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).     

盐碱胁迫对不同水稻材料苗期生长特性的影响

 【研究目的】为探明水稻苗期耐盐碱特性的生理机制,建立适合江苏滩涂地区简易有效耐盐碱鉴定方法;【方法】以18个不同的粳稻、籼稻以及杂交稻材料作为供试材料,研究人工盐碱处理下,水稻的发芽率、苗高、苗的干物质重以及主根和侧根等生长特性;【结果】研究表明：盐碱处理下,供试水稻品种的生理指标存在显著差异。与粳型水稻材料相比,在盐碱处理下,籼型水稻材料的发芽率低,干物质累积少,主根生长受抑制,而且侧根发根也较少,表现为对盐碱胁迫更为敏感。而杂交稻材料表现则不一致,杂交稻汕优63和两优培九的耐盐碱特性表现处于籼稻和粳稻之间,而杂交稻粤优938的盐碱特性则比籼型水稻材料更为敏感。【结论】经显著性分析,在盐碱处理下,不同水稻品种的发芽率和侧根数目分别在0.01和0.05差异水平,可作为苗期水稻盐碱特性鉴定的重要生理指标。     

转OsCYP2基因水稻芽期与幼苗前期的抗盐碱性鉴定

以0.15%浓度Na2CO3模拟盐碱胁迫,对转OsCYP2基因水稻吉农大30T3代种子进行芽期与幼苗前期抗盐碱性鉴定研究,结果表明,转基因材料根长与苗高比对照吉农大30低;无论是转基因水稻还是非转基因水稻,其幼苗前期对于盐碱胁迫的危害比芽期更为敏感;在0.15%Na2CO3胁迫下转基因材料与对照材料各项性状测量指标与芽期综合相对碱害率间没有显著差异,但是转基因吉农大30幼苗前期综合相对碱害率与对照相比发生了显著降低,说明转基因材料在0.15%Na2CO3胁迫下其幼苗受到的伤害少于对照材料,由此推断转基因材料幼苗前期耐盐碱能力高于对照材料。     

松嫩平原水稻芽期耐盐碱鉴定与分级评估

为了建立精准的水稻芽期耐盐碱评价体系,本研究采用NaCl∶Na2SO4∶NaHCO3∶Na2CO3摩尔比为1∶9∶9∶1的盐碱混合液模拟松嫩平原盐碱地混合盐溶液,采用梯度试验筛选混合盐碱液胁迫浓度范围,确定水稻品种芽期耐盐碱鉴定的最佳浓度。并用确定浓度的盐碱混合液对243份水稻材料进行芽期耐盐碱鉴定。结果表明,盐碱混合液浓度125mmol·L-1是鉴定的最佳浓度。243份水稻材料在该浓度下鉴定获得耐盐碱性极强的品种72份,耐盐碱性强的品种77份,耐盐碱性中等的品种57份,耐盐碱性弱的品种27份,耐盐碱性极弱的品种10份。     

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。     

寒地水稻耐盐碱材料的初步分类与筛选

[目的]筛选适合寒地稻作区盐碱地种植的水稻材料。[方法]通过对46份寒地水稻材料进行盐碱处理,分析返青期各处理的叶片数变化和最终穗长。[结果]在返青期具有抗盐碱胁迫的材料共有10份,其中龙粳21号耐盐碱能力最强。龙粳22号、龙粳21号、龙花01-558、垦稻14号、02-011-2、05—379、01-028-2、04-050、07—2201等9份材料穗部受害较小。[结论]龙粳21号、05—379和02-011-2受盐碱胁迫后受害影响小,对盐碱环境的适应能力较强。     

