Jigeng 87	中国吉林 Jilin, China	429	岫粳87-15 Yougeng87-15	中国云南 Yunnan, China
155	辽盐糯10号 Liaoyannuo 10	中国辽宁 Liaoning, China	430	越光 Yueguang	日本 Japan
156	沈农129 Shennong 129	中国辽宁 Liaoning, China	431	三南稻 Sannandao	韩国 Republic of Korea
157	沈农香糯1号 Shennongxiangnuo 1	中国辽宁 Liaoning, China	432	密阳181 Miyang 181	韩国 Republic of Korea
158	沈稻5号 Shendao 5	中国辽宁 Liaoning, China	433	血香糯稻 Xuexiangnuodao	韩国 Republic of Korea
159	富禾80 Fuhe 80	中国辽宁 Liaoning, China	434	雪香稻 Xuexiangdao	韩国 Republic of Korea
160	铁粳9号 Tiegeng9	中国辽宁 Liaoning, China	435	稻品22 Daopin22	中国江苏 Jiangsu, China
161	铁粳10号 Tiegeng 10	中国辽宁 Liaoning, China	436	稻品81 Daopin 81	中国江苏 Jiangsu, China
162	沈稻11 Shendao 11	中国辽宁 Liaoning, China	437	昌黎小白芒 Changlixiaobaimang	中国河北 Hebei, China
163	沈农9816 Shennong 9816	中国辽宁 Liaoning, China	438	合系17 Hexi 17	中国云南 Yunnan, China
164	沈农014 Shennong 014	中国辽宁 Liaoning, China	439	營安稻 Ying’andao	韩国 Republic of Korea
165	旱9710 Han 9710	中国辽宁 Liaoning, China	440	多产稻2号 Duochandao 2	韩国 Republic of Korea
166	抚粳5号 Fugeng 5	中国辽宁 Liaoning, China	441	朝安稻 Chao’andao	韩国 Republic of Korea
167	清选1号 Qingxuan 1	中国辽宁 Liaoning, China	442	梅章糯 Meizhangnuo	中国辽宁 Liaoning, China
168	辽粳346 Liaogeng 346	中国辽宁 Liaoning, China	443	稻品25 Daopin 25	中国江苏 Jiangsu, China
169	秋誉2号 Qiuyu 2	中国辽宁 Liaoning, China	444	中丹4号 Zhongdan 4	中国辽宁 Liaoning, China
170	宁粳23 Ninggeng 23	中国宁夏 Ningxia, China	445	优质6号 Youzhi6	中国河北 Hebei, China
171	旱稻277 Handao 277	中国北京 Beijing, China	446	金穗9号 Jinsui9	中国河北 Hebei, China
172	凤稻22 Fengdao 22	中国云南 Yunnan, China	447	合系42 Hexi 42	中国云南 Yunnan, China
173	丽粳6号 Lidao 6	中国云南 Yunnan, China	448	剑90-27糯 Jian 90-27 nuo	中国云南 Yunnan, China
174	舞姬 Wuji	日本 Japan	449	丽粳314 Ligeng 314	中国云南 Yunnan, China
175	岩手传手 Yanshouchuanshou	日本 Japan	450	云粳15 Yungeng 15	中国云南 Yunnan, China
176	珍品稻 Zhenpindao	韩国 Republic of Korea	451	农虎禾 Nonghuhe	中国贵州 Guizhou, China
177	嘉笠 Jiali	中国辽宁 Liaoning, China	452	云粳20 Yungeng 20	中国云南 Yunnan, China
178	新农粳6号 Xinnonggeng 6	中国新疆 Xinjiang, China	453	五龙背5号 Wulongbei 5	中国辽宁 Liaoning, China
179	新稻14 Xindao 14	中国新疆 Xinjiang, China	454	楚粳40 Chugeng 40	中国云南 Yunnan, China
180	宏科79 Hongke 79	中国吉林 Jilin, China	455	云粳4号 Yungeng 4	中国云南 Yunnan, China
181	松粳15 Songgeng 15	中国黑龙江 Heilongjiang, China	456	云粳30 Yungeng 30	中国云南 Yunnan, China
182	松粳21 Songgeng 21	中国黑龙江 Heilongjiang, China	457	云粳31 Yungeng 31	中国云南 Yunnan, China
183	秋田小町 Qiutianxiaoding	中国吉林 Jilin, China	458	云粳44 Yungeng 44	中国云南 Yunnan, China
