王文余 張 妮 朱宗河 陳海洲 張華勝

（1合肥市友鑫生物技術研究中心，合肥230000；2安徽農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院，合肥230011）

旱稻新品種鑫兩優(yōu)212芽期的耐旱性研究

王文余1張 妮2朱宗河2陳海洲1張華勝1

（1合肥市友鑫生物技術研究中心，合肥230000；2安徽農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院，合肥230011）

利用篩選的適宜濃度PEG溶液室內(nèi)模擬干旱，研究了旱稻新品種鑫兩優(yōu)212和旱稻對照綠旱1號、普通對照金優(yōu)207等3個水稻品種對芽期干旱脅迫的響應。結果表明，在12.5%的PEG模擬干旱處理下，供試材料的萌發(fā)和苗期性狀都受到了顯著抑制，PEG干旱脅迫處理后成苗率、苗長、苗重及根重降幅最小的品種都是鑫兩優(yōu)212，分別比對照降低1%、42.8%、57.3%、6%。根據(jù)3個品種在PEG模擬干旱脅迫處理后的苗期性狀表現(xiàn)，結合芽期耐旱系數(shù)評價，得出鑫兩優(yōu)212的耐旱性最高，綠旱1號其次，金優(yōu)207相對最差。

水稻；PEG；干旱脅迫；耐旱鑒定；芽期

農(nóng)業(yè)是需水較大的產(chǎn)業(yè)，水分是限制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最重要因子之一，而干旱是制約農(nóng)作物產(chǎn)量最重要的非生物因素?！坝惺諢o收在于水”，解決這一問題的途徑，除了節(jié)水灌溉并提高水的有效利用以外，選育耐旱性強的品種是相對最有效的途徑[1]。本研究利用PEG-6000模擬室內(nèi)干旱脅迫的方法，對新選育的旱稻品種鑫兩優(yōu)212及旱稻對照綠旱1號、普通對照金優(yōu)207等3個水稻品種對芽期干旱脅迫的響應，以期為旱稻新品種鑫兩優(yōu)212的芽期耐旱性評價提供科學的實驗依據(jù)。

1 材料與方法

1.1供試材料 供試品種鑫兩優(yōu)212為合肥市蜀香種子有限公司2014年選育的旱稻新品種（審定編號：皖稻2014022），旱稻對照為安徽省種植面積較大的品種綠旱1號，普通水稻品種為金優(yōu)207。

1.2試驗方法 2016年5月，在安徽農(nóng)業(yè)大學實驗室進行試驗。

1.2.1 PEG濃度篩選試驗 以綠旱1號種子為試驗對象，配制5%、10%、12.5%、15%、20%的PEG溶液，模擬不同程度的干旱脅迫，同時用蒸餾水做對照處理。3次重復，每個重復50粒。

1.2.2耐旱性鑒定 3個品種用篩選的適宜濃度進行干旱處理，每個重復50粒，每個處理重復3次。分別用PEG溶液和蒸餾水把濾紙潤濕至濕潤狀態(tài)，25℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。7d后測定成苗率、根長、根重、苗長和苗重。

1.2.3耐旱性狀測定方法 7d后統(tǒng)計幼苗數(shù)，剔除矮小苗、畸形苗，計算成苗率，求平均值。測量PEG處理和蒸餾水處理的平均根長、根重、苗長及苗重。

1.2.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析 相對值 （抗脅迫系數(shù)α）=VT/VCK，VT為PEG模擬干旱脅迫處理條件下的成苗率 、 苗長和苗重，VCK為蒸餾水非脅迫處理條件下的成苗率 、 苗長和苗重。

用Excel軟件進行數(shù)據(jù)的計算處理，用DPS7.0軟件對統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 PEG濃度篩選 PEG濃度篩選試驗結果見表1，從表1可以看出，20%的PEG溶液處理下種子基本不能發(fā)芽，說明該濃度不適宜作水稻芽期耐旱鑒定。在能發(fā)芽的4種濃度（5%、10%、12.5%、15%）中，5%和10%的PEG處理下，種子的成苗率、苗長和苗重雖然都降低了，但降低幅度不大，這2種濃度對種子萌發(fā)和成苗的影響較小，鑒定效果不明顯；而15%的PEG濃度對水稻種子發(fā)芽及生長的抑制太強，難以鑒定不同品種間的芽期耐旱性差異。而12.5%的PEG溶液處理下，成苗率、苗長、根長和苗重、根重的相對值分別是97%、47%、40%和65%、39%，受到了較大程度的影響，而且在這樣的濃度下，既可以研究品種的抗旱性，又容易使品種間的差異得到顯現(xiàn)，從而選擇在萌發(fā)和成苗階段比較抗旱的品種。綜上所述，宜采用12.5%濃度的PEG溶液，用以鑒定鑫兩優(yōu)212、綠旱1號和金優(yōu)207的耐旱性。

