APP下载

旱稻新品种鑫两优212芽期的耐旱性研究

2017-06-19王文余朱宗河陈海洲张华胜

中国种业 2017年6期
关键词:耐旱性旱稻成苗

王文余 张 妮 朱宗河 陈海洲 张华胜

(1合肥市友鑫生物技术研究中心,合肥230000;2安徽农业大学农学院,合肥230011)

旱稻新品种鑫两优212芽期的耐旱性研究

王文余1张 妮2朱宗河2陈海洲1张华胜1

(1合肥市友鑫生物技术研究中心,合肥230000;2安徽农业大学农学院,合肥230011)

利用筛选的适宜浓度PEG溶液室内模拟干旱,研究了旱稻新品种鑫两优212和旱稻对照绿旱1号、普通对照金优207等3个水稻品种对芽期干旱胁迫的响应。结果表明,在12.5%的PEG模拟干旱处理下,供试材料的萌发和苗期性状都受到了显著抑制,PEG干旱胁迫处理后成苗率、苗长、苗重及根重降幅最小的品种都是鑫两优212,分别比对照降低1%、42.8%、57.3%、6%。根据3个品种在PEG模拟干旱胁迫处理后的苗期性状表现,结合芽期耐旱系数评价,得出鑫两优212的耐旱性最高,绿旱1号其次,金优207相对最差。

水稻;PEG;干旱胁迫;耐旱鉴定;芽期

农业是需水较大的产业,水分是限制农业生产的最重要因子之一,而干旱是制约农作物产量最重要的非生物因素。“有收无收在于水”,解决这一问题的途径,除了节水灌溉并提高水的有效利用以外,选育耐旱性强的品种是相对最有效的途径[1]。本研究利用PEG-6000模拟室内干旱胁迫的方法,对新选育的旱稻品种鑫两优212及旱稻对照绿旱1号、普通对照金优207等3个水稻品种对芽期干旱胁迫的响应,以期为旱稻新品种鑫两优212的芽期耐旱性评价提供科学的实验依据。

1 材料与方法

1.1供试材料 供试品种鑫两优212为合肥市蜀香种子有限公司2014年选育的旱稻新品种(审定编号:皖稻2014022),旱稻对照为安徽省种植面积较大的品种绿旱1号,普通水稻品种为金优207。

1.2试验方法 2016年5月,在安徽农业大学实验室进行试验。

1.2.1 PEG浓度筛选试验 以绿旱1号种子为试验对象,配制5%、10%、12.5%、15%、20%的PEG溶液,模拟不同程度的干旱胁迫,同时用蒸馏水做对照处理。3次重复,每个重复50粒。

1.2.2耐旱性鉴定 3个品种用筛选的适宜浓度进行干旱处理,每个重复50粒,每个处理重复3次。分别用PEG溶液和蒸馏水把滤纸润湿至湿润状态,25℃恒温培养箱中培养。7d后测定成苗率、根长、根重、苗长和苗重。

1.2.3耐旱性状测定方法 7d后统计幼苗数,剔除矮小苗、畸形苗,计算成苗率,求平均值。测量PEG处理和蒸馏水处理的平均根长、根重、苗长及苗重。

1.2.4数据统计与分析 相对值 (抗胁迫系数α)=VT/VCK,VT为PEG模拟干旱胁迫处理条件下的成苗率 、 苗长和苗重,VCK为蒸馏水非胁迫处理条件下的成苗率 、 苗长和苗重。

用Excel软件进行数据的计算处理,用DPS7.0软件对统计数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 PEG浓度筛选 PEG浓度筛选试验结果见表1,从表1可以看出,20%的PEG溶液处理下种子基本不能发芽,说明该浓度不适宜作水稻芽期耐旱鉴定。在能发芽的4种浓度(5%、10%、12.5%、15%)中,5%和10%的PEG处理下,种子的成苗率、苗长和苗重虽然都降低了,但降低幅度不大,这2种浓度对种子萌发和成苗的影响较小,鉴定效果不明显;而15%的PEG浓度对水稻种子发芽及生长的抑制太强,难以鉴定不同品种间的芽期耐旱性差异。而12.5%的PEG溶液处理下,成苗率、苗长、根长和苗重、根重的相对值分别是97%、47%、40%和65%、39%,受到了较大程度的影响,而且在这样的浓度下,既可以研究品种的抗旱性,又容易使品种间的差异得到显现,从而选择在萌发和成苗阶段比较抗旱的品种。综上所述,宜采用12.5%浓度的PEG溶液,用以鉴定鑫两优212、绿旱1号和金优207的耐旱性。

表1 不同浓度下绿旱1号的抗旱指标 (%)

2.2 PEG干旱胁迫后3个品种芽期生长差异反应从表2可知,水分胁迫对3个杂交水稻种子萌发有程度不同的影响。与对照相比,鑫两优212和绿旱1号在PEG干旱胁迫下,成苗率下降不显著,而PEG对金优207的成苗率有显著影响,成苗率显著下降91%。12.5%浓度的PEG溶液显著抑制了3个品种的苗期生长,表现在苗长、苗重、根长和根重都显著低于相应蒸馏水对照。鑫两优212、绿旱1号和金优207的苗长降幅分别为42.8%、52.9%和53%;苗重降幅分别为57.3%、60%和62.8%;根长降幅分别为36.3%、35%和44%;根重降幅分别为6%、13.2%和75%。鑫两优212是PEG干旱胁迫处理后成苗率、苗长、苗重及根重降幅最小的品种,而根长降幅最小的品种是绿旱1号。