184	辽粳288 Liaogeng 288	中国辽宁 Liaoning, China	459	开粳3号 Kaigeng 3	中国辽宁 Liaoning, China
185	富禾5号 Fuhe 5	中国辽宁 Liaoning, China	460	中花15 Zhonghua 15	中国北京 Beijing, China
186	C2106	中国辽宁 Liaoning, China	461	楚粳37 Chugeng 37	中国云南 Yunnan, China
187	宁粳12 Ninggeng 12	中国宁夏 Ningxia, China	462	合系34 Hexi 34	中国云南 Yunnan, China
188	忠光 Zhongguang	日本 Japan	463	云粳15 Yungeng 15	中国云南 Yunnan, China
189	羽系839 Yuxi 839	日本 Japan	464	云粳19 Yungeng 19	中国云南 Yunnan, China
190	雪化桩 Xuehuazhuang	日本 Japan	465	云粳29 Yungeng 29	中国云南 Yunnan, China
191	东道 Dongdao	中国辽宁 Liaoning, China	466	云粳35 Yungeng 35	中国云南 Yunnan, China
192	小白屯 Xiaobaitun	中国山东 Shandong, China	467	楚粳4号 Chugeng 4	中国云南 Yunnan, China
193	东农427 Dongnong 427	中国黑龙江 Heilongjiang, China	468	满种稻 Manzhongdao	韩国 Republic of Korea
194	丰优100 Fengyou 100	中国吉林 Jilin, China	469	大珍稻 Dazhendao	韩国 Republic of Korea
195	吉粳804 Jigeng 804	中国吉林 Jilin, China	470	郑稻15-205 Zhengdao 15-205	中国河南 Henan, China
196	丰锦 Fengjin	中国辽宁 Liaoning, China	471	云粳优3号 Yungengyou 3	中国云南 Yunnan, China
197	沈农9741 Shennong 9741	中国辽宁 Liaoning, China	472	云粳优8号 Yungengyou 8	中国云南 Yunnan, China
198	铁粳4号 Tiegeng 4	中国辽宁 Liaoning, China	473	云粳优14 Yungengyou14	中国云南 Yunnan, China
199	美锋1号 Meifeng 1	中国辽宁 Liaoning, China	474	滇粳优1号 Diangengyou 1	中国云南 Yunnan, China
200	营盐3号 Yingyan3	中国辽宁 Liaoning, China	475	滇粳优5号 Diangengyou 5	中国云南 Yunnan, China
201	辰禾1号 Chenhe 1	中国辽宁 Liaoning, China	476	云粳20 Yungeng 20	中国云南 Yunnan, China
202	铁粳1号 Tiegeng 1	中国辽宁 Liaoning, China	477	盈德44 Yingde 44	韩国 Republic of Korea
203	农垦20 Nongken 20	中国辽宁 Liaoning, China	478	永德稻 Yongdedao	韩国 Republic of Korea
204	旱209 Han 209	中国北京 Beijing, China	479	圣稻1912 Shengdao 1912	中国山东 Shandong, China
205	剑粳香1号 Jiangengxiang1	中国云南 Yunnan, China	480	苏资19 Suzi 19	中国江苏 Jiangsu, China
206	丰优317 Fengyou 317	中国吉林 Jilin, China	481	宁恢21 Ninghui 21	中国江苏 Jiangsu, China
207	九稻44 Jiudao 44	中国吉林 Jilin, China	482	优8 You8	中国河北 Hebei, China
208	通粳291 Tonggeng291	中国吉林 Jilin, China	483	垦育8号 Kenyu 8	中国河北 Hebei, China
209	九稻13 Jiudao 13	中国吉林 Jilin, China	484	楚粳5号 Chugeng5	中国云南 Yunnan, China
210	丹粳4 Dangeng 4	中国辽宁 Liaoning, China	485	楚粳7号 Chugeng 7	中国云南 Yunnan, China
211	丹粳12 Dangeng 12	中国辽宁 Liaoning, China	486	银光 Yinguang	中国云南 Yunnan, China
212	辽河糯 Liaohenuo	中国辽宁 Liaoning, China	487	冷水谷/合系35 Lengshuigu/Hexi 35	中国云南 Yunnan, China
213	辽星12 Liaoxing 12	中国辽宁 Liaoning, China	488	楚粳6号 Chugeng 6	中国云南 Yunnan, China
214	辽盐282 Liaoyan 282	中国辽宁 Liaoning, China	489	西干稻 Xigandao	韩国 Republic of Korea
