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适宜吉林西部中轻度盐碱稻区直播品种筛选

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  摘 要:以113份来自吉林、黑龙江省水稻品种(系)为材料,通过室内低温低氧鉴定,并结合田间盐碱、熟期、产量鉴定,筛选适宜吉林西部中轻度盐碱稻区直播的水稻品种(系)。结果表明:113份供试材料中有17份材料表现出较强的低温低氧耐性;89份正常成熟材料小区产量存在显著差异,产量水平在8000kg/hm2以上的品种(系)有6份。综合考虑品种(系)的苗期低温低氧耐性、大田盐碱耐性及熟期、产量等性状,筛选出3份较宜直播材料。
  关键词:盐碱;直播;品种筛选
  中图分类号:S-3       文献标识码:A
  DOI:10.19754/j.nyyjs.20200515003
  在农村劳动力减少和农业机械化的大背景下,水稻直播作为一种省工、省力、节本、高效的轻简栽培模式在我国逐渐兴起,直播面积由2007年以前的2%提升到现在的30%以上[1]。但是,水稻直播也面临许多制约因素,出苗率低、成苗率差是最重要的制约因素之一。与传统移栽相比,低温和低氧是直播出苗要面对的2个主要不良环境因素[2]。
  适宜的品种是水稻直播实现高产、高效、优质的关键因素之一。
  目前,国内尚未设立单独的直播稻品种试验组别,因此在直播生产中所用品种均来自移栽稻。移栽与直播对品种的要求既有相同,也有不同。对于吉林西部稻区,直播品种除需具备强的低温低氧耐性外,还需具有较强的盐碱耐性。本研究选用吉林省部分中早熟品种,黑龙江第一、二积温带品系及课题组部分高世代品系为材料,在室内进行了耐低温低氧鉴定,并在大田开展直播栽培下的盐碱耐性、熟期、产量潜力试验,以期为吉林省水稻直播品种的选用提供理论依据和参考。
  1 材料与方法
  1.1 试验地点
  耐低温低氧鉴定在吉林省农业科学院水稻研究所进行;耐盐碱鉴定与大田试验在白城市试验基地进行。
  1.2 试验材料
  收集到的黑龙江第一、第二积温带材料(代号P,共26份)和吉林省的中、早熟材料(代号A,23;份代号B,18份),高世代材料(代号Z,共46份),全计113份(部分材料见表1)。
  1.3 试验设计
  1.3.1 种子处理
  种子脱粒后放置于50℃烘箱中,干热处理2d打破休眠,随机选取100粒健康饱满种子。
  1.3.2 种子发芽力检测
  每个品种或株系随机取50粒,用75%酒精消毒10min,蒸馏水冲洗干净,排列于铺有双层滤纸的9cm培养皿内,30℃生化培养箱中湿润发芽。以胚根或胚芽超过种子长度1/2为发芽标准,检测30℃下第5天的种子发芽率。以3次重复的种子发芽率平均数作为品种或株系的发芽率表型值,来判断各品种或株系种子的活力[3,4]。
  1.3.3 耐低温低氧综合鉴定方法
  选取健康饱满的种子,用3%的次氯酸钠溶液消毒20min,然后用自来水冲洗3次,置于铺好双层湿润滤纸的培养皿中,在28℃恒温下催芽至破胸露白。选取破胸一致的种子均匀放置于塑料发芽盒中,每盒100粒,发芽盒中加水高度为5cm,转入15℃光照培养箱,湿度75%,光周期为12h条件下培养10d。处理结束后,沥去多余水,28℃正常生长条件下继续培养10d,使幼芽恢复生长。以不进行低温淹水处理的催芽种子作对照,3次重复。依据种子发芽标准统计正常苗数、计算成苗率,测量所有对照及处理正常苗的根长、根数、苗高、株鲜重、地上部鲜重和根鲜重。
  1.3.4 耐盐碱及产量鉴定
  白城试验基地土壤自然条件如下:pH值约为8.01,电导率和总盐含量分别为127.03us/cm和0.83g/kg。其中,K+、Na+、HCO3-、CO32-、CL-和SO42-含量分别为:0.0221g/kg、0.0537g/kg、0.5549g/kg、0.0131g/kg、0.0611g/kg和0.0430g/kg。
  采用人力水条播机播种,播种量为150kg/hm2,行距为25cm,小区面积50m2。调查各品种的出苗率、抽穗期、成熟期、产量性状。
  1.4 田间管理
  水播后灌浅层水,每3d换1次新水,待稻谷扎根后,适当晒田,常灌跑马水。待2叶1心期,正常管理。
  2 结果与分析
  2.1 发芽力检测及耐低温低氧鉴定
  从表2中可以看出,除A16、A33和P109外,其它材料的发芽率均超过80%。种子的活力强,可以用于耐低温低氧鉴定试验。
  113份供试材料中,低温低氧胁迫下,有17份材料表现出较强的耐性(表3),有37份材料完全无法出苗,59份材料各性状与对照(正常处理)差异显著。
  
  2.2 品种大田筛选
  供试材料中,在当地能正常成熟的有89份,占比78.76%。供试材料的产量差异很大,分布在2693.38~8173.51kg/hm2。产量水平在8000kg/hm2以上的品种有2个,分别是绥粳25和松粳16;产量水平在7000~8000kg/hm2的品种有4个,分别是吉玉粳、耐旱74、旱稻2和白粳1。
  3 小结
  对收集到的113份材料进行耐低温低氧鉴定,筛选出17份耐性较强材料;同时,对同一批材料进行盐碱地水直播处理下适应性、产量性状等分析,其中,有89份材料能正常成熟,产量高于7000kg/hm2以上的有6份,分别是绥粳25、松粳16、吉玉粳、耐旱74、旱稻2和白粳1。
  综合苗期耐低温低氧和大田适应性、产量、熟期等性状,在吉林省西部中轻度盐碱较适宜水直播的品种有3份:耐旱74、旱稻2和白粳1号。
  
  参考文献
  [1] 曹微,王燕,谭斌,等.水稻品种直播相关的种子低温和低氧萌发活力评价[J].分子植物育种,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]侯名语,江玲,王春明,等.水稻种子低氧发芽力的QTL定位和上位性分析[J].中国水稻科学,2004,18(6):483-488.
  [4]纪素兰,江玲,王益華,等. 水稻种子耐低温发芽力的QTL定位及上位性分析[J].作物学报,2008,34(4):551-556.
  (责任编辑 常阳阳)
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