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粳稻品种苗期耐盐指标分析及品种耐盐力鉴定

2014-11-28索巍巍

农业科技与装备 2014年3期
关键词:粳稻株高苗期

索巍巍

摘要:为筛选水稻耐盐品种,以10个粳稻品种为试验对象,采用对比试验的方法,分析评价1.5% NaCl水溶液对粳稻苗期各项耐盐指标的影响。耐盐指标综合分析结果表明:辽盐2号、辽粳9234、沈农9911、丰锦、辽盐糯的总体耐盐力较强;盐丰47、铁粳4号、沈农9816的总体耐盐力中等;一见钟情、松粳7号的总体耐盐力较低。

关键词:耐盐指标;粳稻;苗期;耐盐力;株高;总根长

中图分类号:S511.2+2 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2014)03-0001-03

水稻是我国主要的粮食作物,但受盐侵害的稻田面积约占栽培面积的1/5,且有日益扩大的趋势。在盐胁迫下,水稻生长受到抑制,表现为叶片枯死、分蘖减少、不抽穗、育性差、千粒质量低等,严重的植株死亡。通过遗传改良培育高产耐盐水稻品种,是保证盐碱稻作区粮食生产安全和改善生态环境的有效途径之一。筛选、鉴定耐盐材料是耐盐育种的前提。以多项耐盐指标为依据,对水稻品种的耐盐性进行初步鉴定,并对多个耐盐指标进行评价,对耐盐品种筛选和水稻耐盐育种具有重要的现实意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2010年在辽宁省盐碱地利用研究所生物技术实验室进行。试验粳稻品种为盐丰47、辽盐2号、沈农9816、沈农9911、辽粳9234、铁粳4号、一见钟情、丰锦、辽盐糯、松粳7号。

1.2 试验方法

取100粒饱满干种子,随机分为两组,每组50粒,分别用纯净水(CK)和1.5%Nacl溶液浸泡2 d后,置于30 ℃培养箱中催芽,出芽后置于25 ℃条件下培养,自然光照,每2 d更换1次溶液,共持续10 d。

1.3 指标测定

3叶期将苗全部取出,测量苗高、单株总根长、种子贮藏物质利用率和(α+β)淀粉酶总活性,结果取平均值。(α+β)淀粉酶总活性采用3,5—二硝基水杨酸法测定,在520 nm波长下比色,记录光密度值。

种子贮藏物质利用率(%)=(同期收获的贮存种子干质量-去苗后单粒种子干质量)/同期收获的贮存种子的干质量×100

相对受害率(%)=(1.5%Nacl溶液处理测定值/对照测定值)×100

1.4 聚类分析

在DPS7.05软件中利用欧氏距离、类平均法对各品种进行系统聚类。

2 结果与分析

2.1 NaCl胁迫对粳稻品种耐盐指标的影响

幼苗期是水稻对盐胁迫最敏感的时期。在盐胁迫下,水稻幼苗生长受到抑制,表现为植株矮化、心叶卷曲,但不同耐盐性品种对盐胁迫的反应不尽相同。

由表1可以看出:与CK相比,NaCl水溶液处理的各品种水稻指标值均有较大幅度下降;CK各指标值变异系数大小依次为(α+β)淀粉酶总活性>平均单株总根长>株高>种子贮藏物质利用率,而NaCl水溶液处理各指标值的变异系数大小依次为(α+β)淀粉酶总活性>平均单株总根长>株高>种子贮藏物质利用率。在NaCl溶液胁迫下,粳稻品种的苗期耐盐指标虽然有差异,但与CK相比均有较大幅度下降。