215	沈988 Shen 988	中国辽宁 Liaoning, China	490	味光稻 Weiguangdao	韩国 Republic of Korea
216	沈农606 Shennong 606	中国辽宁 Liaoning, China	491	紫香糯2315 Zixiangnuo 2315	中国山东 Shandong, China
217	沈稻2号 Shendao 2	中国辽宁 Liaoning, China	492	圣稻14 Shengdao 14	中国山东 Shandong, China
218	富禾6号 Fuhe6	中国辽宁 Liaoning, China	493	苏资30 Suzi 30	中国江苏 Jiangsu, China
219	桥粳818 Qiaogeng 818	中国辽宁 Liaoning, China	494	5-172	中国江苏 Jiangsu, China
220	辽星20 Liaoxing 20	中国辽宁 Liaoning, China	495	垦育88 (无芒） Kenyu88 (awnless)	中国河北 Hebei, China
221	辽农968 Liaonong 968	中国辽宁 Liaoning, China	496	盐糯12 Yannuo 12	中国江苏 Jiangsu, China
222	盐粳34 Yangeng 34	中国辽宁 Liaoning, China	497	山农601 Shannong 601	中国山东 Shandong, China
223	元丰6号 Yuanfeng 6	中国辽宁 Liaoning, China	498	297-28	中国北京 Beijing, China
224	福粳2103 Fugeng 2103	中国辽宁 Liaoning, China	499	岫粳23 Yougeng 23	中国云南 Yunnan, China
225	中丹1号 Zhongdan1	中国辽宁 Liaoning, China	500	云粳22 Yungeng 22	中国云南 Yunnan, China
226	秋光 Qiuguang	中国辽宁 Liaoning, China	501	佃户屯乡11 Diaohutunxiang 11	中国山东 Shandong, China
227	清杂1号 Qingza1	中国辽宁 Liaoning, China	502	苏资25 Suzi 25	中国江苏 Jiangsu, China
228	迎春2号 Yingchun2	中国辽宁 Liaoning, China	503	合系32 Hexi32	中国云南 Yunnan, China
229	铁粳11 Tiegeng11	中国辽宁 Liaoning, China	504	合系38 Hexi 38	中国云南 Yunnan, China
230	盐粳22 Yangeng22	中国辽宁 Liaoning, China	505	三德稻 Sandedao	韩国 Republic of Korea
231	盐粳939 Yangeng939	中国辽宁 Liaoning, China	506	济稻1号 Jidao 1	中国山东 Shandong, China
232	桥科951 Qiaoke951	中国辽宁 Liaoning, China	507	垦优0702 Kenyou 0702	中国河北 Hebei, China
233	港辐14 Gangfu14	中国辽宁 Liaoning, China	508	岫粳16 Yougeng 16	中国云南 Yunnan, China
234	京租 Jingzu	中国辽宁 Liaoning, China	509	岫粳20 Yougeng 20	中国云南 Yunnan, China
235	2014H039	中国北京 Beijing, China	510	岫糯3号 Younuo 3	中国云南 Yunnan, China
236	2014H040	中国北京 Beijing, China	511	白珍珠 Baizhenzhu	韩国 Republic of Korea
237	中作0332 Zhongzuo 0332	中国北京 Beijing, China	512	花荣稻 Huarongdao	韩国 Republic of Korea
238	D29	中国北京 Beijing, China	513	西珍稻 Xizhendao	韩国 Republic of Korea
239	楚粳23 Chugeng 23	中国云南 Yunnan, China	514	品资1 Pinzi 1	中国江苏 Jiangsu, China
240	楚粳30 Chugeng 30	中国云南 Yunnan, China	515	稻品64 Daopin 64	中国江苏 Jiangsu, China
241	凤稻23 Fengdao 23	中国云南 Yunnan, China	516	大粒粳15 Daligeng 15	中国云南 Yunnan, China
242	剑粳3号 Jiangeng 3	中国云南 Yunnan, China	517	阳光200 Yangguang 200	中国山东 Shandong, China
243	剑粳优1号 Jiangengyou 1	中国云南 Yunnan, China	518	90-3	中国河北 Hebei, China
244	梦香 Mengxiang	日本 Japan	519	新丰039 Xinfeng 039	中国河南 He'nan, China
245	尚州33 Shangzhou 33	韩国 Republic of Korea	520	垦糯5 Kennuo 5	中国河北 Hebei, China
