黑龙江省水稻品种芽期耐碱鉴定研究

为明确我国寒地稻区种质资源芽期耐碱情况,以123份水稻品种为参试材料,采用质量比为1∶3,质量浓度为0.20%的Na2 CO3+ NaHCO3的混合碱液,对水稻进行了芽期耐碱鉴定研究.结果表明:种子受到碱胁迫之后,籽粒向胚芽转化的干物质越多,耐碱胁迫的能力越强,并且耐碱较强的品种具有发达的胚根系.胚根和胚芽有相互促进生长的作用.垦稻19、绥粳5号、系选1号、龙粳11、龙稻6号、长白9号和普选18这7份材料芽期的耐碱总级别最高;龙稻5号、龙粳8号、绥粳12、垦稻16、合江21、彩、牡丹江21、垦稻9号、合江16和合江6号这10份材料对碱胁迫芽期最敏感.     

寒地粳稻耐碱鉴定指标筛选与评价

为建立东北寒地粳稻耐碱综合评价系统，筛选适宜苏打盐碱地种植的寒地粳稻种质资源。本研究采用本田试验，在不同碱性的土壤上种植66份稳定的粳稻种质资源，调查12项表型指标，以每项表型指标的耐碱系数作为耐碱性评价依据，进行寒地粳稻品种的耐碱评价及主要耐碱表型指标的筛选。结果表明，利用主成分分析将寒地粳稻碱胁迫下12个单项指标组合为5个相互独立的综合指标，累计贡献率达87.768%。利用试验材料耐碱的综合评价值(D),从66份寒地粳稻中筛选出3份耐碱材料，分别为龙稻21、龙稻16、松粳3号，D分别为0.49、0.45、0.45。回归分析、相关分析结果表明，单株粒质量、空秕率、秸秆质量、实粒数共4个指标可以作为寒地粳稻本田耐碱鉴定的综合评价指标。本研究结果为耐碱水稻品种的选育及丰富寒地粳稻耐碱品种提供了支撑。     

寒地水稻幼苗期耐碱种质资源筛选

【目的】通过对水稻幼苗期耐碱性筛选,为水稻苗期耐盐碱筛选和耐盐碱育种工作提供理论参考。【方法】以浓度为40 mmol/L Na2CO3+Na HCO3对121份水稻材料进行幼苗期耐碱能力的筛选。【结果】结果表明,水稻幼苗期相对抑制率根长根数芽长的趋势,但根长相对抑制率的绝对数值差异小于芽长与根数;强耐碱类型的79份材料中芽长有28份,根长有12份,根数有41份材料优于长白9号;其中13G028幼苗期耐碱能力最强,13G145次之,其次为13G031,其根长、根数、芽长相对抑制率均小于长白9号。【结论】自育品系13G028、13G031和13G145可作为耐碱亲本材料应用。     

粒用高粱亲本系萌发期耐碱性鉴定与综合评价

[目的]确定高粱萌发期耐碱鉴定适宜的NaHCO_3∶Na_2CO_3=9∶1胁迫浓度、指标和评价方法,为大规模鉴定耐碱种质提供评价方法及进一步选育耐碱高粱新品种和发掘耐碱基因奠定基础。[方法]首先以10份粒用高粱亲本系为材料,在不同浓度的NaHCO_3∶Na_2CO_3=9∶1(0、25、50、75、100、150、200 mmol·L~(-1))胁迫下进行发芽试验,通过对发芽势、发芽率、发芽指数、芽长和根长进行统计和方差分析,筛选出鉴定粒用高粱萌发期耐碱性最适宜的NaHCO_3∶Na_2CO_3=9∶1胁迫浓度。后续以50 mmol·L~(-1)NaHCO_3∶Na_2CO_3=9∶1溶液为胁迫浓度,对146份粒用高粱亲本系萌发期进行耐碱性鉴定,测定发芽率、中胚轴长、胚芽长、胚根干重等11个萌发性状,并进行主成分分析。[结果]通过平均隶属函数值S值制定耐碱分级标准,评价146份粒用高粱亲本系的耐碱性。根据S值分级标准把146份亲本系按耐碱性强弱分为5级:吉4327R为强耐碱类型,MH等8份为耐碱类型,LT等62份为中等耐碱类型,2 483等56份为碱敏感类型,龙188B等19份为碱极敏感类型。主成分分析结果表明,相对中胚轴长、相对芽鲜重和相对根鲜重分别在3个主成分中的负荷量最大,且以其平均隶属函数值划分的耐碱评价结果与S值基本一致,相对中胚轴长、相对芽鲜重和相对根鲜重这3个指标可以作为粒用高粱萌发期耐碱性鉴定的适宜指标。[结论]高粱亲本系萌发期耐碱(NaHCO_3∶Na_2CO_3=9∶1)鉴定的适宜胁迫浓度为50 mmol·L~(-1),制定了高粱萌发期耐碱级别划分标准,筛选出萌发期强耐碱种质吉4327R。     

