李鵬志 黃好文 滕祥勇
摘 要:以113份來自吉林、黑龍江省水稻品種(系)為材料,通過室內低溫低氧鑒定,并結合田間鹽堿、熟期、產量鑒定,篩選適宜吉林西部中輕度鹽堿稻區直播的水稻品種(系)。結果表明:113份供試材料中有17份材料表現出較強的低溫低氧耐性;89份正常成熟材料小區產量存在顯著差異,產量水平在8000kg/hm2以上的品種(系)有6份。綜合考慮品種(系)的苗期低溫低氧耐性、大田鹽堿耐性及熟期、產量等性狀,篩選出3份較宜直播材料。
關鍵詞:鹽堿;直播;品種篩選
中圖分類號:S-3 ? ? ? 文獻標識碼:A
DOI:10.19754/j.nyyjs.20200515003
在農村勞動力減少和農業機械化的大背景下,水稻直播作為一種省工、省力、節本、高效的輕簡栽培模式在我國逐漸興起,直播面積由2007年以前的2%提升到現在的30%以上[1]。但是,水稻直播也面臨許多制約因素,出苗率低、成苗率差是最重要的制約因素之一。與傳統移栽相比,低溫和低氧是直播出苗要面對的2個主要不良環境因素[2]。
適宜的品種是水稻直播實現高產、高效、優質的關鍵因素之一。
目前,國內尚未設立單獨的直播稻品種試驗組別,因此在直播生產中所用品種均來自移栽稻。移栽與直播對品種的要求既有相同,也有不同。對于吉林西部稻區,直播品種除需具備強的低溫低氧耐性外,還需具有較強的鹽堿耐性。本研究選用吉林省部分中早熟品種,黑龍江第一、二積溫帶品系及課題組部分高世代品系為材料,在室內進行了耐低溫低氧鑒定,并在大田開展直播栽培下的鹽堿耐性、熟期、產量潛力試驗,以期為吉林省水稻直播品種的選用提供理論依據和參考。
1 材料與方法
1.1 試驗地點
耐低溫低氧鑒定在吉林省農業科學院水稻研究所進行;耐鹽堿鑒定與大田試驗在白城市試驗基地進行。
1.2 試驗材料
收集到的黑龍江第一、第二積溫帶材料(代號P,共26份)和吉林省的中、早熟材料(代號A,23;份代號B,18份),高世代材料(代號Z,共46份),全計113份(部分材料見表1)。
1.3 試驗設計
1.3.1 種子處理
種子脫粒后放置于50℃烘箱中,干熱處理2d打破休眠,隨機選取100粒健康飽滿種子。
1.3.2 種子發芽力檢測
每個品種或株系隨機取50粒,用75%酒精消毒10min,蒸餾水沖洗干凈,排列于鋪有雙層濾紙的9cm培養皿內,30℃生化培養箱中濕潤發芽。以胚根或胚芽超過種子長度1/2為發芽標準,檢測30℃下第5天的種子發芽率。以3次重復的種子發芽率平均數作為品種或株系的發芽率表型值,來判斷各品種或株系種子的活力[3,4]。
1.3.3 耐低溫低氧綜合鑒定方法
選取健康飽滿的種子,用3%的次氯酸鈉溶液消毒20min,然后用自來水沖洗3次,置于鋪好雙層濕潤濾紙的培養皿中,在28℃恒溫下催芽至破胸露白。選取破胸一致的種子均勻放置于塑料發芽盒中,每盒100粒,發芽盒中加水高度為5cm,轉入15℃光照培養箱,濕度75%,光周期為12h條件下培養10d。處理結束后,瀝去多余水,28℃正常生長條件下繼續培養10d,使幼芽恢復生長。以不進行低溫淹水處理的催芽種子作對照,3次重復。依據種子發芽標準統計正常苗數、計算成苗率,測量所有對照及處理正常苗的根長、根數、苗高、株鮮重、地上部鮮重和根鮮重。
1.3.4 耐鹽堿及產量鑒定
白城試驗基地土壤自然條件如下:pH值約為8.01,電導率和總鹽含量分別為127.03us/cm和0.83g/kg。其中,K+、Na+、HCO3-、CO32-、CL-和SO42-含量分別為:0.0221g/kg、0.0537g/kg、0.5549g/kg、0.0131g/kg、0.0611g/kg和0.0430g/kg。
采用人力水條播機播種,播種量為150kg/hm2,行距為25cm,小區面積50m2。調查各品種的出苗率、抽穗期、成熟期、產量性狀。
1.4 田間管理
水播后灌淺層水,每3d換1次新水,待稻谷扎根后,適當曬田,常灌跑馬水。待2葉1心期,正常管理。
2 結果與分析
2.1 發芽力檢測及耐低溫低氧鑒定
從表2中可以看出,除A16、A33和P109外,其它材料的發芽率均超過80%。種子的活力強,可以用于耐低溫低氧鑒定試驗。
113份供試材料中,低溫低氧脅迫下,有17份材料表現出較強的耐性(表3),有37份材料完全無法出苗,59份材料各性狀與對照(正常處理)差異顯著。
2.2 品種大田篩選
供試材料中,在當地能正常成熟的有89份,占比78.76%。供試材料的產量差異很大,分布在2693.38~8173.51kg/hm2。產量水平在8000kg/hm2以上的品種有2個,分別是綏粳25和松粳16;產量水平在7000~8000kg/hm2的品種有4個,分別是吉玉粳、耐旱74、旱稻2和白粳1。
3 小結
對收集到的113份材料進行耐低溫低氧鑒定,篩選出17份耐性較強材料;同時,對同一批材料進行鹽堿地水直播處理下適應性、產量性狀等分析,其中,有89份材料能正常成熟,產量高于7000kg/hm2以上的有6份,分別是綏粳25、松粳16、吉玉粳、耐旱74、旱稻2和白粳1。
綜合苗期耐低溫低氧和大田適應性、產量、熟期等性狀,在吉林省西部中輕度鹽堿較適宜水直播的品種有3份:耐旱74、旱稻2和白粳1號。
參考文獻
[1] 曹微,王燕,譚斌,等.水稻品種直播相關的種子低溫和低氧萌發活力評價[J].分子植物育種,2018,16(10):3259-3268.
[2]Hsu S K, Tung C W.Genetic mapping of anaerobic germination-associated QTLs controlling coleoptile elongation in rice[J]. Rice,2015,8(1):38.
[3]侯名語,江玲,王春明,等.水稻種子低氧發芽力的QTL定位和上位性分析[J].中國水稻科學,2004,18(6):483-488.
[4]紀素蘭,江玲,王益華,等. 水稻種子耐低溫發芽力的QTL定位及上位性分析[J].作物學報,2008,34(4):551-556.
(責任編輯 常陽陽)