246	珍富16 Zhenfu 16	韩国 Republic of Korea	521	临稻15 Lindao 15	中国山东 Shandong, China
247	兴亚 Xingya	中国辽宁 Liaoning, China	522	盐城87-11 Yancheng 87-11	中国江苏 Jiangsu, China
248	海城黏稻子 Haichengniandaozi	中国辽宁 Liaoning, China	523	楚粳2号 Chugeng 2	中国云南 Yunnan, China
249	新稻48 Xindao 48	中国新疆 Xinjiang, China	524	永山稻 Yongshandao	韩国 Republic of Korea
250	黏稻 Niandao	中国山东 Shandong, China	525	稻品56 Daopin 56	中国江苏 Jiangsu, China
251	苏资27 Suzi 27	中国江苏 Jiangsu, China	526	皖稻68 Wandao 68	中国安徽 Anhui, China
252	辽盐166 Liaoyan 166	中国辽宁 Liaoning, China	527	连粳4号 Liangeng 4	中国江苏 Jiangsu, China
253	辽粳207 Liaogeng 207	中国辽宁 Liaoning, China	528	云粳24 Yungeng 24	中国云南 Yunnan, China
254	辽粳931 Liaogeng 931	中国辽宁 Liaoning, China	529	老鼠牙/合系356 Laoshuya/Hexi 356	中国云南 Yunnan, China
255	沈稻10号 Shendao 10	中国辽宁 Liaoning, China	530	滇超5号 Dianchao5	中国云南 Yunnan, China
256	富禾66 Fuhe 66	中国辽宁 Liaoning, China	531	镇稻9424 Zhendao9424	中国山东 Shandong, China
257	东壮1018 Dongzhuang 1018	中国辽宁 Liaoning, China	532	徐33202 Xu33202	中国江苏 Jiangsu, China
258	沈191 Shen 191	中国辽宁 Liaoning, China	533	连粳14ZJ29 Liangeng 14ZJ29	中国江苏 Jiangsu, China
259	沈稻47 Shendao 47	中国辽宁 Liaoning, China	534	稻品83 Daopin 83	中国江苏 Jiangsu, China
260	沈农016 Shennong 106	中国辽宁 Liaoning, China	535	南粳51 Nangeng 51	中国江苏 Jiangsu, China
261	沈元1号 Shenyuan 1	中国辽宁 Liaoning, China	536	武粳15 Wugeng15	中国江苏 Jiangsu, China
262	开系7 Kaixi 7	中国辽宁 Liaoning, China	537	华粳2号 Huageng 2	中国江苏 Jiangsu, China
263	抚218 Fu 218	中国辽宁 Liaoning, China	538	靖粳14 Genggeng 14	中国云南 Yunnan, China
264	富友33 Fuyou 33	中国辽宁 Liaoning, China	539	南粳21 Nangeng 21	中国江苏 Jiangsu, China
265	辽粳390 Liaogeng 390	中国辽宁 Liaoning, China	540	新稻10 Xindao 10	中国河南 He'nan, China
266	宁糯5号 Ningnuo 5	中国宁夏 Ningxia, China	541	镇稻99 Zhendao 99	中国江苏 Jiangsu, China
267	花125 Hua 125	中国宁夏 Ningxia, China	542	靖粳18 Genggeng 18	中国云南 Yunnan, China
268	中作9128 Zhongzuo 9128	中国北京 Beijing, China	543	云粳39 Yungeng 39	中国云南 Yunnan, China
269	合系5号 Hexi 5	中国云南 Yunnan, China	544	合系36 Hexi 36	中国云南 Yunnan, China
270	剑粳6号 Jiangeng 6	中国云南 Yunnan, China	545	鲁粳12 Lugeng 12	中国山东 Shandong, China
271	土直中 Tuzhizhong	日本 Japan	546	津稻253 Jindao 253	中国山东 Shandong, China
272	陆稻 Ludao	中国内蒙古 Inner Mongolia, China	547	临稻12 Lindao 12	中国山东 Shandong, China
273	吉粳65 Jigeng 65	中国吉林 Jilin, China	548	临稻13 Lindao 13	中国山东 Shandong, China
274	辽盐糯 Liaoyannuo	中国辽宁 Liaoning, China	549	稻品7 Daopin 7	中国江苏 Jiangsu, China
275	辽粳454 Liaogeng 454	中国辽宁 Liaoning, China	550	通粳3号 Tonggeng 3	中国江苏 Jiangsu, China

