盐胁迫下不同粳稻品种的形态和生理特性_田蕾
《盐胁迫下水稻苗期生理响应及应答机制》

《盐胁迫下水稻苗期生理响应及应答机制》一、引言随着全球气候的变化,土壤盐渍化问题日益严重,对农业生产产生了巨大的影响。
水稻作为我国最重要的粮食作物之一,其生长受到盐胁迫的威胁也愈发明显。
因此,研究盐胁迫下水稻苗期的生理响应及应答机制,对于提高水稻抗盐性、保障粮食安全具有重要意义。
本文旨在探讨盐胁迫对水稻苗期生理指标的影响,以及水稻的应答机制,以期为农业生产提供理论依据。
二、材料与方法1. 材料选取当地常见的水稻品种作为试验材料,培育至苗期阶段。
2. 方法(1)盐胁迫处理将水稻苗期植株置于含有不同浓度盐溶液的培养环境中,模拟盐胁迫条件。
设置不同浓度梯度,如0(对照组)、50、100、150mM NaCl等。
(2)生理指标测定测定不同盐浓度处理下的水稻叶片的叶绿素含量、光合作用速率、气孔导度等生理指标。
(3)应答机制分析通过转录组测序、蛋白质组学等方法,分析盐胁迫下水稻的基因表达、蛋白质变化等应答机制。
三、盐胁迫下水稻苗期的生理响应1. 叶绿素含量变化随着盐浓度的增加,水稻叶片的叶绿素含量逐渐降低。
高盐环境下,叶绿体的结构受到破坏,导致叶绿素合成受阻。
2. 光合作用速率变化盐胁迫下,水稻的光合作用速率降低。
这可能是由于气孔导度降低、光合酶活性受抑等因素所致。
3. 渗透调节物质变化在盐胁迫下,水稻体内脯氨酸、可溶性糖等渗透调节物质含量升高,以维持细胞内外的渗透平衡。
四、水稻的应答机制1. 基因表达变化转录组测序结果显示,盐胁迫下水稻的基因表达发生显著变化,涉及光合作用、渗透调节、抗氧化等途径的相关基因表达上调或下调。
2. 蛋白质组学分析蛋白质组学分析表明,盐胁迫下水稻的蛋白质表达也发生改变,如与渗透调节、抗氧化相关的蛋白质含量升高,参与光合作用的酶类活性受到调控等。
3. 抗逆性物质合成与积累在盐胁迫下,水稻体内合成并积累了一系列抗逆性物质,如抗氧化酶类、渗透调节物质等,以应对盐胁迫带来的不利影响。
五、结论本文通过研究盐胁迫下水稻苗期的生理响应及应答机制,发现盐胁迫对水稻的生长产生不利影响,导致叶绿素含量降低、光合作用速率下降等生理指标的变化。
NaCl胁迫对不同耐盐性水稻某些生理特性和光合特性的影响

热带作物学报2019, 40(5): 882-890Chinese Journal of Tropical CropsNaCl胁迫对不同耐盐性水稻某些生理特性和光合特性的影响王旭明,赵夏夏*,周鸿凯*,陈景阳,莫俊杰,谢平,叶昌辉广东海洋大学农学院,广东湛江 524088摘要选取较耐盐的水稻品种‘HH11’、‘JX99’和盐敏感水稻品种‘YSXD’,设置6个土壤NaCl浓度处理(0、1、2、3、4 g/kg),在防雨棚下盆栽并培育至孕穗期,分析NaCl胁迫对不同耐盐性水稻生理生化及光合特性的影响,结果表明:(1)NaCl胁迫抑制水稻的生长,表现为随着NaCl浓度增加,水稻的株高逐渐降低,但在3~4 g/kg土壤含盐量下耐盐水稻的株高显著高于盐敏感水稻品种。
(2)耐盐水稻和盐敏感水稻的可溶性总糖对NaCl胁迫的响应差异明显,在1~4 g/kg NaCl胁迫下,盐敏感水稻叶片可溶性总糖显著降低,但是耐盐水稻可溶性总糖大量合成并积累,并且显著高于盐敏感品种。
(3)NaCl浓度增加迫使水稻叶片丙二醛不断积累,导致细胞膜透性逐渐增大,但是耐盐水稻丙二醛的积累量较少,细胞膜受盐害程度显著小于盐敏感水稻。
(4)NaCl胁迫抑制了水稻光合速率,但不同的NaCl 浓度下导致水稻品种光合速率下降的原因各有差异,其中在0~1 g/kg NaCl胁迫下盐敏感水稻光合速率降低是非气孔因素导致的,而在2~4 g/kg NaCl胁迫下是由气孔因素造成的;0~2 g/kg盐浓度下耐盐水稻HH11的光合速率降低是非气孔因素导致的,3~4 g/kg盐浓度处理是由气孔因素导致的;气孔因素是0~4 g/kg盐处理耐盐水稻JX99的光合速率降低的主要原因。
(5)盐胁迫下耐盐水稻的叶片蒸腾速率显著降低,并且显著低于盐敏感水稻,相反水分利用效率和气孔限制值却明显升高,并且显著高于盐敏感水稻品种,表明盐浓度增加迫使耐盐水稻气孔阻力增大,减少水分的流失,抑制了蒸腾速率,使耐盐水稻叶片保持较高的水势;同时提高了叶片水分利用效率,碳同化效率提高,以满足耐盐水稻正常代谢生理需求,进行正常生命活动。
盐胁迫对8个水稻品种(系)种子萌发及幼苗生长的影响

