黃 河,李 旭*,黃艷華
(1 遼寧省鹽堿地利用研究所,遼寧 盤錦 124010;2 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)場(chǎng),沈陽(yáng) 110161)
水稻是對(duì)鹽分相對(duì)敏感的作物, 土壤鹽堿化嚴(yán)重影響水稻正常生育及產(chǎn)量。 而不同基因型水稻品種間的耐鹽堿性存在著較大的差異[1-2]。 所以,在豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的基礎(chǔ)上,培育耐鹽優(yōu)質(zhì)品種是發(fā)展鹽堿地水稻生產(chǎn)最有效的措施之一[3]。 通過廣泛收集耐鹽種質(zhì)資源,利用常規(guī)雜交、分子標(biāo)記輔助育種等多種技術(shù)手段, 在遺傳基礎(chǔ)上不斷強(qiáng)化耐鹽、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)指標(biāo),選育耐鹽優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)水稻。
為充分了解新品種(品系)耐鹽等級(jí),發(fā)揮在生產(chǎn)中的應(yīng)用價(jià)值, 針對(duì)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)多抗水稻品種(品系),采用1.5%NaCl 鹽溶液幼苗脅迫,0.4%井鹽水鹽池灌溉及輕(含鹽量0.2%~0.3%)、中度(含鹽量0.3%~0.5%)鹽堿地示范篩選等方法,依據(jù)不同品種幼苗株高、鮮重、根數(shù)、根長(zhǎng)及植株株高、穗長(zhǎng)、結(jié)實(shí)率、千粒重、產(chǎn)量遭受鹽堿危害程度篩選耐鹽優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)水稻品種(品系)[4]。
遼寧省鹽堿地利用研究所試驗(yàn)基地和三角洲長(zhǎng)廊基地。
每個(gè)品種設(shè)三個(gè)處理: 純水、100 mmol/L NaCl 和150 mmol/LNaCl 水溶液(分別為處理0、處理1 和處理2),二次重復(fù)。
采用隔離層旱育苗方式育秧,5 月30 日人工移栽,行穴距25 cm×10 cm,每穴1 株。鹽池土壤含鹽量2.16 g/kg。 對(duì)照(CK)土壤含鹽量0.96 g/kg。 鹽池區(qū)于水稻返青后(6 月8 日)開始定期灌溉0.4%的井鹽水,60 d 后同于對(duì)照采用正常灌溉水灌溉至水稻成熟。
NaCl 鹽溶液幼苗脅迫試驗(yàn)出芽后每?jī)商煺{(diào)查一次芽長(zhǎng)或苗高。0 處理第3 天調(diào)查發(fā)芽勢(shì),第5 天調(diào)查發(fā)芽率;處理1、2,第5 天調(diào)查發(fā)芽勢(shì),第7 天調(diào)查發(fā)芽率。 三葉期時(shí)將苗全部取出, 測(cè)株高、根長(zhǎng)、根數(shù)、鮮重和干重。
株高鹽害率=(CK 株高-處理株高)/CK 株高×100%
鮮重鹽害率=(CK 鮮重-處理鮮重)/CK 鮮重×100%
根數(shù)鹽害率=(CK 根數(shù)-處理根數(shù))/CK 根數(shù)×100%
穗長(zhǎng)鹽害率=(CK 穗長(zhǎng)-處理穗長(zhǎng))/CK 穗長(zhǎng)×100%
千粒重鹽害率=(CK 千粒重-處理千粒重)/CK 千粒重×100%
供試水稻品種(品系)12 個(gè),為濱海稻區(qū)主栽品種及優(yōu)良品系。 浸種消毒催芽后在培養(yǎng)皿的石英砂中播種育苗, 至3 葉期后移栽到塑料周轉(zhuǎn)箱培養(yǎng),5 d 后用不同濃度鹽脅迫進(jìn)行處理[5-6]。試驗(yàn)設(shè)1.5%NaCl 鹽溶液、對(duì)照(純水)2 個(gè)處理,3 次重復(fù),各品種選取較好的10 株測(cè)定耐鹽指標(biāo)。結(jié)果表明,在NaCl 脅迫下幼苗的株高、干物質(zhì)積累受到抑制,但不同品種受到的影響程度有較大的差異(表1)。 其中,鹽粳377(品系)、鹽粳218、富友33、鹽粳456 和鹽豐47 受NaCl 鹽溶液危害較輕。
表1 鹽分脅迫對(duì)不同水稻品種幼苗鹽害率的影響
供試品種12 個(gè),試驗(yàn)設(shè)鹽池井鹽水灌溉和對(duì)照(正常灌溉水灌溉)2 個(gè)處理,3 次重復(fù)。 鹽池土壤含鹽量2.16 g/kg。 對(duì)照(CK)土壤含鹽量0.96 g/kg。鹽池區(qū)于水稻返青后開始灌溉0.4% 的井鹽水進(jìn)行鹽分脅迫, 齊穗期后與對(duì)照同樣采用正常灌溉至水稻成熟。
于井鹽水灌溉之前的返青期, 調(diào)查各品種的基本苗數(shù),于齊穗期調(diào)查各品種的最終存活株數(shù),成熟期調(diào)查產(chǎn)量指標(biāo)。 結(jié)果表明,各品種的株高、穗長(zhǎng)、千粒重及產(chǎn)量均遭受了不同程度的危害,植株成活率降低,其中鹽粳377、富友33、鹽粳218和鹽粳456 受井鹽水危害的程度相對(duì)較輕, 各性狀鹽害率值相對(duì)較低,其中富友33、鹽粳218 仍能保持原品種的特征特性(表2)。
表2 井鹽水灌溉對(duì)不同水稻品種植株鹽害率的影響
耐鹽品種篩選的田間試驗(yàn)分別設(shè)在輕度鹽堿地的三角洲長(zhǎng)廊基地(全鹽2.05 g/kg)和中度鹽堿的復(fù)墾基地(全鹽3.33 g/kg)。 依據(jù)兩年試驗(yàn)結(jié)果篩選兩基地性狀較好的7 個(gè)品種進(jìn)行示范(表3)。
表3 輕、中度鹽堿地示范對(duì)不同水稻品種產(chǎn)量的影響
長(zhǎng)廊基地供試的7 個(gè)品種(系) 平均單產(chǎn)為627.5 kg/667 m2。 鹽豐47 單產(chǎn)最高為653.9 kg/667 m2,比平均產(chǎn)量增產(chǎn)4.2%。復(fù)墾基地供試的7個(gè)品種平均單產(chǎn)為500.8 kg/66 m2,鹽粳377(品系)單產(chǎn)最高為524.2 kg/667 m2,比平均產(chǎn)量增產(chǎn)了4.7%。
通過新品種培育及鹽溶液幼苗脅迫、 井鹽水鹽池灌溉以及輕中度鹽堿地示范的一系列方式篩選了鹽粳218、 鹽粳939 等6 個(gè)耐鹽優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)水稻品種。因?yàn)橹挥修r(nóng)藝性狀較好、產(chǎn)量較高的材料才可能在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用,取得較好的效益。本文篩選通過大規(guī)模篩選是可以篩選到全生育期耐鹽水稻資源, 為耐鹽機(jī)理研究和耐鹽育種研究提供了材料基礎(chǔ)。