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1.2 水稻盐胁迫处理

水稻全生育期盐胁迫处理在河北省唐山市曹妃甸区第十农场中国农业科学院作物科学研究所种质资源耐盐碱鉴定评价基地(39°20′N, 118°16′E)进行, 设置淡水、0.3%盐(电导率 = 6 mS cm^-1)、0.5%盐(电导率 = 10 mS cm^-1) 3个处理, 通过浇灌不同体积的淡水与海水至设计浓度。秧龄足月时开始插秧, 3行区, 行长1 m, 行距30 cm, 株距10 cm, 每20份材料插入一组垦育88与垦优0702对照品种。秧苗充分缓苗10 d后进行不同浓度的盐处理, 利用便携式电导率仪每天上午、下午各测1次溶液电导率, 通过排水或浇灌淡/海水的方式, 使溶液电导率上下变动幅度不超过0.5 mS cm^-1, 保持约5 cm的水层深度。

1.3 调查性状

根据水稻种质资源描述规范和数据标准^[19], 0.5%盐处理20 d后, 每隔1周调查1次水稻资源耐盐表型, 记录耐盐等级。在淡水与0.3%盐处理下, 分别调查水稻抽穗期、株高、有效分蘖数、主穗长度、主穗结实率、单株产量性状, 通过计算水稻资源的耐盐系数(盐处理产量/淡水浇灌产量)和耐盐力(鉴定资源耐盐系数/对照品种耐盐系数), 分析评价水稻资源的耐盐性, 筛选耐盐水稻资源。

1.4 数据分析

利用Microsoft Excel表格录入数据、SPSS软件分析数据、SigmaPlot软件绘制实验图谱。

2 结果与分析

2.1 水稻盐处理浓度测定

为明确不同盐溶液的电导率, 室温下测定了不同NaCl含量(0.01%~5.00%)的电导率(图1-A), 通过SPSS曲线估计得出, 溶液电导率与不同NaCl含量的关系接近立方模型, 拟合回归方程为: y = 0.133+20.484x-1.599x²+0.135x³ (x: NaCl含量, y: 电导率)。水稻全生育期耐盐性鉴定试验主要是通过浇灌不同体积的淡水(0.8 mS cm^-1)与海水(45 mS cm^-1)调节盐浓度, 为明确试验基地淡水与海水不同体积比的电导率, 测定了从1∶1~65∶1 (淡水/海水)的电导率(图1-B), 通过SPSS曲线估计得出, 电导率与不同NaCl含量的关系接近幂次方模型, 拟合回归方程为: y = 40.563x^-0.727 (x: 淡水/海水体积比, y: 电导率)。由拟合方程可知: 当淡水/海水体积比为6∶1、12∶1时溶液电导率分别为10.12 mS cm^-1、6.32 mS cm^-1, 相对应的盐浓度分别为0.5%、0.3%。

图1

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图1溶液电导率测定

(A) NaCl含量与电导率; (B) 不同体积比(淡水/海水)的电导率。
Fig. 1Determination of solution conductivity

(A) NaCl content and conductivity; (B) Conductivity of various volume ratio (water/seawater).

2.2 盐处理对水稻农艺性状的影响

相关性分析表明水稻株高、有效分蘖数、主穗长度、主穗结实率均与盐胁迫极显著相关, 相关系数分别为0.849、0.498、0.754、0.463。分别比较了淡水浇灌与0.3%盐处理下水稻株高、有效分蘖数、主穗长度、主穗结实率的变化。淡水浇灌与0.3%盐处理下株高分别介于84~186 cm和62~170 cm, 平均株高分别为114 cm与91 cm (图2-A)。全部的550份水稻资源株高在盐处理下显著降低, 株高降低幅度介于3.87%~38.37%。淡水浇灌与0.3%盐处理下水稻有效分蘖数分别有4~19个和5~18个, 介于8~11个的份数分别为365份(66.36%)和392份(71.27%)(图2-B)。124份(22.55%)水稻资源有效分蘖数在盐处理下差异显著, 其中90份(72.58%)显著增加, 34份(27.42%)显著降低。

图2

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图2淡水及0.3%盐胁迫下水稻农艺性状统计A: 株高; B: 有效分蘖数; C: 主穗长度; D: 主穗结实率。

Fig. 2Profile of various rice agronomic-related traits under water irrigation and 0.3% salinity treatment



为分析盐胁迫对水稻主穗的影响, 在淡水浇灌与0.3%盐处理下, 分别调查了水稻主穗长度、饱粒数、瘪粒数、总粒数及结实率相关性状指标, 统计结果表明(表1), 在盐胁迫下, 70%以上的水稻主穗长度变短、主穗饱粒与总粒数减少, 少部分的水稻资源瘪粒与结实率发生变化。

Table 1
表1
表1在0.3%盐处理下水稻主穗各性状差异份数统计
Table 1Statistics the number of main panicle characters under 0.3% salinity treatment

	长度 Length	饱粒数 Full grain	瘪粒数 Unfilled grain	总粒数 Total grain number	结实率 Seed setting rate
无显著差异No difference	136	118	399	96	405
显著增加Increase significantly	405	10	129	0	84
显著降低Decrease significantly	9	422	22	454	61