高粱品种萌发期耐碱性筛选与综合鉴定

【目的】根据不同高粱品种萌发期对碱胁迫的响应,筛选出适合在盐渍土壤上种植的高粱品种,从而为减轻混合碱胁迫提供调控依据。【方法】采用人工气候箱内培养皿培养,以混合碱（NaHCO3﹕Na2CO3的摩尔比为9﹕1）模拟典型碱胁迫环境,在萌发期以25 mmol•L-1溶液处理35个高粱品种,蒸馏水处理为对照,每培养皿放30粒种子。人工气候箱内湿度为60%,光照/黑暗时间为12h/12h,光照强度为134 μmol•m-2•s-1,昼/夜温度为28℃/25℃。培养第4天测定发芽势,第10天测定发芽率、叶长、根长、叶鲜重、根鲜重、叶干重、根干重、子粒残余干重等性状,通过模糊数学隶属函数法和主成分分析法对各品种进行耐碱性综合评定,并进行聚类分析。【结果】主成分分析结果表明,根长、发芽指数和叶干重分别在根部、萌发因子和叶部中的负荷量最大,可作为萌发期高粱耐碱性筛选的主要鉴定指标。通过模糊数学隶属函数法可以对不同高粱品种进行耐碱性排序,不同高粱品种间耐碱性表现出明显的差异,最后通过聚类分析把35个高粱品种按耐碱性强弱分为三大类,其中四杂25号等7个品种为耐碱品种,吉杂319、赤杂28等22个品种为中等耐碱品种,龙杂9号等6个品种为碱敏感品种。【结论】根长、发芽指数、叶干重等指标可用于大量高粱品种萌发期耐碱性的筛选,隶属函数和聚类分析也可为高粱品种耐碱性在植物育种和鉴定方面提供依据。     

NaC1和Na2C03胁迫对水稻籼粳杂交后代群体发芽与幼苗生育的影响

针对内陆苏打盐碱土pH值高的特点,分别利用0.30mmol·L-1NaC1和0.15mmol·L-1Na2CO3作为胁迫条件,研究了籼梗杂交形成的DH群体的芽期和苗期相关性状的伤害率.结果表明:各性状盐碱伤害率株系间存在明显分离,且Na2C03伤害率明显高于NaC1.NaC1胁迫条件下芽期和苗期伤害率平均值为8.70和24.93,Na2CO3胁迫条件下分别为19.38和59.73.芽期和苗期的综合伤害率分为高、中、低3个等级,比较发现芽期和苗期的耐盐碱性并不一致.NaC1和Na2CO3伤害差株系间存在很大差异,说明不同株系对碱性胁迫反应存在遗传差异,芽期和苗期的伤害差分为4个级别,其中芽期和苗期分别有36和30个株系的盐碱伤害差较小,平均值分别为-0.33和23.15.这些株系属于碱低敏感型,从中筛选出15个芽期和苗期对碱性环境均相对不敏感株系,两个时期的盐碱伤害差平均数分别为-0.62和23.03.籼粳杂交后代在耐碱性上表现出遗传分离,说明水稻存在抵御高pH胁迫的基因调控系统,通过遗传重组可以获得耐碱性强的品种.     

