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 沈陽農業(yè)大學實驗場,沈陽 110161)
水稻是對鹽分相對敏感的作物, 土壤鹽堿化嚴重影響水稻正常生育及產量。 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,在豐產穩(wěn)產的基礎上,培育耐鹽優(yōu)質品種是發(fā)展鹽堿地水稻生產最有效的措施之一[3]。 通過廣泛收集耐鹽種質資源,利用常規(guī)雜交、分子標記輔助育種等多種技術手段, 在遺傳基礎上不斷強化耐鹽、優(yōu)質、高產指標,選育耐鹽優(yōu)質高產水稻。
為充分了解新品種(品系)耐鹽等級,發(fā)揮在生產中的應用價值, 針對優(yōu)質高產多抗水稻品種(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,依據不同品種幼苗株高、鮮重、根數、根長及植株株高、穗長、結實率、千粒重、產量遭受鹽堿危害程度篩選耐鹽優(yōu)質高產水稻品種(品系)[4]。
遼寧省鹽堿地利用研究所試驗基地和三角洲長廊基地。
每個品種設三個處理: 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。
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出芽后每兩天調查一次芽長或苗高。0 處理第3 天調查發(fā)芽勢,第5 天調查發(fā)芽率;處理1、2,第5 天調查發(fā)芽勢,第7 天調查發(fā)芽率。 三葉期時將苗全部取出, 測株高、根長、根數、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%
根數鹽害率=(CK 根數-處理根數)/CK 根數×100%
穗長鹽害率=(CK 穗長-處理穗長)/CK 穗長×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,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箱培養(yǎng),5 d 后用不同濃度鹽脅迫進行處理[5-6]。試驗設1.5%NaCl 鹽溶液、對照(純水)2 個處理,3 次重復,各品種選取較好的10 株測定耐鹽指標。結果表明,在NaCl 脅迫下幼苗的株高、干物質積累受到抑制,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 鹽分脅迫對不同水稻品種幼苗鹽害率的影響
供試品種12 個,試驗設鹽池井鹽水灌溉和對照(正常灌溉水灌溉)2 個處理,3 次重復。 鹽池土壤含鹽量2.16 g/kg。 對照(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% 的井鹽水進行鹽分脅迫, 齊穗期后與對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, 調查各品種的基本苗數,于齊穗期調查各品種的最終存活株數,成熟期調查產量指標。 結果表明,各品種的株高、穗長、千粒重及產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較輕, 各性狀鹽害率值相對較低,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分別設在輕度鹽堿地的三角洲長廊基地(全鹽2.05 g/kg)和中度鹽堿的復墾基地(全鹽3.33 g/kg)。 依據兩年試驗結果篩選兩基地性狀較好的7 個品種進行示范(表3)。
表3 輕、中度鹽堿地示范對不同水稻品種產量的影響
長廊基地供試的7 個品種(系) 平均單產為627.5 kg/667 m2。 鹽豐47 單產最高為653.9 kg/667 m2,比平均產量增產4.2%。復墾基地供試的7個品種平均單產為500.8 kg/66 m2,鹽粳377(品系)單產最高為524.2 kg/667 m2,比平均產量增產了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 個耐鹽優(yōu)質高產水稻品種。因為只有農藝性狀較好、產量較高的材料才可能在生產中推廣應用,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, 為耐鹽機理研究和耐鹽育種研究提供了材料基礎。