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水稻资源全生育期耐盐性鉴定筛选

本站小编 Free考研考试/2021-12-26

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
2912014H027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
3322014H024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
340Selkparl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
394D180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
417D78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
1462011QX-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
426C57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
186C2106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
4945-172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
498297-28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
2352014H039中国北京
Beijing, China
510岫糯3号
Younuo 3
中国云南
Yunnan, China
2362014H040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
238D29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
51890-3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 difference13611839996405
显著增加Increase significantly40510129084
显著降低Decrease significantly94222245461

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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 tolerance0.8-1.0121≥1112
3耐盐 Tolerance0.6-0.81920.8-1.0151
5中耐 Medium tolerance0.4-0.61830.5-0.8227
7敏感 Sensitive0.2-0.4530.3-0.555
9高敏 High sensitive0-0.210-0.35

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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*117.66.9**19.8**123.1**20.5**85.8**30.7**
垦优0702
Kenyou 0702
18.0*116.07.7**17.3**111.6**12.4**90.0**26.3**
0.3%盐处理 0.3% salinity treatment
垦育88
Kenyu 88
15.295.68.915.8*88.2*10.9*88.8*24.8
垦优0702
Kenyou 0702
14.494.99.614.5*80.5*8.2*90.9*25.0
** and * mean significant at the 0.01 and 0.05 probability levels, respectively.
***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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文中引用次数倒序
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