粳稻种质资源苗期根系形态特征与耐盐性相关分析

采用国际水稻所标准营养液培养57个粳稻种质资源,在发芽14d后对各种质资源进行盐胁迫(125mmol/L NaCl)处理,于盐胁迫后3、6d分别取样进行根系扫描;盐胁迫6d后,叶片盐害症状明显,根据盐害症状评价水稻耐盐级别,利用耐盐级别将各种质资源初步分为耐盐组、中度耐盐组和盐敏感组3组。以耐盐级别作为衡量水稻耐盐性的依据,运用多种统计学方法对57个粳稻种质资源苗期的耐盐性进行综合评价及分类,并分析典型耐盐和盐敏感种质资源根系形态特征。结果表明,耐盐级别与根总表面积,平均直径,根系总体积,0.5~1.0mm直径根的总长度、总表面积和总体积均呈极显著正相关;与总根长、根尖数、分叉数呈显著正相关;聚类分析结果表明,各类群的种质资源无明显的地域性分布,Ⅰ、Ⅱ类群分别为典型的盐敏感和耐盐类群,Ⅲ、Ⅳ类群为中间型种质的混合类群;通过主成分分析将14个根系指标转换为2个主成分,应用隶属函数和权重,获得了客观评价粳稻种质资源耐盐性的综合评价值(D值)。将D值和各单项指标进行逐步回归分析,获得了1个最优回归方程。分别选取D值最高和最低的5份种质资源于苗期盐胁迫后3、6d对根系指标进行差异显著性分析,结果表明:两组种质资源盐胁迫后3d的根系指标大都差异较小;盐胁迫后6d的根系指标除平均直径和根尖数外,均达到显著差异水平。水稻苗期的根系对盐胁迫非常敏感,且在耐盐性不同的种质间差异显著,可以作为快速鉴定粳稻种质资源苗期耐盐性的重要指标。     

盐胁迫下不同粳稻品种的形态和生理特性

用国际水稻所标准营养液培养60个粳稻品种,发芽14 d后加入125 mmol/L NaCl胁迫处理,于盐胁迫后第3、6d分别取样测定叶片伤害率、叶片丙二醛含量;叶片盐害症状明显时(盐胁迫6d后),根据盐害症状评价水稻耐盐级别,分别测定株高、地上部和根的干鲜重等耐盐相关生理指标.结果表明,叶片伤害率、叶片丙二醛含量等生理指标均与耐盐级别呈极显著负相关,耐盐品种的相对干鲜重极显著高于盐敏感品种,而叶片伤害率、盐胁迫6d后叶片丙二醛含量则均极显著低于盐敏感品种;利用耐盐级别将各品种分为耐盐组(T)、中间组(M)和盐敏感组(S)3组,3组品种盐胁迫3d叶片丙二醛含量差异不显著,而耐盐组(T)的叶片伤害率(盐处理3、6d),盐胁迫6d叶片丙二醛含量均极显著低于盐敏感组(S)和中间组(M),且在分布范围上与盐敏感组没有重叠部分.表明这两个指标能有效区分苗期耐盐和盐敏感水稻品种,可作为定量生理指标评价水稻苗期耐盐性,为水稻种质资源苗期耐盐鉴定,耐盐基因发掘和品种培育奠定了基础.     