2.2 NaCl胁迫对粳稻品种受害程度的影响

NaCl胁迫对粳稻品种耐盐指标相对值的影响见表2。

从表2可以看出:在NaCl溶液处理下,各粳稻品种均受到盐胁迫影响;从株高性状上看,相对受害率为10.1%~20.7%,平均值为14.2%,其中小于平均值的品种占60%;从平均单株总根长上看,相对受害率为0.8%~7.4%,平均值为3.1%,小于平均值的品种占50%;从种子贮藏物质利用率上看,相对受害率在21.3%~40.8%之间,平均值为31.5%,小于平均值的品种占50%;从(α+β)淀粉酶总活性上看,相对受害率在25.2%~92.9%之间,平均值为48.5%,小于平均值的品种占70%。从以上分析可看出,在NaC溶液处理下,大部分粳稻品种都有耐盐性,但同一品种的耐盐指标有较大差异。

2.3 粳稻品种聚类分析

根据株高指标,在欧氏距离2.61处,10个粳稻品种可划分为3类:第1类包括盐丰47、辽粳9234、沈农9911,相对受害率为14.2%~16.2%,耐盐力中等;第2类包括辽盐2号、沈农9816、铁粳4号、丰锦、辽盐糯,相对受害率为10.1%~13.3%,耐盐力最强;第3类包括一见钟情和松粳7号,相对受害率为18.2%~20.7%,耐盐力最弱。

根据平均单株总根长指标,在欧氏距离0.95处,10个粳稻品种可划分为3类:第1类包括盐丰47、一见钟情、铁粳4号、丰锦,相对受害率在3.2%~4.3%之间,耐盐力中等;第2类包括辽盐2号、辽盐糯、沈农9816、辽粳9234、沈农9911,相对受害率在0.8%~2.7%之间,耐盐力最强;第3类品种为松粳7号,相对受害率为7.4%,耐盐力最弱。

根据种子贮藏物质利用率指标,在欧氏距离6.0处,10个粳稻品种可划分为3类:第1类包括盐丰47、辽粳9234、铁粳4号、一见钟情、松粳7号,相对受害率为35.1%~40.8%,耐盐能力最弱;第2类包括辽盐2号、丰锦,相对受害率分别为30.7%和28.3%,耐盐能力中等;第3类包括沈农9816、沈农9911、辽盐糯,相对受害率在21.3%~25.3%之间,耐盐能力最强。

根据(α+β)淀粉酶总活性指标,在欧氏距离19.42处,10个粳稻品种可划分为3类:第1类包括盐丰47和沈农9816,相对受害率分别为81.7%和92.9%,耐盐能力最弱;第2类包括辽盐2号、一见钟情、辽盐糯、辽粳9234、松粳7号,相对受害率在25.2%~43.9%之间,耐盐能力最强;第3类品种为铁粳4号,耐盐能力中等。

综上可知,在不同指标下,同一粳稻品种的耐盐能力有所不同,因此,采用4个指标对10个粳稻品种进行聚类。当欧氏距离为2.0时,品种聚类效果较好。其中,盐丰47、铁粳4号、沈农9816可划分为一类,其总体耐盐力中等;辽盐2号、辽粳9234、沈农9911、丰锦、辽盐糯可划分为一类,其总体耐盐力较强;一见钟情、松粳7号可划分为一类,其总体耐盐力较弱。

3 结论与讨论

水稻耐盐性是一种复杂的生理特性,目前对水稻耐盐性的评价主要通过表型指标和生理生化指标进行。在本试验中,表型指标采用株高和平均单株总根长,生理生化指标采用种子贮藏物质利用率和(α+β)淀粉酶总活性。苗高和平均单株总根长反映品种地上生长性状和地下生长性状的外在表现,种子贮藏物质利用率和(α+β)淀粉酶总活性表现品种物质利用情况和在盐碱胁迫下的生理生化反应。4个性状指标所反映的品种耐盐特性有所不同,因此,对各项耐盐指标进行综合分析,才能客观地反映水稻品种耐盐能力。聚类分析表明,辽盐2号、辽粳9234、沈农9911、丰锦、辽盐糯的总体耐盐力较强;盐丰47、铁粳4号、沈农9816的总体耐盐力中等;一见钟情、松粳7号的总体耐盐力较低。