盐碱胁迫下不同水稻品种渗透调节物质及相关基因的变化

【目的】分析盐碱浓度、胁迫时间对不同水稻品种各龄苗有机渗透调节物质的影响及不同品种对盐碱胁迫响应的差异,为盐碱地改良水稻品种的选择及其敏感期防护提供理论依据。【方法】选择耐盐碱水稻品种长白9号和普通栽培品种吉粳78为材料,研究3个盐碱浓度(10,40,80mmol/L)、4个处理时间(24,48,72,84h)对3种苗龄(30,45,70d)水稻叶片脯氨酸、甜菜碱、肌醇含量及Δ1-吡咯琳-5-羧酸合成酶(P5CS)、甜菜碱醛脱氢酶(BADH1、BADH2)、肌醇单磷酸酶(IMP)基因表达量的影响,以正常水培的水稻为对照。【结果】正常水培条件下长白9号叶片脯氨酸、甜菜碱含量高于吉粳78。盐碱胁迫条件下,长白9号和吉粳78叶片的脯氨酸、甜菜碱和肌醇含量均上升,P5CS、BADH1、BADH2、IMP基因表达量也高于对照。40mmol/L NaCO3-NaHCO3处理较10和80mmol/L处理更有利于植株积累渗透调节物质及上调相关基因的表达。长白9号渗透调节物质含量及其基因表达量的变化远大于吉粳78。盐碱胁迫24和48h能使长白9号及时做出响应,并随着胁迫时间的延长甜菜碱、肌醇含量及BADH1、BADH2、IMP表达量持续升高,而吉粳78对盐碱胁迫响应较晚。2种水稻30,45d龄苗渗透调节物质含量的变化及相关基因表达量的变化均比70d明显。【结论】长白9号耐盐碱的特性与其植株体内渗透调节物质丰富且对盐碱胁迫响应快的生理现象有关。2种水稻对盐碱胁迫具有一致的生理响应敏感阈值,在耐受条件下,盐碱地种植水稻更适宜大苗移栽。     

寒地粳稻耐盐碱种质资源筛选

在中度盐碱地条件下,选择132份地方水稻种质资源,通过分析死叶百分率、盐碱危害指数和农艺性状来评价供试资源的耐盐碱性,筛选耐盐碱水稻资源材料。结果表明：绥粳5号和龙粳21在3方面均表现较好,说明其对盐碱环境的适应能力更强。此外垦稻14、龙粳22、绥粳01-5193、龙花99-771也表现了较好的耐盐碱性,可作为耐盐碱粳稻资源加以利用。     

用不同浓度NaCl溶液筛选水稻苗期耐盐抗旱材料

在清水和0.25%、0.5%的NaCl溶液中分别砂培38份水稻品系,测芽长、根长、鲜重和干重,计算芽长敏感指数、根长敏感指数、鲜重敏感指数、干重敏感指数,通过方差分析,研究水稻幼苗不同性状对NaCl的敏感程度.结果表明几个性状对盐溶液敏感程度以芽长最大,根长次之,鲜重干重最小.根据聚类分析,将全部品系分成5个类群并筛选7个综合品质特性较好的品系.可为将来耐盐水稻品种培育工作提供理论依据及优良的材料.     

水稻萌芽期抗旱指标筛选与抗旱性综合评价

【目的】探索干旱胁迫对水稻萌芽期生长的影响,筛选水稻萌芽期抗旱性指标.【方法】以粳型、籼型常规稻及空间诱变稳定后代株系等共62个水稻品种(系)为试验材料,利用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫,研究了干旱处理对水稻萌发期芽鞘长、最长根长、芽干质量、根冠比等8个形态和生理指标的变化.利用隶属函数分析方法对所有材料进行综合抗旱能力评价.【结果和结论】干旱胁迫严重影响了水稻的萌发,对根长的抑制最明显;根干物质积累比芽干物质积累受干旱胁迫的抑制更明显.芽鞘长和最长根长与水稻萌芽期综合抗旱能力极显著相关,且2个指标间无相关性,适合用作水稻萌发期抗旱鉴定指标.根据水稻萌发期抗旱性和综合抗旱能力评价,从62个水稻品种(系)中筛选出14个高抗旱品种(系),用于后续抗旱研究.     