黑龙江省水稻冷害 Ⅱ品种间耐障碍型冷害的差异

利用人工气候室对黑龙江省主栽水稻品种进行耐小孢子阶段低温试验,结果表明:不同水稻品种耐低温的能力有较大的差异.15℃低温处理7 d,不育率降低幅度由3%增至70%.冷积温每增加1℃,不育率由0.002%增至1.898%.由此鉴定出来的耐小孢子阶段低温的水稻品种有:空育131、龙稻3号以及龙稻6号.而对此期低温较敏感的品种是龙粳11、龙粳13、松粳7号、龙稻7号和垦稻12等.     

氮肥施用量对水稻产量及品质的影响

为探究水稻生产中的适宜施氮量,以龙稻18、龙稻6014,龙稻21为试验材料,通过田间试验研究不同氮肥施用量对水稻产量及品质的影响。结果表明:在一定范围内,3个品种的产量随施氮量的增加而增加,在施氮量162.5 kg·hm~(-2)时,产量最高。糙米率、精米率、整精米率在3个品种间的变化趋势不同,在各施氮水平内差异均不显著;垩白粒率、垩白度在3个品种间的变化趋势不一致,其中龙稻18在N1(97.5 kg·hm~(-2))、N3(162.5 kg·hm~(-2))水平间差异显著,龙稻6014在N2(130.0 kg·hm~(-2))、N3水平间差异显著。直链淀粉含量、蛋白质含量在3个品种间的变化趋势不一致,在各处理间差异不显著。食味评分在3个品种间的变化趋势不一致,其中龙稻18、龙稻6014的食味评分随着施氮量的增加而升高,N3水平时食味评分最高,在N1、N3水平间存在显著性差异。     

低温胁迫下优质稻种芽期耐冷性及不同时期抗氧化酶活性研究

以15份省内外优质水稻种质为试验材料,进行了低温胁迫下水稻发芽期、芽期耐冷性鉴定,从中挑选出5个耐冷性较强的品种进行苗期、分蘖期、减数分裂期、灌浆结实期保护酶活性的差异比较。结果表明:龙稻18、九稻68、通禾66、吉粳511在发芽期耐冷性较强,上育397、吉粳809在芽期耐冷性较强。不同品种在不同生育时期抗氧化酶活性表现不同,其中,吉粳511在苗期和灌浆结实期酶活性较高,通育266在分蘖期和灌浆结实期酶活性较高,龙稻18在减数分裂期酶活性较高;各试验品种的酶活性随生育进程整体表现出先升后降的趋势。     

35个白榆优良家系种子萌发期耐盐碱性评价

在全国范围内收集的35个优良白榆（Ulmus pumila）家系种子为试验材料，以150 mmol/L NaCl和50 mmol/L NaHCO₃进行胁迫处理，测定萌发指标，应用隶属函数法进行耐盐碱性综合评价。此外，还研究不同盐碱浓度对其中3个不同耐盐碱性家系萌发的影响，并计算耐盐碱阈值。结果表明，发芽指数、发芽势、根长、芽长和鲜质量适宜表征白榆萌发期耐盐性，发芽势、根长、芽长和鲜质量适宜表征耐碱性，其中根长和芽长表征耐盐和耐碱性均效果最好；35个家系中萌发期高耐盐、中耐盐、低耐盐和不耐盐家系分别为2个、8个、13个和12个，高耐碱、中耐碱、低耐碱和不耐碱家系分别为3个、9个16个和7个；综合比较发现中高耐盐碱8个家系0102、037、07、080、087、094、54和82003，不耐盐碱3个家系0120、047和0132；根据萌发期相对生长量，计算出家系087、064和0132耐盐阈值（161.60、89.78和76.28 mmol/L）和耐碱阈值（66.17、53.52和 31.20 mmol/L），与通过隶属函数法评价所得结果一致。因此，隶属函数法评价白榆萌发期耐盐碱性可靠性高，且白榆家系间耐盐碱性遗传差异大，具有萌发期耐盐碱品种选育潜力。     