NaCl胁迫对不同耐盐性粳稻种质幼苗叶绿素荧光特性的影响

【目的】叶绿素荧光可反映盐胁迫下植物光合机构防御机制的受害程度和抗逆性。通过分析盐胁迫对不同耐盐性粳稻种质叶绿素荧光特性的影响,揭示其诱导动力学特征,初步阐明叶绿素荧光相关基因调控粳稻种质苗期耐盐性的机制,为耐盐水稻品种筛选和培育提供理论依据。【方法】以8份耐盐、8份盐敏感粳稻种质为试验材料,于苗期在水培条件下分别测定两组种质0 mmol·L^-1和125 mmol·L^-1 NaCl胁迫3 d、6 d的叶片叶绿素荧光参数。通过主成分分析筛选关键指标,利用隶属函数和标准差系数赋予权重法综合评价各种质资源耐盐性,获得典型耐（敏）盐种质开展叶绿素荧光相关基因OsHCF222和OsABCI7的表达特异性分析。【结果】与对照（CK,0 mmol·L^-1 NaCl 3 d、6 d）相比,盐胁迫（125 mmol·L^-1 NaCl 3 d、6 d）可显著降低粳稻种质的最大荧光产量（F_m）、原初光能转化效率（F_v/F_m）。与CK相比,耐盐种质的非光化学荧光淬灭系数（NPQ）和可变荧光的非光化学猝灭系数（qN）在盐胁迫3 d时显著降低,初始荧光产量（F_o）在盐胁迫6 d显著升高;盐敏感种质的光化学淬灭系数（qP）和qN在盐胁迫3 d时显著降低,实际光化学量子产量（Y）、NPQ、表观光合电子传递速率（ETR）在盐胁迫3 d、6 d时极显著降低。盐胁迫下F_m、F_v/F_m、Y、NPQ和ETR与耐盐级别（STS）均呈极显著正相关,且在耐、敏盐种质间差异显著。通过主成分分析将8个叶绿素荧光参数转换为2个主成分,累积贡献率88.018%;结合各因子载荷大小筛选出F_m、F_v/F_m、Y、NPQ和ETR 5个关键指标,可将16份粳稻种质明确划分为耐盐组和盐敏感组两类。以两个主成分的隶属函数结合权重处理并累加计算盐胁迫下叶绿素荧光特性综合评价值D（D_CF）,并依此获得16份粳稻种质排名。采用Kinetic模式测定盐胁迫和正常生长（CK）条件下耐盐种质Cigalon、Bertone和盐敏感种质新竹8号、幸实的叶绿素荧光诱导动力学曲线。在CK条件下,4份粳稻种质表现为相似的曲线形状,斜率较大,P峰出现时间基本相同;盐胁迫下,随着盐胁迫时间的延长,盐敏感种质的P峰迅速降低,M峰和曲线斜率逐渐变小;耐盐种质仍维持较高的P峰,M峰和曲线斜率与CK相比无明显变化。通过对综合排名第1的耐盐种质Cigalon和排名第16的盐敏感种质幸实NaCl胁迫不同时间叶绿素荧光相关基因OsHCF222和OsABCI7的qPCR分析,结合叶绿素含量、耐盐相关叶绿素荧光参数的动态变化和相关分析,初步明确了OsHCF222和OsABCI7的差异表达与粳稻种质苗期耐盐性的关系。【结论】不同耐盐性粳稻种质的叶绿素荧光参数对盐胁迫的响应不尽相同,F_m、F_v/F_m、Y、NPQ和ETR与水稻苗期耐盐性密切相关;OsHCF222和OsABCI7的表达量直接影响了粳稻种质苗期耐盐性;在耐盐粳稻中,NPQ和F_v/F_m起关键作用,F_m可能在调节盐敏感粳稻耐盐性中发挥重要作用。     

水稻不同种质资源幼苗耐盐性评价

[目的]评价水稻（Oryza satva L.）不同种质资源幼苗的耐盐性,为水稻耐盐种质筛选及生产提供理论依据。[方法]在水培条件下,用浓度0.3%、0.5%、0.7%NaCl溶液对24个水稻种质资源的幼苗进行盐胁迫处理。处理21 d后测定各项耐盐性指标,包括盐害级别、相对苗高、相对根长、相对茎叶干物质量,相对根系干物质量和Na＋/K＋值。[结果]24个水稻种质资源的相对苗高、相对茎叶干重、相对根长和相对根干重随盐浓度升高而呈下降趋势;而随着NaCl浓度的增加,盐害级别和根系Na＋/K＋值均呈上升趋势。不同品种变化幅度不同。[结论]宁粳38、宁粳36、宁粳40、花92和优引3号为苗期较强耐盐水稻品种;通丰8号、宁原优6号和宁大95为苗期盐敏感品种;其余16个品种（宁粳16、宁粳24、宁粳28、宁粳29、宁粳33、宁粳34、宁粳35、宁粳37、2004JJ-58、宁粳42、花96、花86、宁大143、046X-2949、6D10、宁大62）为苗期耐盐或中度耐盐品种。     

水稻品种资源苗期耐盐性评价指标分析

采用国际水稻所标准营养液培养63份水稻种质资源,在水稻幼苗长至3叶期对种质资源进行0.5％盐胁迫处理.盐胁迫7d后,根据盐害症状评价水稻耐盐级别,并测量和计算苗期苗高、根长、地上部和根部的干(鲜)质量的相对值,分析各项生长指标与盐害等级的相关性.结果表明,茎叶鲜质量和幼苗整体鲜质量这2个指标与盐害等级呈极显著负相关,幼苗的根干(鲜)质量、茎叶干质量、整体干质量和苗长与盐害等级呈负相关,相对根长与盐害等级无相关性.运用统计学方法,将与盐害等级有显著相关性的生长指标对63份种质资源苗期的耐盐性进行综合评价及分类,以幼苗的整体干质量和整体鲜质量2个综合评价指标较为合理,并作为分类依据.供试品种分为强耐盐、耐盐、轻度感盐和感盐4个类群,且类群间呈显著性差异.利用本方法筛选出的7个耐盐品种资源在青口盐场盐碱地实地种植,均表现出良好的耐盐性.本鉴定方法利用了生长指标评价和主成分分析等统计学方法相结合,有效避免了盐害等级评价中主观因素的影响,可以作为一种快速有效的水稻品种资源苗期耐盐性鉴定方法.     