摘要:为筛选水稻耐盐品种,以10个粳稻品种为试验对象,采用对比试验的方法,分析评价1.5% NaCl水溶液对粳稻苗期各项耐盐指标的影响。耐盐指标综合分析结果表明:辽盐2号、辽粳9234、沈农9911、丰锦、辽盐糯的总体耐盐力较强;盐丰47、铁粳4号、沈农9816的总体耐盐力中等;一见钟情、松粳7号的总体耐盐力较低。

关键词:耐盐指标;粳稻;苗期;耐盐力;株高;总根长

中图分类号:S511.2+2 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2014)03-0001-03

水稻是我国主要的粮食作物,但受盐侵害的稻田面积约占栽培面积的1/5,且有日益扩大的趋势。在盐胁迫下,水稻生长受到抑制,表现为叶片枯死、分蘖减少、不抽穗、育性差、千粒质量低等,严重的植株死亡。通过遗传改良培育高产耐盐水稻品种,是保证盐碱稻作区粮食生产安全和改善生态环境的有效途径之一。筛选、鉴定耐盐材料是耐盐育种的前提。以多项耐盐指标为依据,对水稻品种的耐盐性进行初步鉴定,并对多个耐盐指标进行评价,对耐盐品种筛选和水稻耐盐育种具有重要的现实意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2010年在辽宁省盐碱地利用研究所生物技术实验室进行。试验粳稻品种为盐丰47、辽盐2号、沈农9816、沈农9911、辽粳9234、铁粳4号、一见钟情、丰锦、辽盐糯、松粳7号。

1.2 试验方法

取100粒饱满干种子,随机分为两组,每组50粒,分别用纯净水(CK)和1.5%Nacl溶液浸泡2 d后,置于30 ℃培养箱中催芽,出芽后置于25 ℃条件下培养,自然光照,每2 d更换1次溶液,共持续10 d。

1.3 指标测定

3叶期将苗全部取出,测量苗高、单株总根长、种子贮藏物质利用率和(α+β)淀粉酶总活性,结果取平均值。(α+β)淀粉酶总活性采用3,5—二硝基水杨酸法测定,在520 nm波长下比色,记录光密度值。

种子贮藏物质利用率(%)=(同期收获的贮存种子干质量-去苗后单粒种子干质量)/同期收获的贮存种子的干质量×100

相对受害率(%)=(1.5%Nacl溶液处理测定值/对照测定值)×100

1.4 聚类分析

在DPS7.05软件中利用欧氏距离、类平均法对各品种进行系统聚类。

2 结果与分析

2.1 NaCl胁迫对粳稻品种耐盐指标的影响

幼苗期是水稻对盐胁迫最敏感的时期。在盐胁迫下,水稻幼苗生长受到抑制,表现为植株矮化、心叶卷曲,但不同耐盐性品种对盐胁迫的反应不尽相同。

由表1可以看出:与CK相比,NaCl水溶液处理的各品种水稻指标值均有较大幅度下降;CK各指标值变异系数大小依次为(α+β)淀粉酶总活性>平均单株总根长>株高>种子贮藏物质利用率,而NaCl水溶液处理各指标值的变异系数大小依次为(α+β)淀粉酶总活性>平均单株总根长>株高>种子贮藏物质利用率。在NaCl溶液胁迫下,粳稻品种的苗期耐盐指标虽然有差异,但与CK相比均有较大幅度下降。

