水稻高代創(chuàng)新品系苗期耐鹽性鑒定

方先文++張所兵++張?jiān)戚x++林靜++汪迎節(jié)

摘要：水稻高代創(chuàng)新品系苗期耐鹽性鑒定，篩選出農(nóng)藝性狀優(yōu)良、能直接用于耐鹽水稻新品種選育或生產(chǎn)的高代品系，可解決沿海灘涂對(duì)耐鹽水稻品種的迫切需求。以前期篩選出的耐鹽資源為親本與大面積推廣的優(yōu)良品種雜交，獲得了一批農(nóng)藝性狀優(yōu)良、抗性較好的高代品系。通過苗期耐鹽性鑒定，考察了各品系的存活率、相對(duì)苗高、相對(duì)根長、相對(duì)苗質(zhì)量和相對(duì)根質(zhì)量指標(biāo)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析，歸納出耐鹽品系一般的形態(tài)特征，為耐鹽水稻新品種選育提供依據(jù)和橋梁親本。

關(guān)鍵詞：水稻；耐鹽性；苗期；篩選

中圖分類號(hào)： S511.037文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2016）12-0130-03

收稿日期：2016-07-05

基金項(xiàng)目：國家科技支撐計(jì)劃（編號(hào)：2015BAD01B01-3）。

作者簡介：方先文（1967—），男，江蘇高郵人，博士，研究員，主要從事水稻品種資源研究。E-mail：xianwen_fang@hotmail.com。

江蘇省有近500 km海岸線，江蘇沿海南接長三角，北承渤海灣，西連中西部，東鄰東北亞，戰(zhàn)略地位重要，區(qū)位優(yōu)勢(shì)明顯，資源十分豐富。截至2009年，江蘇省沿海灘涂面積6873萬hm2，占全國灘涂面積的1/4以上[1]，其中，潮上帶29.53萬hm2，潮間帶26.53萬hm2，輻射沙洲12.67萬hm2。且每年仍以0.13萬hm2以上的速度淤漲，是我國不可多得的土地后備資源，有著巨大的開發(fā)潛力和重要的利用價(jià)值[2]。

開發(fā)利用灘涂資源，是人類利用自然、改造自然的斗爭，是促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要途徑之一。水稻是我國第一大糧食作物，我國60%以上人口的口糧以大米為主，稻谷產(chǎn)量在我國三大主要糧食作物中名列前茅。江蘇省沿海灘涂均地處長江、淮河等主要河流的入海口區(qū)域，有較為充足的淡水資源[3]，復(fù)墾后的沿海灘涂有利于水稻種植。在沿海灘涂開發(fā)利用過程中，由于水稻生長期間有特殊的水環(huán)境，灘涂地表經(jīng)水覆蓋可以對(duì)土體的可溶性鹽堿起到淋溶壓鹽降鹽作用，灘涂地表經(jīng)水覆蓋亦可以起到平衡土體肥力的作用，再加上水稻自身所特有的降低鹽分的生物作用，水稻秸稈還田是增加土壤有機(jī)質(zhì)、改良鹽堿地、培肥土壤的一項(xiàng)有效措施，因此，水稻是沿海灘涂和鹽堿地改良的首選糧食作物。

針對(duì)江蘇省沿海灘涂耐鹽水稻品種不多，現(xiàn)有的耐鹽品種產(chǎn)量不高，抗病性特別是抗稻瘟病性差、品質(zhì)不好的現(xiàn)狀，利用已經(jīng)獲得的耐鹽水稻資源，與大面積推廣的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病水稻品種雜交，將耐鹽水稻資源的耐鹽性導(dǎo)入到優(yōu)良的品種中，聚合優(yōu)良性狀，選育適合沿海灘涂種植的耐鹽高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)多抗水稻新品種意義重大。以前期篩選出的耐鹽性較強(qiáng)的水稻資源韭菜青[4]、80-85[5]等為父本，以大面積推廣的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病品種為母本，經(jīng)南繁加代、農(nóng)藝性狀、品質(zhì)性狀、抗病性鑒定篩選，獲得一批優(yōu)良穩(wěn)定的高代品系（F6代以上）。本研究擬對(duì)這批品系的苗期耐鹽性進(jìn)行鑒定，初步篩選出苗期耐鹽的材料，并對(duì)鹽處理后水稻品系苗期形態(tài)特征進(jìn)行歸納，為水稻耐鹽育種和生產(chǎn)提供資源。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為耐鹽資源與大面積推廣品種雜交所獲得的37份高代品系及3份經(jīng)耐鹽資源誘變而獲得的高代品系。