31份玉米自交系萌发期耐盐碱性综合评价

以31份玉米自交系为试验材料,萌发期分别采用100 mmol·L-1NaCl和75 mmol·L-1NaHCO3盐碱胁迫处理,以发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、根长、芽长、根鲜重、芽鲜重、根干重、芽干重相对值为鉴定指标,采用隶属函数法及聚类分析法综合评价供试材料和划分耐盐碱级别。结果表明,耐中性盐胁迫玉米自交系为1246、PHT11和1153(平均隶属函数值大于0.6),耐碱性盐胁迫玉米自交系为PHT11、1246和1224(平均隶属函数值大于0.6)。31份玉米自交系被划分为四类:高耐盐碱自交系6个,耐盐碱自交系6个,中度耐盐碱自交系14个,盐碱敏感自交系5个。综合分析表明,自交系PHT11和1246耐盐碱性较好,可利用其开展玉米耐盐碱育种及盐碱地田间试验。     

水稻重组自交系群体芽期和苗期耐盐性鉴定与评价

【目的】鉴定水稻种质资源芽期和苗期耐盐性,筛选耐盐性优良的种质资源,为挖掘水稻耐盐种质和培育耐盐新品种提供种质资源和参考依据。【方法】采用前期构建稳定的219份重组自交系为试验材料,在水稻的芽期和苗期分别利用1.2%NaCl和0.7%NaCl溶液鉴定和评价耐盐性。【结果】芽期用1.2%NaCl处理后发芽势和发芽率显著降低,筛选出4份耐盐材料和6份敏感材料。耐盐材料的发芽势、发芽率、芽长、根长下降缓慢,敏感材料发芽势、发芽率、芽长、根长显著下降。苗期用0.7%NaCl处理后,群体材料的存活率显著降低;耐盐材料和敏感材料的表型比较发现,耐盐材料株高和存活率有所下降但未达到显著水平,敏感材料株高和存活率显著下降,耐盐材料相比敏感材料受抑制程度较轻。【结论】219份材料的芽期受到盐胁迫后,相对发芽势、相对发芽率和存活率显著降低;耐盐材料和敏感材料的耐盐性不同,耐盐材料受盐胁迫的程度低于敏感材料;筛选出芽期耐盐性强材料18份;苗期耐盐性强材料2份。     

基于非线性主成分分析的北方粳稻苗期耐盐碱性综合评价

【目的】通过鉴定北方粳稻种质资源的苗期耐盐碱性并筛选耐盐碱性鉴定的适宜指标,为北方粳稻耐盐碱育种和栽培提供参考。【方法】采用非线性对数主成分评价法,对水稻苗期进行盐碱胁迫,以水稻苗期的13个性状为指标,从形态特征、物质积累、生理特性对56份北方粳稻种质资源进行耐盐碱性综合评价。【结果】利用对数主成分分析将13项指标的耐盐碱系数转化为5个相互独立的综合指标,累积贡献率达86.368%。根据耐盐碱综合评价值Sf将56份材料分成5类,分别为极强耐盐碱型、强耐盐碱型、中耐盐碱型、盐碱中敏感型和盐碱敏感型。龙粳29、NF13G280、长白9号、龙粳46属极强耐盐碱型,占总材料数的7.1%。灰色关联分析结果表明,株高、百株地上鲜重、百株地上干重3个指标的耐盐系数与耐盐碱综合评价值的关联系数大于0.5,可作为苗期耐盐碱性筛选的指标。【结论】从56份北方粳稻种质资源中筛选出龙粳29、NF13G280、长白9号和龙粳46等4份极强耐盐碱种质材料,从13个指标中筛选出株高、百株地上鲜重、百株地上干重作为苗期耐盐碱性筛选的指标,该统计方法适宜作为北方粳稻苗期耐盐碱筛选模型。     

盐碱胁迫对水稻生长特性及产量的影响

为了有效利用并改良盐碱地及改善生态环境,以8份水稻种质资源为材料,设置轻度盐碱胁迫、中度盐碱胁迫、重度盐碱胁迫进行田间耐盐碱性分析,对植株存活率、株高、分蘖、叶绿素相对含量、每穗粒数、结实率以及千粒重等指标进行了比较,分析不同程度盐碱胁迫对水稻生长发育特性及产量的影响。结果表明,水稻品种间耐盐碱特性存在差异,水稻存活率表现为轻度盐碱胁迫>中度盐碱胁迫>重度盐碱胁迫,水稻品种从返青期至成熟期植株存活率呈下降趋势。盐碱胁迫导致水稻株高变矮、穗长变短,随着盐碱胁迫程度增加株高和穗长受到的抑制作用变强,同一品种株高和穗长数值表现为轻度盐碱胁迫>中度盐碱胁迫>重度盐碱胁迫,且3种盐碱胁迫处理间差异显著(P<0.05)。齐穗期SPAD值范围为42.5～55.6,各处理与对照间差异不显著。重度盐碱胁迫下水稻产量抑制率高达81.0%～93.7%,中度盐碱胁迫下产量抑制率为10.4%～81.3%,轻度盐碱胁迫下为5.6%～77.9%,产量及产量构成因素相对抑制率主要表现为重度盐碱胁迫>中度盐碱胁迫>轻度盐碱胁迫,盐碱化程度越高对水稻产量及产量构成因素造成的损失也...     