2.2 NaCl胁迫对粳稻品种受害程度的影响

NaCl胁迫对粳稻品种耐盐指标相对值的影响见表2。

从表2可以看出:在NaCl溶液处理下,各粳稻品种均受到盐胁迫影响;从株高性状上看,相对受害率为10.1%~20.7%,平均值为14.2%,其中小于平均值的品种占60%;从平均单株总根长上看,相对受害率为0.8%~7.4%,平均值为3.1%,小于平均值的品种占50%;从种子贮藏物质利用率上看,相对受害率在21.3%~40.8%之间,平均值为31.5%,小于平均值的品种占50%;从(α+β)淀粉酶总活性上看,相对受害率在25.2%~92.9%之间,平均值为48.5%,小于平均值的品种占70%。从以上分析可看出,在NaC溶液处理下,大部分粳稻品种都有耐盐性,但同一品种的耐盐指标有较大差异。

2.3 粳稻品种聚类分析

根据株高指标,在欧氏距离2.61处,10个粳稻品种可划分为3类:第1类包括盐丰47、辽粳9234、沈农9911,相对受害率为14.2%~16.2%,耐盐力中等;第2类包括辽盐2号、沈农9816、铁粳4号、丰锦、辽盐糯,相对受害率为10.1%~13.3%,耐盐力最强;第3类包括一见钟情和松粳7号,相对受害率为18.2%~20.7%,耐盐力最弱。

根据平均单株总根长指标,在欧氏距离0.95处,10个粳稻品种可划分为3类:第1类包括盐丰47、一见钟情、铁粳4号、丰锦,相对受害率在3.2%~4.3%之间,耐盐力中等;第2类包括辽盐2号、辽盐糯、沈农9816、辽粳9234、沈农9911,相对受害率在0.8%~2.7%之间,耐盐力最强;第3类品种为松粳7号,相对受害率为7.4%,耐盐力最弱。

根据种子贮藏物质利用率指标,在欧氏距离6.0处,10个粳稻品种可划分为3类:第1类包括盐丰47、辽粳9234、铁粳4号、一见钟情、松粳7号,相对受害率为35.1%~40.8%,耐盐能力最弱;第2类包括辽盐2号、丰锦,相对受害率分别为30.7%和28.3%,耐盐能力中等;第3类包括沈农9816、沈农9911、辽盐糯,相对受害率在21.3%~25.3%之间,耐盐能力最强。

根据(α+β)淀粉酶总活性指标,在欧氏距离19.42处,10个粳稻品种可划分为3类:第1类包括盐丰47和沈农9816,相对受害率分别为81.7%和92.9%,耐盐能力最弱;第2类包括辽盐2号、一见钟情、辽盐糯、辽粳9234、松粳7号,相对受害率在25.2%~43.9%之间,耐盐能力最强;第3类品种为铁粳4号,耐盐能力中等。

综上可知,在不同指标下,同一粳稻品种的耐盐能力有所不同,因此,采用4个指标对10个粳稻品种进行聚类。当欧氏距离为2.0时,品种聚类效果较好。其中,盐丰47、铁粳4号、沈农9816可划分为一类,其总体耐盐力中等;辽盐2号、辽粳9234、沈农9911、丰锦、辽盐糯可划分为一类,其总体耐盐力较强;一见钟情、松粳7号可划分为一类,其总体耐盐力较弱。

3 结论与讨论

水稻耐盐性是一种复杂的生理特性,目前对水稻耐盐性的评价主要通过表型指标和生理生化指标进行。在本试验中,表型指标采用株高和平均单株总根长,生理生化指标采用种子贮藏物质利用率和(α+β)淀粉酶总活性。苗高和平均单株总根长反映品种地上生长性状和地下生长性状的外在表现,种子贮藏物质利用率和(α+β)淀粉酶总活性表现品种物质利用情况和在盐碱胁迫下的生理生化反应。4个性状指标所反映的品种耐盐特性有所不同,因此,对各项耐盐指标进行综合分析,才能客观地反映水稻品种耐盐能力。聚类分析表明,辽盐2号、辽粳9234、沈农9911、丰锦、辽盐糯的总体耐盐力较强;盐丰47、铁粳4号、沈农9816的总体耐盐力中等;一见钟情、松粳7号的总体耐盐力较低。