寒地水稻分蘖期耐盐碱性筛选与评价

【目的】筛选与水稻耐盐碱性相关的指标,对寒地水稻种质资源的耐盐碱性进行筛选与评价,为选育优良的耐盐碱水稻品种提供理论依据。【方法】以苗期种植筛选出的较耐盐碱的17份水稻品种为研究对象,分别采用苏打盐碱土（盐碱胁迫处理）和草甸黑钙土（对照）进行盆栽种植,并于分蘖期调查水稻根长度、根表面积、根体积、根直径、根尖数、根干重、茎数、株高、叶面积和地上干物重等10项指标。运用主成分分析法、聚类分析、相关分析及BP神经网络和回归分析验证其合理性。【结果】盐碱胁迫条件下,17个参试材料10项形态指标的耐盐碱系数范围在0.19～1.00,平均值为0.68。利用主成分分析法将盐碱胁迫下10个单项指标转化为3个彼此独立的综合指标,累计方差贡献率达85.44%。通过对隶属函数值及权重进行计算得到各参试材料的综合耐盐碱值（D值）,依据D值得到各参试材料的综合耐盐碱性排序:L14（松粳18）> L15（龙粳24）> L12（龙粳48）> L17（白粳1号）> L06（空育131）> L05（垦粳8号）> L03（绥粳21）> L16（东稻4）> L09（龙粳42）> L11（绥粳17）> L10（龙稻9号）> L13（龙粳27）> L02（莹稻2号）> L07（松98-131）> L08（东农428）> L01（齐粳10号）> L04（长白9号）。通过聚类分析将17份材料分为四大类:第一类为强耐盐碱型,仅包含松粳18;第二类为耐盐碱型,包括垦粳8号、空育131、白粳1号、龙粳48和龙粳24共5份材料;第三类为敏感型,包括绥粳21、龙粳42、东稻4和绥粳17共4份材料;第四类为强敏感型,包括齐粳10号、长白9号、莹稻2号、松98-131、龙粳27、龙稻9号和东农428共7份材料。基于各指标对综合耐盐碱值的相关分析结果,以及回归分析、BP神经网络对其适宜性的验证,得到根长度、根表面积、根体积、根尖数、根干重和茎数6项指标可作为水稻分蘖期耐盐碱性评价指标。【结论】17份参试材料中松粳18为强耐盐碱种质资源,根长度、根表面积、根体积、根尖数、根干重和茎数6项指标可作为寒地水稻分蘖期耐盐碱性的评价指标。     

东北粳稻芽期耐盐碱性差异研究

为选育耐盐碱水稻品种,以东北三省耐盐碱性不同的40份粳稻为试验材料,在3个盐碱胁迫处理(25、50、75 mmol?L‐1 NaHCO3)下进行芽期耐盐碱性筛选试验.结果表明:在同一盐碱胁迫处理下,不同水稻品种间表现耐盐碱程度不同;在不同盐碱胁迫处理下,随着盐碱处理浓度的增加,不同水稻品种的发芽率、芽长、根数、根长、干重呈下降趋势.通过试验筛选出长白10号、通88‐7、农大3号、富源4号和通育318共5个耐盐碱性较强的水稻品种(系).     

黑龙江省超级稻干物质积累及与产量性状的关系

利用田间小区试验,对黑龙江省3个超级稻品种松粳9号、龙稻5号和龙粳14号及其相应对照品种进行干物质积累与产量关系的研究。结果表明,在各生育期超级稻品种的干物质积累量均高于普通对照品种,其中,分蘖盛期高14.2%～34.0%,拔节孕穗期高16.8%～37.9%,齐穗期高20.2%～35.6%,成熟期高15.1%～18.0%。相关分析结果表明,各生育期的总干物重与产量均呈显著或极显著正相关关系(r=0.85*～0.97**),孕穗期叶片、茎鞘干物重及总干物重与穗粒数和结实率两性状均呈显著正相关(r=0.76*～0.82*)。     

寒地水稻苗期耐碱研究及形态鉴定指标评价

为了探索碱胁迫对寒地水稻生长的影响,以15份水稻品种为研究对象,培养方式为液培,培养液为木村培养液。药剂处理使用Na2CO3+NaHCO3混合碱(质量配比1:3),溶液质量浓度为0.20%,分析了寒地水稻苗期耐碱性及形态鉴定指标。结果表明:0.20%混合碱胁迫后苗长和根系长度均有下降趋势,对根系的伸长生长抑制作用显著,但地上和地下部对碱胁迫敏感性不相关。碱胁迫延迟水稻的叶龄进程,降低叶面积、绿叶数、根系干质量、冠层干物质积累和根冠比,刺激水稻提前进入分蘖期。单株叶面积变化、绿叶数、根冠比和根冠长度比的相对值可作为水稻苗期耐碱性鉴定的形态指标。     