贵州农业科 学
2 1 ,9 7 :O 6 0 i3 () 6 ~ 1
Gu z o rc lu a ce c s i u Ag iu t r l in e h S
[ 章 编 号 ] 0 130 (0 1 0 —4 10 00 文 10 —6 1 2 1Байду номын сангаас) 70 2 —6 —2
盐胁 迫对 8个水稻 品种 ( ) 系 种子萌发及幼苗生长的影响
盐性相 对 较弱 。
[ 关键 词]盐胁 迫 ;水稻 ; 子 萌发 ;幼苗 生长 ;耐 盐性 种 [ 中图分 类号 ]S 1 51 [ 文献标 识码 ]A Ef to f ec fSal Ste s on See t rs d Ger ia i n ed g m ton a d Se l n i n
土壤 约 1 3 3万 h , 要 分 布 于 东 北 、 北 、 北 7 m。 主 华 西
供试 种子 用 0 5 5 的次 氯 酸钠 液 消毒 2 mi . 2 0 n 后 , 自来水 冲洗几遍 。设 Na 1 用 C 浓度 分别为0 C 、 ( K) 0 1 、. 、. 、. 、. 共 6个处 理 , . 0 2 0 4 0 6 0 8 3次 重 复, 各重 复种子用 量为 5 。在各处 理条 件下 , 别 0粒 分 对 8 品种 ( 进 行 滤纸 皿 床发 芽试 验 。种子 直 接 个 系) 在 l 2 mL处理液 的滤纸皿 床中进行发 芽 , 培养 箱温 度 为 (8 ) , 2 ±1 ℃ 每天 定 时观 察 、 补水 , 记 录种 子 发 芽 并 数 。3 d后结束发 芽 , 算种子 发 芽率 , 定所 有萌 发 计 测 的幼苗的根 长、 苗长 , 取其平均值 。 相 对发 芽率 / 一 ( 盐处 理 发 芽 种 子 数/ 照 发 对 芽 种子数 ) 0 ×1 0
盐胁迫对不同夏谷种子生理生化的影响

( 0 2 1 9) 1 2 0 2 ;河 北 省 衡 水 市 科 学 技 术 研 究 与 发 展 计 划 项 目 I0 0 6 - 2 1 0 3 3)
22 可 溶性 蛋 白含 量 变 化 。 蛋 白质 作 为 细 胞 中含 . 量最 丰 富的生物 大 分子 ,是 生物体 结构 和功 能最 重
生理 生化指 标 。 ‘ 13 指标 测 定方 法 。每 个 处 理 重 复 3次 ,取 平 均 . 值 。可溶性 糖含 量测 定 采用 葸酮 比色 法 ,可溶 性蛋 白含 量 测 定 采 用 考 马 斯 亮 蓝 G一 5 2 0法 。 采 用 E cl 0 3制 图并 进行 数据 分析 。 x e20
环境条 件 的变化 。在 不 同浓度 盐胁 迫下 ,所有 供试
夏 谷 种 子 的 可 溶 性 糖 含 量 均 比对 照 增 加 ,其 中 30mmo/Na l 液 中增 加最 明显 ,表 1显 示 冀 0 l L C溶 谷 1、 济 00 9 4 4和 济 0 1 个 品种 分 别 为 对 照 的 5 5三
注 : 同列 中不 同 英 文 小写 字母 表 示 在 p 00 < .5水 平 上 差异 显 著
f1. 物 学报 ,2 0 ,3 (2 :22 8 2 . _ 作 l 0 8 4 1) 1 —2 2 2 f1景 艳 霞 ,袁 庆 华. 同钠 盐 胁迫 对 苜蓿 种子 萌 3 不
发 的 影 响 【 种 子 ,2 1 ,2 () 9—7 . I 1. 0 0 9 2 :6 2
可溶性蛋白
Na l3 0mmo/) C (0 l L
4 81 d . 7
62 0 .6 c
39 8 .2
盐胁迫对滨海稻区粳稻生长发育及产量的影响