1.2苗期耐鹽鑒定方法

試驗(yàn)在人工氣候箱內(nèi)進(jìn)行，14 h/d光照，白天28 ℃、晚上25 ℃培養(yǎng)，濕度50%～60%[6]。每個(gè)材料選60粒飽滿種子，常規(guī)發(fā)芽，浸泡2 d后，將露白的種子移入到96孔削尖的PCR板上，16粒/品系，3次重復(fù)，將PCR板置于盛滿水的長方體罐體中[7]。待苗長到1葉1心時(shí)，將罐體中的水換成水培營養(yǎng)液。待苗長到2葉1心時(shí)，將罐體中的營養(yǎng)液換成含 0.5% NaCl的水稻營養(yǎng)液，進(jìn)行鹽脅迫處理，每3 d更換1次含鹽的營養(yǎng)液，鹽處理時(shí)間為21 d[8]，處理結(jié)束后，置于營養(yǎng)液中復(fù)水7 d后，以水培營養(yǎng)液為對(duì)照，調(diào)查各品系的存活率、相對(duì)苗高、相對(duì)根長、相對(duì)苗質(zhì)量、相對(duì)根質(zhì)量[9-10]。

[JZ]存活率=死亡株數(shù)/總株數(shù)×100%；

[JZ]相對(duì)苗高=鹽處理平均苗高/對(duì)照平均苗高；

[JZ]相對(duì)根長=鹽處理平均根長/對(duì)照平均根長；

[JZ]相對(duì)苗質(zhì)量=鹽處理平均苗質(zhì)量/對(duì)照平均苗質(zhì)量；

[JZ]相對(duì)根質(zhì)量=鹽處理平均根質(zhì)量/對(duì)照平均根質(zhì)量。

1.3數(shù)據(jù)分析

用SPSS 11.5軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的聚類分析[11]。

2結(jié)果與分析

2.1不同高代品系耐鹽性差異

鹽處理21 d后，40份高代品系間的存活率、相對(duì)苗高、相對(duì)根長、相對(duì)苗質(zhì)量、相對(duì)根質(zhì)量均出現(xiàn)明顯的差異（圖1、表1）。存活率為0%～92.9%，其中，有19份材料存活率在50%以下，20份材料存活率在60%以上，存活率超過80%的有4份，超過90%的有1份。鹽脅迫對(duì)相對(duì)苗高有較大影響，相對(duì)苗高為0.52～0.93，相對(duì)苗高超過0.80的有18份，超過0.90有2份。相對(duì)根長為0.82～1.34，相對(duì)根長表現(xiàn)有3種情況：（1）相對(duì)根長沒有發(fā)生改變，這部分材料有3份，占供試材料10%；（2）鹽脅迫抑制了相對(duì)根長，這部分材料有23份，占供試材料46.7%；（3）鹽脅迫促進(jìn)了相對(duì)根長，這部分材料占14份，占供試材料43.3%。除1份材料的相對(duì)苗質(zhì)量略增加外，其他均受到抑制。相對(duì)根質(zhì)量亦表現(xiàn)出3種類型，與相對(duì)根長類似。

[FK（W29][TPFXW1.tif]

2.2不同高代品系間聚類分析

采用歐氏距離，利用系統(tǒng)分析方法的類間平均法，對(duì)40個(gè)供試品系進(jìn)行聚類分析，在距離為1.6時(shí)，將40個(gè)品系分為3類（圖2、表2）。

第Ⅰ類群共包含11個(gè)品系，占供試材料27.5%。此類群的品系經(jīng)鹽處理后植株存活率低，平均存活率9.6%，平均相對(duì)苗高、平均相對(duì)根長、平均相對(duì)苗質(zhì)量、平均相對(duì)根質(zhì)量分別為0.63、0.96、0.34、1.01。

第Ⅱ類包含11個(gè)高代品系，與第Ⅰ類品系相比，平均存活率、平均相對(duì)苗高、平均相對(duì)苗質(zhì)量都有所增加。

第Ⅲ類包含18個(gè)新品系，與上述2個(gè)類群相比，所有材料的存活率均在60%以上，最高達(dá)到92.9%，較耐鹽。

3討論

水稻苗期是對(duì)鹽分最為敏感的時(shí)期[12-13]，苗期經(jīng)鹽脅迫后，是否能夠存活下來是評(píng)價(jià)水稻耐鹽的一個(gè)最重要指標(biāo)。鹽脅迫處理過程中，本研究中40份耐鹽創(chuàng)新材料的存活率、苗高、苗質(zhì)量都受到不同程度的抑制。但根長和根質(zhì)量表現(xiàn)出不同的抑制或促進(jìn)。本研究中40份耐鹽創(chuàng)新材料中，有20份存活率超過了60%，其中有4份存活率超過86%，占供試材料10%，其中存活率最高的達(dá)92.9%。篩選出的20份高存活率的材料株高降低較少，特別是根長受到的抑制較少，除1份相對(duì)根長為84%外，其他19份材料相對(duì)根長都超過90%。這也與利用系統(tǒng)分析方法的類間平均法對(duì)這40個(gè)材料綜合評(píng)價(jià)結(jié)果是一致的。

[CM（24]前期的耐鹽水稻資源的發(fā)掘工作主要集中在水稻資源，篩選出的耐鹽資源存在農(nóng)藝性狀差的問題，在育種和生產(chǎn)上難以直接利用。本項(xiàng)研究所選的材料為耐鹽資源與大面積推廣的優(yōu)良品種雜交而獲得的高代品系，具有優(yōu)良的農(nóng)藝性狀和較好的抗病性，篩選出的苗期耐鹽品系可直接用于水稻耐鹽育種或生產(chǎn)。

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