广西地方稻种资源核心种质的耐盐性鉴定评价

[目的]筛选耐盐性强的优异栽培稻种质资源,为盐碱地的改良提供品种支持,也为耐盐育种、耐盐基因的挖掘提供理论依据.[方法]以419份广西水稻地方品种核心种质为试验材料,进行芽期和苗期的耐盐性鉴定评价,芽期鉴定采用1.5%NaCl溶液进行盐胁迫,以相对盐害率为耐盐评级指标;苗期鉴定采用沙培法,用0.5%NaCl溶液进行盐胁迫,以死叶率作为评级指标,以植株矮化率为参考指标.[结果]广西水稻芽期耐盐性等级为3.77级,芽期耐盐资源主要集中于1级和3级,占参试总数的62.53%;苗期耐盐性等级为7.15级,大部分资源耐盐主要集中于7级和9级,占参试总数的75.89%.在水稻不同类型耐盐性比较中,芽期平均耐盐性籼稻(3.64)高于粳稻(4.28),籼稻变异系数(69.12)大于粳稻(60.28);苗期平均耐盐性籼稻(6.91)高于粳稻(8.03),籼稻变异系数(30.21)大于粳稻(18.43);籼稻苗期鉴定株高矮化率(32.73)和变异系数(50.92)均小于粳稻株高矮化率(37.22)和变异系数(63.62);相关分析结果表明,籼稻(r=0.0667)和粳稻(r=-0.0531)的芽期和苗期耐盐等级均无显著相关(P>0.05).对不同稻作区水稻耐盐性进行比较,广西桂南稻作区水稻的平均耐盐性在芽期(3.48)和苗期(6.97)为4个稻作区中最高.[结论]广西水稻地方品种资源芽期耐盐性强于苗期,籼稻耐盐性强于粳稻,以芽期1级和苗期1、3级进行耐盐种质筛选,获得杨村一号等12份优异耐盐种质资源,可作为耐盐育种的亲本选育及在耐盐基因挖掘中加以利用.     

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。     

水稻耐盐机理的研究：Ⅰ,不同基因型植株水平耐盐性初步比较

本文比较了外部形态和基本特性相似、而耐盐性有显著差异的3组共6个水稻基因型苗期对NaCl胁迫的不同反应,以盐害程度评级,相对生物量和鲜/干值等作为生长指标进行比较,证实耐盐基因型的耐盐程度显著地高于其对应的盐敏感基因型。析了水稻植株的Na~+、Cl~-含量,发现在NaCl胁迫下,耐盐基因型地上部的Na~+、Cl~-含量分别显著地低于其对应的盐敏感基因型。相关分析结果表明了稻株地上部的Na~+、Cl~-含量分别与上述三项生长指标高度相关,表明植株地上部Na~+、Cl~-含量可以作为水稻苗期耐盐性的一个生理指标。     

辣椒品种耐盐鉴定方法研究及耐盐性比较

为发掘辣椒耐盐性强的种质资源，进行辣椒苗期耐盐性鉴定方法研究。本研究采用营养液水培盐胁迫的方法，根据盐胁迫过程中辣椒植株表型变化，将耐盐性分为5个类型。选择叶片颜色、叶片形态、叶柄形态、叶片脱落性、茎秆形态5个形态指标，制定等级得分标准计算盐害指数，依据盐害指数对辣椒耐盐性进行综合评价。利用该耐盐评价体系对54个辣椒(Capsicum annuum L.)品种(系)进行苗期耐盐性评价，结果表明，大部分辣椒品种对盐胁迫较为敏感，筛选出高耐盐资源1份，耐盐资源2份，同时鉴定出中度耐盐资源11份。     

7个水稻品种苗期耐盐性的遗传分析

采用完全双列杂交设计研究了 7个耐盐性不同的水稻品种苗期耐盐性遗传机制。在水培条件下 ,将亲本和F1世代的 3～ 4叶期幼苗用 8g·L-1的NaCl胁迫处理 10d后 ,测定根系Na+ /K+ 和盐害级别 ,利用主位点组加性显性模型 ,采用向前逐步回归方法对 2个耐盐指标进行遗传分析。结果表明 ,根系Na+ /K+ 的遗传变异符合 2个主位点组 +微位点组的遗传控制模型 ,盐害级别的遗传变异符合 3个主位点组 +微位点组的遗传控制模型。在决定水稻根系Na+ /K+ 和盐害级别的遗传变异中 ,主位点组的加性效应和显性效应共同起作用。