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由图2-C可知, 淡水浇灌与0.3%盐处理下主穗长度处于10~15 cm、15~20 cm、20~25 cm、25~30 cm分别是13、294、220、23份与134、377、36、3份, 分别有294份(53.45%)、377份(68.55%)水稻的主穗长度介于16~20 cm。414份(75.27%)水稻资源主穗长度在盐处理下差异显著, 其中405份(97.83%)显著变短, 9份(2.17%)显著增长。由图2-D可知, 淡水浇灌与盐胁迫下, 水稻主穗结实率为50%及以下、50%~70%、70%~90%、90%以上的分别有4、58、403、85份与26、109、348、67份, 两种处理下, 均有超过80%的结实率集中于51%~90%。145份(26.36%)水稻资源结实率在盐处理下差异显著, 其中84份(57.93%)显著降低, 61份(42.07%)显著增加。

2.3 盐胁迫对水稻单株产量的影响

盐胁迫严重影响水稻的产量, 相关性分析表明单株产量与盐胁迫极显著相关, 相关系数为0.311。统计结果表明, 与淡水浇灌相比, 全生育期在0.3%盐处理下, 375份(68.18%)水稻资源单株产量发生显著改变, 其中343份(91.47%)显著降低, 仅32份(8.53%)显著升高。淡水浇灌与0.3%盐处理下水稻单株产量介于10 g及以下、11~15 g、16~20 g、21~25 g、26 g及以上的分别为24、111、251、140、24份与283、215、47、5、0份, 分别有502份(91.27%)、498份(90.55%)水稻单株产量集中于11~25 g及15 g以下。在淡水浇灌与0.3%盐处理下, 根据产量耐盐系数与耐盐力划分获得高耐、耐盐、中耐、敏感、高敏的水稻资源分别为121、192、183、53、1份与112、151、227、55、5份, 90%以上水稻资源耐盐级别达中耐及以上水平(表2)。

Table 2
表2
表2水稻耐盐级别划分依据与份数统计
Table 2Standard for classification of salt-tolerance rating and rice number

级别 Rating	耐盐性 Salt tolerance	耐盐系数 Salt tolerant coefficient	份数 Number	耐盐力 Salt tolerant ability	份数 Number
1	高耐 High tolerance	0.8-1.0	121	≥1	112
3	耐盐 Tolerance	0.6-0.8	192	0.8-1.0	151
5	中耐 Medium tolerance	0.4-0.6	183	0.5-0.8	227
7	敏感 Sensitive	0.2-0.4	53	0.3-0.5	55
9	高敏 High sensitive	0-0.2	1	0-0.3	5

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与淡水浇灌相比, 在0.3%盐处理下, 当地耐盐对照品种垦育88与垦优0702单株产量分别由19.10 g、18.01 g降至15.23 g、14.43 g, 两品种均显著降低。在淡水浇灌下, 选择垦育88与垦优0702两品种的单株产量平均值(18.56 g)为对照, 170份(30.91%)水稻资源单株产量差异显著, 其中96份(56.47%)高于平均对照水平, 其余74份(43.53%)比平均对照产量低。在0.3%盐处理下, 选择垦育88与垦优0702两品种的单株产量平均值(14.83 g)为对照, 408份(74.18%)水稻单产差异显著, 其中385份(94.36%)低于平均对照, 仅23份(5.64%)高于平均对照。

2.4 盐胁迫对水稻抽穗期的影响

与淡水浇灌相比, 0.3%盐胁迫下, 水稻抽穗期无显著差异。垦育88与垦优0702抽穗期在8月10日左右。两种处理的抽穗期处于6月、7月、8月的分别有11、386、153份与7、341、202份水稻资源, 98%以上水稻资源抽穗期集中在7、8月份, 80%以上水稻资源抽穗期早于当地对照品种。

2.5 盐胁迫下水稻性状主成分分析

盐胁迫处理下水稻株高、有效分蘖数、主穗长度、结实率及单株产量5项农艺性状的贡献率分别为9.17%、23.17%、13.60%、33.46%、20.62%。特征值大于1的有主穗结实率、有效分蘖数及单株产量性状, 这3项农艺性状累计贡献77.25%的变异。可以优先选择调查主穗结实率、有效分蘖数及单株产量农艺性状综合反应水稻全生育期的耐盐能力。