不同香稻品种种子萌发和苗期对NaCl胁迫的响应

【目的】研究不同香稻品种的耐盐性,筛选出适应新疆盐渍化稻区的香稻耐盐品种。【方法】分析不同NaCl浓度(0、3、6、9和12 g/L)对20个香型水稻品种种子萌发和幼苗生长的影响。【结果】不同香稻品种的发芽势、发芽率、芽长、根长、根数、成活率及叶片成活率均随着NaCl浓度的增加呈下降的趋势;中、高盐浓度(9、12 g/L)显著抑制种子的萌发,降低种子的发芽势和发芽率,缩短芽长和根长,减少根数,致使盐害指数增加;同一盐浓度处理下,不同水稻材料的耐盐表现有差异。【结论】香型水稻品种的芽期和苗期的适宜筛选NaCl盐浓度可为6 g/L,超过其浓度对水稻的萌发及苗期生长均不利;粮香6-4香型品种的芽期和苗期的综合耐盐性好,97-4-3、粮香2-1、新策粳1号、新粳香1号、新粳香83号和新粳香8号的芽期耐盐性强,以上香稻品种可作为耐盐的香稻品种或资源进行利用。     

基于隶属函数值法的直播稻芽期和幼苗期耐低温淹水能力综合评价

【目的】对广西双季稻区早稻品种芽期和幼苗期耐低温淹水能力进行评价,为广西稻区直播早稻品种选择供参考。【方法】以25个水稻品种为试验材料,基于人工模拟低温环境,设低温淹水[日均温5 ℃（12 h光照+12 h黑暗）,发芽盒水层深度5 cm］和对照［日均温5 ℃（12 h光照+12 h黑暗）,发芽盒水层深度3 mm]2个处理,对供试品种已催芽的种子培养处理10 d,处理结束后,恢复到28 ℃条件下继续培养10 d,使种子恢复生长。测定成苗率、根长、根数、苗高、单株鲜重、地上部鲜重和根鲜重,通过隶属函数值分析和相关分析,对其耐低温淹水能力进行综合评价和筛选。【结果】25个水稻品种的成苗率胁迫系数存在明显差异,变幅为0～1.00,平均胁迫系数为0.935。各指标胁迫系数的相关分析结果表明,成苗率与单株地上部鲜重呈显著正相关（P< 0.05,下同）,与其他性状也呈正相关,但相关性未达显著水平（P> 0.05）。苗高与根长、地上部分鲜重和根鲜重呈极显著正相关（P< 0.01）,与根数和株鲜重呈显著正相关。根据隶属函数值将供试品种的耐低温淹水胁迫能力分为强、中、弱3种类型,其中耐性强的品种有9个,分别为桂育12号、五山丝苗、优质农家种2号、桂育9号、金丝苗、象州香米、河西丰占、Y两优1号和桂育11号;与耐性弱和耐性中的水稻品种比较,耐性强的水稻品种在根长、根数、根鲜重和苗高上有明显优势。与对照相比,低温淹水胁迫下,幼苗的根长、根数、苗高、单株鲜重、地上部鲜重和根鲜重均有所降低,其中根长降幅最大,达19.0%,其次是根鲜重和根数,降幅分别为18.2%和16.3%。【结论】成苗率、根系指标（根长、根数和根鲜重）和苗高可作为直播早稻耐低温淹水逆境胁迫的关键筛选指标。桂育12号等9个品种可直接用于广西直播稻生产上,也可为水稻耐低温淹水机理研究及培育适合机直播的水稻品种提供材料。     

玉米杂交种苗期抗旱性鉴定与评价

[目的]确定玉米杂交种苗期抗旱性的鉴定指标,进一步筛选出苗期抗旱性强的玉米品种。[方法]以河北省主推和新审定的20个玉米杂交种为材料,通过苗期沙培试验,测量苗期根条数、根长、根表面积、根系平均直径、根体积、总生物量、鲜重根冠比、干重根冠比8个根系性状。[结果]干旱胁迫对苗期8个根系性状均产生了不同程度的影响。根长、根表面积和干重根冠比在不同品种间和不同处理间均表现显著差异,可作为抗旱指标。综合3个抗旱指标的分类结果,认为农单08-5为强抗旱品种,伟科702和郑单958为中度抗旱品种,先玉335为弱抗旱品种。[结论]该研究筛选出苗期抗旱性玉米品种,为玉米的高产栽培提供理论依据。     