摘要:为筛选水稻耐盐品种,以10个粳稻品种为试验对象,采用对比试验的方法,分析评价1.5% NaCl水溶液对粳稻苗期各项耐盐指标的影响。耐盐指标综合分析结果表明:辽盐2号、辽粳9234、沈农9911、丰锦、辽盐糯的总体耐盐力较强;盐丰47、铁粳4号、沈农9816的总体耐盐力中等;一见钟情、松粳7号的总体耐盐力较低。

关键词:耐盐指标;粳稻;苗期;耐盐力;株高;总根长

中图分类号:S511.2+2 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2014)03-0001-03

水稻是我国主要的粮食作物,但受盐侵害的稻田面积约占栽培面积的1/5,且有日益扩大的趋势。在盐胁迫下,水稻生长受到抑制,表现为叶片枯死、分蘖减少、不抽穗、育性差、千粒质量低等,严重的植株死亡。通过遗传改良培育高产耐盐水稻品种,是保证盐碱稻作区粮食生产安全和改善生态环境的有效途径之一。筛选、鉴定耐盐材料是耐盐育种的前提。以多项耐盐指标为依据,对水稻品种的耐盐性进行初步鉴定,并对多个耐盐指标进行评价,对耐盐品种筛选和水稻耐盐育种具有重要的现实意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2010年在辽宁省盐碱地利用研究所生物技术实验室进行。试验粳稻品种为盐丰47、辽盐2号、沈农9816、沈农9911、辽粳9234、铁粳4号、一见钟情、丰锦、辽盐糯、松粳7号。

1.2 试验方法

取100粒饱满干种子,随机分为两组,每组50粒,分别用纯净水(CK)和1.5%Nacl溶液浸泡2 d后,置于30 ℃培养箱中催芽,出芽后置于25 ℃条件下培养,自然光照,每2 d更换1次溶液,共持续10 d。

1.3 指标测定

3叶期将苗全部取出,测量苗高、单株总根长、种子贮藏物质利用率和(α+β)淀粉酶总活性,结果取平均值。(α+β)淀粉酶总活性采用3,5—二硝基水杨酸法测定,在520 nm波长下比色,记录光密度值。

种子贮藏物质利用率(%)=(同期收获的贮存种子干质量-去苗后单粒种子干质量)/同期收获的贮存种子的干质量×100

相对受害率(%)=(1.5%Nacl溶液处理测定值/对照测定值)×100

1.4 聚类分析

在DPS7.05软件中利用欧氏距离、类平均法对各品种进行系统聚类。

2 结果与分析

2.1 NaCl胁迫对粳稻品种耐盐指标的影响

幼苗期是水稻对盐胁迫最敏感的时期。在盐胁迫下,水稻幼苗生长受到抑制,表现为植株矮化、心叶卷曲,但不同耐盐性品种对盐胁迫的反应不尽相同。

由表1可以看出:与CK相比,NaCl水溶液处理的各品种水稻指标值均有较大幅度下降;CK各指标值变异系数大小依次为(α+β)淀粉酶总活性>平均单株总根长>株高>种子贮藏物质利用率,而NaCl水溶液处理各指标值的变异系数大小依次为(α+β)淀粉酶总活性>平均单株总根长>株高>种子贮藏物质利用率。在NaCl溶液胁迫下,粳稻品种的苗期耐盐指标虽然有差异,但与CK相比均有较大幅度下降。