2.6 水稻全生育期耐盐表型鉴定

水稻在0.3%盐持续胁迫下, 尽管部分资源出现不同程度的盐害表型, 但能够维持正常生长与种子成熟, 而在持续的0.5%重度盐胁迫下, 耐盐性弱的水稻植株首先出现盐害表型, 叶片及茎秆逐渐干枯、甚至整株死亡。图3表明0.3%盐胁迫下部分水稻资源叶片尖端出现干枯现象, 盐害表型不明显, 而0.5%盐胁迫下不同水稻资源表型差异明显, 呈现不同的耐盐级别。

图3

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图3不同盐浓度处理下20 d时的水稻表型

Fig. 3Phenotype of rice at 20 days of treatment with different salt concentrations



根据叶片枯死程度对水稻资源进行耐盐能力分级(图4-A), 从盐处理20 d开始, 每隔1周调查1次, 4次的调查结果表明, 随着盐胁迫的持续处理时间延长, 耐盐级别为1级、3级的水稻资源数量逐渐下降, 盐处理28 d (4周)时, 1级耐盐水稻逐渐消失, 开始出现9级的耐盐表型, 盐处理35 d (5周)后, 耐盐级别为7级、9级的水稻资源数量上升。当0.5%盐持续胁迫42 d (6周)时, 85%的水稻资源耐盐级别处于5级以下(图4-B), 故将0.5%盐持续胁迫42 d后水稻表型处于3级及以上的资源视为高耐材料。仅从耐盐表型分析, 筛选出78份高耐盐资源, 其中25份(32%)耐盐系数在0.3%盐处理下单株产量耐盐系数≥0.8、耐盐能力在0.5%盐处理42 d时耐盐级别保持在3级及以上。

图4

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图4水稻表型耐盐级别分类依据及调查

(A)水稻表型耐盐级别依据; (B)水稻表型耐盐级别调查。
Fig. 4Standard for classification of salt-tolerance rating and investigation

(A) Standard for classification of salt-tolerance level; (B) Investigation of salt-tolerance level.

2.7 垦育88与垦优0702耐盐品种比较

垦育88与垦优0702是河北省唐山市曹妃甸区两个耐盐品种, 抽穗期均在8月10日左右, 在持续的重度盐胁迫(0.5%盐) 42 d时耐盐等级均达3级, 全生育期在0.3%盐处理下, 单株产量耐盐系数均为0.8。与垦优0702相比, 淡水浇灌条件下, 垦育88有效分蘖数较少, 结实率低, 但单株产量显著高于垦优0702, 可能是由于主穗较长、穗粒数总数多、千粒重高造成的。在持续的0.3%盐胁迫下, 两品种的单株产量、千粒重无显著差异。垦育88主穗较长, 总粒数多, 结实率显著低于垦优0702 (表3)。

Table 3
表3
表3在淡水及0.3%盐胁迫下垦育88与垦优0702各性状统计比较
Table 3Characters change of Kenyu 88 and Kenyou 0702 under water irrigation and 0.3% salinity treatment

品种 Variety	单株产量 Yield per plant (g)	株高 Plant height (cm)	分蘖数 Panicle (number)	主穗长度 Main panicle length (cm)	主穗饱粒数 Main panicle fulled grain (number)	主穗瘪粒数 Main panicle unfilled grain (number)	主穗结实率 Main panicle seed setting rate (%)	千粒重 1000-kernel weight (g)
淡水浇灌 Water irrigation
垦育88 Kenyu 88	19.1*	117.6	6.9**	19.8**	123.1**	20.5**	85.8**	30.7**
垦优0702 Kenyou 0702	18.0*	116.0	7.7**	17.3**	111.6**	12.4**	90.0**	26.3**
0.3%盐处理 0.3% salinity treatment
垦育88 Kenyu 88	15.2	95.6	8.9	15.8*	88.2*	10.9*	88.8*	24.8
垦优0702 Kenyou 0702	14.4	94.9	9.6	14.5*	80.5*	8.2*	90.9*	25.0

^** and ^* mean significant at the 0.01 and 0.05 probability levels, respectively.
^**与^*表示在0.01和0.05水平显著相关。

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与淡水浇灌相比, 全生育期内受到0.3%盐胁迫后, 垦育88与垦优0702的单株产量、株高、主穗长度、主穗粒数(包括饱粒与瘪粒)均显著减少, 有效分蘖数均显著增加。两品种在主穗结实率与千粒重性状上出现不同的变化趋势, 垦育88主穗结实率增加, 千粒重显著降低。而垦优0702主穗结实率与千粒重均无显著变化(表4)。综上所述, 淡水处理下, 垦育88单株产量较高, 盐胁迫下, 两品种产量虽均显著降低, 但各具优点, 垦育88结实率升高, 垦优0702千粒重无显著差异。