表2 PEG处理对3个水稻品种芽期生长的影响

2.3 PEG胁迫下不同品种的相对活力指数差异由表3可以看出,3个品种相对成苗率、相对苗长、相对根长和相对根重都是鑫两优212最高,金优207最低,绿旱1号居中。相对苗长和相对苗重鑫两优212显著高于绿旱1号和金优207,而绿旱1号和金优207间没有显著差异;相对成苗率和相对根长,鑫两优212显著高于金优207,但与绿旱1号无显著差异;此外,3个品种间相对根重有显著差异。以耐旱系数评价3个水稻品种的室内芽期耐旱性表明,鑫两优212的耐旱系数为57.6%,显著高于绿旱1号(45.6%)和金优207(2.9%)。

表3 PEG胁迫下不同品种水稻种子芽期抗旱性 (%)

根据3个品种在2种处理的苗期性状表现,结合芽期耐旱系数评价,可以得出鑫两优212的耐旱性最高,绿旱1号其次,金优207相对最低。

3 讨论

水稻苗期生育时间较长,耗水时间最长,此时土壤中水分的多少对幼苗的生长起着决定性的作用,若土壤处于缺水状态,即使种子能正常萌发出苗,但由于幼苗后期水分不足,很难满足幼苗生长发育所需充足水分条件,使得幼苗生长受到很大程度的抑制,从而影响成苗质量,进而影响水稻的形态建成和最终的产量[2-3]。

供试的3个品种的水稻种子在12.5%的PEG溶液处理下,其萌发和成苗过程都受到了抑制作用,生长较对照组缓慢,而且品种间在成苗率、苗长和苗重、根长和根重上的各项生长指标间的差异也达到显著水平,说明3个品种萌发和苗期抗旱性存在显著差异,也说明通过PEG模拟干旱筛选芽期耐旱品种是可以实现的,这为开展芽期耐旱水稻品种的选育提供了科学依据。

萌发和苗期的生长是植株整个生育过程的基础,若苗期生长不良,会对水稻的产量和质量造成显著的影响[4]。苗期的生长受到水分条件的很大调节作用,研究水稻萌发和苗期生长对水分的敏感程度具有很大的意义[5]。不同品种的抗旱性不同,耐旱性体现的时间和机制都可能不一样,为选育不同时期耐旱性的水稻品种提出了可能[6-7]。本研究对3个水稻品种的室内模拟干旱评价也只是根据实验数据做出的一种预测,实验室数据和实际的芽期及苗期大田耐旱性之间的相关性还需要进一步的试验验证。本研究主要集中在萌发期根系和幼苗对PEG的差异反应,只能代表不同水稻品种发芽期的室内耐旱性,而最终影响产量的耐旱性要体现在水稻整个生育期中,苗期耐旱性与水稻生长过程中的耐旱性之间的关系还需要后期继续全面的实验和研究。

[1] 李贤勇,何永歆.李顺武,等.水稻对干旱胁迫的农艺调节研究[J].西南农业学报,2005,18(3):244-249

[2] 李华,张玉屏,杨艳萍,等.土壤水分状况对水稻表层根系和产量的影响[J].干旱地区农业研究,2006,24(1):96-99

[3] 张志良.植物生理实验指导[M].北京:高等教育出版社,1990

[4] 杨建昌,王志琴,朱庆森.水稻品种的抗旱性及其生理特性的研究[J].中国农业科学,1995,28(5):65-72

[5] 张卫萍,吴平,沈晓莹,等.不同供水条件下水稻幼苗根系形成的遗传分析[J].植物学报,2001,43(10):38-44

[6] 王智华,张凌云,徐德芳.转BADH和mtlD基因旱稻种子发芽耐盐性试验[J].中国种业,2007(7):43-44

[7] 杨永升,杨慧萍,宋家勇,等.优质高产抗旱品种原旱稻3号的选育[J].中国种业,2014(3):70-71

2017-03-19)

猜你喜欢

耐旱性旱稻成苗
唐山地区旱稻种植技术
不同耐旱性紫花苜蓿干旱胁迫下生理响应和转录调控的差异研究
近3成苗企难以维持!规格越大越亏,2022如何让泥鳅赚钱?
干旱及洪涝灾害对旱稻产量的影响
甘蓝型油菜苗期耐旱性综合评价与耐旱性鉴定指标筛选*
磷酸镁铵缓释肥在旱稻上的减肥增效试验研究
揭示PTP类核苷酸酶的抗旱作用(2020.2.16 莱肯生物)
西双版纳试种高产旱稻获成功
水、旱稻抗旱机制研究中取得新进展
漂浮育苗对辣椒幼苗素质及成苗的影响