不同类型水稻芽期的耐盐性差异

对43份水稻材料进行芽期耐盐性比较试验,用0、0.2%、0.4%和0.6%共4个浓度的NaCl溶液模拟盐胁迫,对芽期的发芽势、发芽率、根长、芽长、主根数、根鲜质量、芽鲜质量、根干质量、芽干质量和电导率等进行测定分析。结果表明：随着盐浓度的增加,不同水稻材料的根长、芽长、根数、发芽势、发芽率、根鲜质量、芽鲜质量、根干质量和芽干质量均呈下降趋势,而芽的电导率呈上升趋势;同一盐浓度处理下,不同水稻材料的耐盐表现有差异。通过综合分析,筛选出芽期耐盐性强的2个常规籼稻(R2803和YW01);耐盐性较强的6个材料,其中3个常规粳稻(淮稻5号、扬粳3491和越光),2个常规籼稻(黄华占和R889)和1个籼型杂交稻(椰香A/海品12)。     

不同生育时期增温对寒地水稻产量和品质的影响

随着全球气候变暖，高温已成为威胁寒地水稻生产的主要气候因素之一。利用六角形开口玻璃房模拟日间增温，并用耐热高产品种龙稻21和热敏感优质品种龙稻18为试验材料，进行了不同生育时期的增温处理试验。结果表明，模拟增温设施能够实现日间平均1.2~2.6 ℃的增温效果。全生育期增温使龙稻21和龙稻18的产量分别提高7.4和4.5 t·hm^-2，增产效应主要是通过增加生物量、有效穗数和每穗颖花数实现的。进一步分析不同生育时期增温对产量的影响发现，分蘖期、拔节期、抽穗期和灌浆期的增温使龙稻21的产量分别增加1.2、3.9、0.8和1.1 t·hm^-2。拔节期、抽穗期和灌浆期的增温能使龙稻18的产量分别增加1.5、2.5和1.8 t·hm^-2。孕穗期增温导致龙稻21和龙稻18的产量分别减少0.2和1.2 t·hm^-2。各生育时期增产主要通过增加生物量、有效穗数和每穗颖花数实现。不同耐热品种对增温的响应不同，主要受结实率的影响。同时也发现，增温对千粒重存在负向作用。分蘖期和拔节期增温能够增加糙米率和精米率，而孕穗期、抽穗期和灌浆期的增温导致糙米率、精米率下降以及垩白米率、垩白度升高。增温对稻米食味值、蛋白质含量和直链淀粉含量的影响较小。未来如果高温出现在寒地水稻生育前期危害较弱，而且还有部分有利作用。但如果高温发生在孕穗期、抽穗期和灌浆期，对寒地优质稻谷的生产危害较大，应进一步加强对寒地水稻生育后期高温的研究和耐高温品种的选育。     

引进春小麦品种(系)芽期抗旱性评价

【目的】 评价引进哈萨克斯坦春小麦品种(系)的抗旱性,为我国新疆春小麦抗旱品种的选育提供参考。【方法】 使用20%的PEG-6000高渗溶液模拟干旱胁迫,采用综合耐旱系数法和灰色关联度分析法分析了参试小麦品种(系)的芽期抗旱性。【结果】 引进春小麦的芽长5.25～87.41 mm、胚芽鞘长5.25～40.18 mm、根长21.67～98.65 mm、芽鲜重0.02～0.43 g、根鲜重0.02～0.64 g、芽干重0.004～0.09 g和根干重0.01～0.16 g,各性状的测量值都有所下降,芽受干旱胁迫的影响比根大。【结论】 抗旱性较好的品种(系)有11个,依次为C1429(Д 12 Зритроспермнм)、C1442(Д 315)、C1446(Д 320)、C1428(Д Бт－10)、C1439(Д 311)、C1441(Д 314)、C1440(Д 313)、C1444(Д 318)、C1423(54427)、C1443(Д 316)和C1431(Д 254 No6, сар.29)。