黑龙江省水稻品种芽期抗旱性及形态指标筛选研究

以150 g/L的PEG-6000溶液为渗透介质,采用渗透胁迫的方法研究水分胁迫对黑龙江省水稻品种芽期形态指标的影响。研究结果表明:水分胁迫降低了水稻的发芽势、发芽率、芽长、根长、根数、芽干质量,根干质量和芽鞘长不同品种表现不一致,东农425、哈04-29、龙粳21抗旱性较强,水稻芽长、根长、芽干质量、发芽率、芽鞘长可以作为评定水稻芽期抗旱性的主要指标。     

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。     

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.     

盐碱胁迫对寒地粳稻产量形成机理的研究

采用三个寒地粳稻品种和不同盐碱度盐碱土进行盆栽试验,探讨了盐碱胁迫对寒地粳稻产量形成的影响机理。结果表明:随土壤盐碱度的增加,水稻生育期延迟、分蘖数下降,每穴有效穗数、成穗率与千粒重呈明显降低趋势,且品种间差异较大;方差分析表明,盐碱胁迫下水稻减产主要是通过降低每穴穗数、成穗率与千粒重来实现的,轻度盐碱胁迫下耐盐碱品种吉玉粳、绥粳5产量降幅较小,而中度和重度盐碱胁迫下产量则极显著下降,而对照品种松粳6各处理间产量差异均极显著。因此,寒地盐碱稻作区水稻生产,应以提高水稻有效穗数、成穗率、千粒重为目标,选择盐碱度适宜的盐碱地和耐盐碱性较强的寒地粳稻品种。     

氯化胆碱浸种对盐迫下稻种萌发及幼苗生长的影响

为了明确氯化胆碱对NaCl胁迫的缓解作用,以水稻品种隆粳20和粳2837为材料,采用0、200、400、600和800 mg/L浓度的氯化胆碱溶液浸种处理研究氯化胆碱浸种对NaCl胁迫下水稻种子萌发以及幼苗生长的影响。结果表明:盐胁迫下水稻种子的发芽势、发芽率等均显著降低,而根长、芽长等指标随着盐浓度的升高受到不同程度的抑制,试验表明7.5 g/L NaCl抑制率约为50%,因此选取7.5 g/L NaCl溶液作为对不同浓度氯化胆碱浸种后的水稻种子萌发和幼苗胁迫处理的盐浓度。氯化胆碱浸种能明显提高NaCl胁迫下水稻种子的发芽势、发芽率,同时增加根长、芽长等指标,对NaCl胁迫下水稻种子萌发以及幼苗的生长具有明显的缓释作用。由此说明,氯化胆碱浸种可以缓解NaCl胁迫对水稻种子萌发的影响,提高水稻种子的耐盐性。     

促进水稻耐盐碱细菌S4菌株的筛选鉴定及其效果研究

自然界存在可显著提高植物耐盐碱能力的微生物,利用选择性培养基,在盐含量0.60%、pH 8.5条件下,将供试菌株与水稻幼苗共同培养于人工光照培养箱中,通过根长、株高等生长指标对最优菌株进行筛选,结果从450株分离物中筛选出对盐碱胁迫下水稻生长促进作用最佳的一株菌,S4菌株。经16S rRNA序列相似性比对,S4菌株鉴定为人参土微杆菌（Microbacterium ginsengiterrae）,其可在盐含量4.0%和pH 9.5的盐碱环境中良好生长。在水培试验中,与未接菌盐碱胁迫对照相比,接种S4菌株可提升水稻幼苗干质量4.7%;且在银川盐碱地试验中,接种S4菌株的水稻植株相对未接菌组亩产提升10.8%。