2.2 NaCl胁迫对粳稻品种受害程度的影响

NaCl胁迫对粳稻品种耐盐指标相对值的影响见表2。

从表2可以看出:在NaCl溶液处理下,各粳稻品种均受到盐胁迫影响;从株高性状上看,相对受害率为10.1%~20.7%,平均值为14.2%,其中小于平均值的品种占60%;从平均单株总根长上看,相对受害率为0.8%~7.4%,平均值为3.1%,小于平均值的品种占50%;从种子贮藏物质利用率上看,相对受害率在21.3%~40.8%之间,平均值为31.5%,小于平均值的品种占50%;从(α+β)淀粉酶总活性上看,相对受害率在25.2%~92.9%之间,平均值为48.5%,小于平均值的品种占70%。从以上分析可看出,在NaC溶液处理下,大部分粳稻品种都有耐盐性,但同一品种的耐盐指标有较大差异。

2.3 粳稻品种聚类分析

根据株高指标,在欧氏距离2.61处,10个粳稻品种可划分为3类:第1类包括盐丰47、辽粳9234、沈农9911,相对受害率为14.2%~16.2%,耐盐力中等;第2类包括辽盐2号、沈农9816、铁粳4号、丰锦、辽盐糯,相对受害率为10.1%~13.3%,耐盐力最强;第3类包括一见钟情和松粳7号,相对受害率为18.2%~20.7%,耐盐力最弱。

根据平均单株总根长指标,在欧氏距离0.95处,10个粳稻品种可划分为3类:第1类包括盐丰47、一见钟情、铁粳4号、丰锦,相对受害率在3.2%~4.3%之间,耐盐力中等;第2类包括辽盐2号、辽盐糯、沈农9816、辽粳9234、沈农9911,相对受害率在0.8%~2.7%之间,耐盐力最强;第3类品种为松粳7号,相对受害率为7.4%,耐盐力最弱。

根据种子贮藏物质利用率指标,在欧氏距离6.0处,10个粳稻品种可划分为3类:第1类包括盐丰47、辽粳9234、铁粳4号、一见钟情、松粳7号,相对受害率为35.1%~40.8%,耐盐能力最弱;第2类包括辽盐2号、丰锦,相对受害率分别为30.7%和28.3%,耐盐能力中等;第3类包括沈农9816、沈农9911、辽盐糯,相对受害率在21.3%~25.3%之间,耐盐能力最强。

根据(α+β)淀粉酶总活性指标,在欧氏距离19.42处,10个粳稻品种可划分为3类:第1类包括盐丰47和沈农9816,相对受害率分别为81.7%和92.9%,耐盐能力最弱;第2类包括辽盐2号、一见钟情、辽盐糯、辽粳9234、松粳7号,相对受害率在25.2%~43.9%之间,耐盐能力最强;第3类品种为铁粳4号,耐盐能力中等。

综上可知,在不同指标下,同一粳稻品种的耐盐能力有所不同,因此,采用4个指标对10个粳稻品种进行聚类。当欧氏距离为2.0时,品种聚类效果较好。其中,盐丰47、铁粳4号、沈农9816可划分为一类,其总体耐盐力中等;辽盐2号、辽粳9234、沈农9911、丰锦、辽盐糯可划分为一类,其总体耐盐力较强;一见钟情、松粳7号可划分为一类,其总体耐盐力较弱。

3 结论与讨论

水稻耐盐性是一种复杂的生理特性,目前对水稻耐盐性的评价主要通过表型指标和生理生化指标进行。在本试验中,表型指标采用株高和平均单株总根长,生理生化指标采用种子贮藏物质利用率和(α+β)淀粉酶总活性。苗高和平均单株总根长反映品种地上生长性状和地下生长性状的外在表现,种子贮藏物质利用率和(α+β)淀粉酶总活性表现品种物质利用情况和在盐碱胁迫下的生理生化反应。4个性状指标所反映的品种耐盐特性有所不同,因此,对各项耐盐指标进行综合分析,才能客观地反映水稻品种耐盐能力。聚类分析表明,辽盐2号、辽粳9234、沈农9911、丰锦、辽盐糯的总体耐盐力较强;盐丰47、铁粳4号、沈农9816的总体耐盐力中等;一见钟情、松粳7号的总体耐盐力较低。

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