表1 不同濃度下綠旱1號的抗旱指標 （%）

2.2 PEG干旱脅迫后3個品種芽期生長差異反應從表2可知，水分脅迫對3個雜交水稻種子萌發(fā)有程度不同的影響。與對照相比，鑫兩優(yōu)212和綠旱1號在PEG干旱脅迫下，成苗率下降不顯著，而PEG對金優(yōu)207的成苗率有顯著影響，成苗率顯著下降91%。12.5%濃度的PEG溶液顯著抑制了3個品種的苗期生長，表現(xiàn)在苗長、苗重、根長和根重都顯著低于相應蒸餾水對照。鑫兩優(yōu)212、綠旱1號和金優(yōu)207的苗長降幅分別為42.8%、52.9%和53%；苗重降幅分別為57.3%、60%和62.8%；根長降幅分別為36.3%、35%和44%；根重降幅分別為6%、13.2%和75%。鑫兩優(yōu)212是PEG干旱脅迫處理后成苗率、苗長、苗重及根重降幅最小的品種，而根長降幅最小的品種是綠旱1號。

表2 PEG處理對3個水稻品種芽期生長的影響

2.3 PEG脅迫下不同品種的相對活力指數(shù)差異由表3可以看出，3個品種相對成苗率、相對苗長、相對根長和相對根重都是鑫兩優(yōu)212最高，金優(yōu)207最低，綠旱1號居中。相對苗長和相對苗重鑫兩優(yōu)212顯著高于綠旱1號和金優(yōu)207，而綠旱1號和金優(yōu)207間沒有顯著差異；相對成苗率和相對根長，鑫兩優(yōu)212顯著高于金優(yōu)207，但與綠旱1號無顯著差異；此外，3個品種間相對根重有顯著差異。以耐旱系數(shù)評價3個水稻品種的室內(nèi)芽期耐旱性表明，鑫兩優(yōu)212的耐旱系數(shù)為57.6%，顯著高于綠旱1號（45.6%）和金優(yōu)207（2.9%）。

表3 PEG脅迫下不同品種水稻種子芽期抗旱性 （%）

根據(jù)3個品種在2種處理的苗期性狀表現(xiàn)，結合芽期耐旱系數(shù)評價，可以得出鑫兩優(yōu)212的耐旱性最高，綠旱1號其次，金優(yōu)207相對最低。

3 討論

水稻苗期生育時間較長，耗水時間最長，此時土壤中水分的多少對幼苗的生長起著決定性的作用，若土壤處于缺水狀態(tài)，即使種子能正常萌發(fā)出苗，但由于幼苗后期水分不足，很難滿足幼苗生長發(fā)育所需充足水分條件，使得幼苗生長受到很大程度的抑制，從而影響成苗質量，進而影響水稻的形態(tài)建成和最終的產(chǎn)量[2-3]。

供試的3個品種的水稻種子在12.5%的PEG溶液處理下，其萌發(fā)和成苗過程都受到了抑制作用，生長較對照組緩慢，而且品種間在成苗率、苗長和苗重、根長和根重上的各項生長指標間的差異也達到顯著水平，說明3個品種萌發(fā)和苗期抗旱性存在顯著差異，也說明通過PEG模擬干旱篩選芽期耐旱品種是可以實現(xiàn)的，這為開展芽期耐旱水稻品種的選育提供了科學依據(jù)。

萌發(fā)和苗期的生長是植株整個生育過程的基礎，若苗期生長不良，會對水稻的產(chǎn)量和質量造成顯著的影響[4]。苗期的生長受到水分條件的很大調(diào)節(jié)作用，研究水稻萌發(fā)和苗期生長對水分的敏感程度具有很大的意義[5]。不同品種的抗旱性不同，耐旱性體現(xiàn)的時間和機制都可能不一樣，為選育不同時期耐旱性的水稻品種提出了可能[6-7]。本研究對3個水稻品種的室內(nèi)模擬干旱評價也只是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出的一種預測，實驗室數(shù)據(jù)和實際的芽期及苗期大田耐旱性之間的相關性還需要進一步的試驗驗證。本研究主要集中在萌發(fā)期根系和幼苗對PEG的差異反應，只能代表不同水稻品種發(fā)芽期的室內(nèi)耐旱性，而最終影響產(chǎn)量的耐旱性要體現(xiàn)在水稻整個生育期中，苗期耐旱性與水稻生長過程中的耐旱性之間的關系還需要后期繼續(xù)全面的實驗和研究。

[1] 李賢勇，何永歆．李順武，等．水稻對干旱脅迫的農(nóng)藝調(diào)節(jié)研究[J]．西南農(nóng)業(yè)學報，2005，18（3）：244-249

[2] 李華，張玉屏，楊艷萍，等．土壤水分狀況對水稻表層根系和產(chǎn)量的影響[J]．干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2006，24（1）：96-99

[3] 張志良．植物生理實驗指導[M]．北京：高等教育出版社，1990

[4] 楊建昌，王志琴，朱慶森．水稻品種的抗旱性及其生理特性的研究[J]．中國農(nóng)業(yè)科學，1995，28（5）：65-72

[5] 張衛(wèi)萍，吳平，沈曉瑩，等．不同供水條件下水稻幼苗根系形成的遺傳分析[J]．植物學報，2001，43（10）：38-44

[6] 王智華，張凌云，徐德芳．轉BADH和mtlD基因旱稻種子發(fā)芽耐鹽性試驗[J]．中國種業(yè)，2007（7）：43-44

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2017-03-19）