Table 4
表4
表4与淡水浇灌相比垦育88与垦优0702在0.3%盐胁迫下各性状差异分析
Table 4Variation analysis of Kenyu 88 and Kenyou 0702 under 0.3% salinity treatment compared with water irrigation

品种 Variety	单株产量 Yield per plant	株高 Plant height	分蘖数 Panicle	主穗长度 Main panicle length	主穗饱粒数 Main panicle fulled grain	主穗瘪粒数 Main panicle unfilled grain	主穗结实率 Main panicle seed setting rate	千粒重 1000-kernel weight
垦育88 Kenyu 88	**	**	**	**	**	**	*	**
垦优0702 Kenyou 0702	**	**	**	**	**	**

** and * mean significant at the 0.01 and 0.05 probability levels, respectively
**与*表示在0.01和0.05水平显著相关。

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3 讨论

2017年, 在河北省唐山市曹妃甸区第十农场中国农业科学院作物科学研究所种质资源耐盐碱基地, 对来自国内外的2000份水稻资源进行了全生育期耐盐性鉴定, 从中筛选株高180 cm以下, 抽穗期处于7、8月份、产量耐盐系数高、表型较好的550份水稻资源重复进行了全生育期耐盐性鉴定评价。重点分析比较了淡水及0.3%盐处理下水稻抽穗期、株高、有效分蘖数、主穗长度、主穗结实率、单株产量及0.5%盐胁迫下水稻耐盐表型, 统计结果表明在持续的0.5%盐胁迫下, 耐盐力不同的水稻资源先后出现不同程度的盐害表型。在重度盐胁迫处理(0.5%) 6周时, 耐盐品种垦育88与垦优0702的耐盐级别为3级, 因此可以将0.5%盐胁迫42 d后的耐盐表型处于3级及以上的视为高耐资源。在持续的0.3%盐胁迫下, 124份水稻资源有效分蘖数存在显著差异, 其中72.58% (90份)的分蘖增加, 可能原因除了与水稻资源自身遗传特性相关以外, 可能还与盐胁迫下株高降低, 改善了株距、行距间通风透气性条件有关; 盐胁迫显著影响水稻的主穗长度, 在水稻主穗长度存在显著差异的414份水稻内, 97.83%的水稻主穗长度变短; 而73.64%的水稻主穗结实率无显著差异, 可能原因是盐胁迫下, 76.73%的水稻主穗饱粒数、82.55%的水稻主穗总穗数均显著降低, 因此造成仅有26.36%的水稻资源结实率差异显著; 0.3%的持续盐胁迫下, 62.36%的水稻单株产量显著降低, 而仍有32份水稻单株产量增加, 可能是因为这些水稻资源生育期较短, 存在二茬再生现象, 部分水稻资源成熟后自然落粒或某些水稻资源在收获过程中出现落粒现象, 造成统计误差。由于水稻全生育期耐盐性鉴定过程繁琐, 受大自然条件影响较大, 因此前人对水稻耐盐性鉴定主要集中在芽期、苗期等早期阶段。水稻全生育期耐盐性鉴定主要难点在于整个生育期内保持盐浓度的一致性, 本研究在天然的滨海区域内进行, 拥有完善的盐处理配套设施。分别测定了鉴定过程中所用淡水、海水及两者不同比例下的电导率, 明确不同盐浓度所需海水量, 同时浇灌淡水与海水、使淡水、海水混合均匀, 每天用电导率检测盐浓度, 及时补充淡水或海水。如遇降雨, 雨停后立即排水, 重新进行盐处理, 维持盐溶液稳定性。另外, 为避免暑期中午的高温影响, 选择早上或下午通过排水/灌水的方式及时调节溶液至设计盐浓度, 维持盐胁迫持续性、稳定性。

4 结论

通过浇灌不同体积的淡水与海水调至设计浓度, 在全生育期内对来自国内外不同地区的550份水稻进行轻度盐胁迫(0.3%盐)和重度盐胁迫(0.5%盐)处理, 在轻度盐胁迫下根据单株产量指标筛选了121份耐盐系数≥0.8的水稻资源, 其中25份水稻资源在重度盐胁迫6周后耐盐表型为3级, 可视为高耐水稻资源, 本试验为水稻全生育期耐盐鉴定及水稻耐盐机制研究提供参考。

附表

请见网络版: 1) 本刊网站http://zwxb.chinacrops.org/; 2) 中国知网http://www.cnki.net/; 3) 万方数据http://c.wanfangdata.com.cn/Periodical-zuowxb.aspx。

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