盐胁迫对滨海稻区粳稻生长发育及产量的影响任海,吕小红*,马畅,隋鑫,杜萌,王宇,付立东,李旭(辽宁省盐碱地利用研究所,辽宁盘锦124010)摘要:为探明不同梯度盐胁迫对滨海稻区粳稻生长发育和产量的影响,利用盆栽的方式人为设置不同梯度盐胁迫(1.82‰、2.73‰、3.64‰、4.55‰),以5个水稻品种为材料,研究不同梯度盐胁迫对粳稻生长发育和产量的效应。
结果表明:随着盐分的增高,水稻秧苗成活率降低,盐粳219的秧苗成活率最高。
盐胁迫下水稻茎蘖峰值的出现略有延迟,延后1周至4周不等。
株高、成熟期水稻单盆干物质积累量随着盐分的增高逐渐降低。
盐粳252、盐粳269、盐粳939齐穗期叶片SPAD 值与含氮量随着盐分的增高逐渐减少,盐丰47、盐粳219齐穗期叶片SPAD 值与含氮量在1.75‰~3.50‰范围内随着盐分的增高逐渐减少,在4.375‰胁迫下略有上升。
在1.82‰~4.55‰的盐胁迫范围内,各品种水稻产量随盐分的增高逐渐降低,5个水稻品种单盆产量总体平均降低35.36%。
相关分析表明,盐胁迫主要通过显著降低收获穗数和千粒重,进而导致水稻产量降低的。
关键词:盐胁迫;粳稻;生长发育;产量水稻是我国四大主粮之一,其生长发育和产量受品种、土壤条件、栽培措施及气候条件综合影响。
其中,土壤盐胁迫是影响作物生长发育和产量的主要环境因素之一[1]。
我国目前有0.2亿hm 2以上盐碱地和0.07亿hm 2以上盐渍地土壤,约占耕地面积的20%,土壤盐渍化已成为制约农业生产发展的重要因素[2]。
如何实现盐碱地水稻优质高产的目标,是当前盐碱地水稻种植技术研究中亟待解决的难题。
水稻是对盐敏感的作物,尤其是对基金项目:辽宁省农业科学院院长基金项目(2021QN2017),辽宁省自然基金资助计划(2020-MS-342)。
收稿日期:2022-12-30作者简介:任海(1984-),男,副研究员,主要从事水稻高产栽培研究。
耐盐性不同水稻品种对盐胁迫的响应差异及其机制

作物学报ACTA AGRONOMICA SINICA 2022, 48(6): 1463 1475 / ISSN 0496-3490; CN 11-1809/S; CODEN TSHPA9E-mail:***************DOI: 10.3724/SP.J.1006.2022.12027耐盐性不同水稻品种对盐胁迫的响应差异及其机制颜佳倩1,2顾逸彪1,2薛张逸1,2周天阳1,2葛芊芊1,2张耗1,2刘立军1,2王志琴1,2顾骏飞1,2,*杨建昌1,2周振玲3徐大勇31扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室 / 江苏省作物栽培生理重点实验室, 江苏扬州 225009; 2 扬州大学江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心, 江苏扬州 225009; 3连云港市农业科学院 / 江苏省现代作物生产协同创新中心, 江苏连云港 222006摘要: 旨在阐明耐盐性不同水稻的产量对盐胁迫的响应及其生理特性。
本研究以5个耐盐水稻品种和两个盐敏感水稻品种为材料, 设置了5个不同盐浓度处理(0、1、2、2.5和3 g kg–1)。
结果表明, 相较于盐敏感水稻, 耐盐水稻能够耐受更高浓度的盐胁迫(2.5 g kg–1), 且产量受盐胁迫减产幅度较小。
耐盐水稻品种具有较高的产量, 得益于其较高的总颖花量和结实率。
与盐敏感品种相比, 耐盐水稻品种叶片, 在分蘖中期、穗分化期、抽穗期, 具有较高的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性, 较高的果糖、海藻糖、山梨醇、脯氨酸等有机渗透调节物质含量, 较高的K+/Na+值; 分蘖至拔节以及抽穗至成熟期具有较高的作物生长速率; 抽穗期具有较高的光合速率。
上述结果表明, 不同耐盐性水稻产量差异, 主要来源于分蘖期、穗分化期与抽穗期的耐盐生理差异, 这些生育时期是决定水稻穗数、穗粒数、结实率的关键时期。
耐盐水稻在这些关键生育时期的良好生理表现是这些水稻品种获得高产的基础。
《盐胁迫下水稻苗期生理响应及应答机制》
《盐胁迫下水稻苗期生理响应及应答机制》一、引言随着全球气候的变化,土壤盐渍化问题日益严重,对农业生产产生了巨大的影响。
水稻作为我国最重要的粮食作物之一,其生长过程中常常受到盐胁迫的威胁。
因此,研究盐胁迫下水稻苗期的生理响应及应答机制,对于提高水稻抗盐性、保障粮食安全具有重要意义。
二、盐胁迫对水稻苗期的影响盐胁迫是指土壤中盐分过高,对植物生长产生不利影响。
在盐胁迫下,水稻苗期表现出以下生理响应:1. 生长抑制:盐胁迫会导致水稻幼苗生长速度减缓,株高、根长及生物量均显著降低。
2. 水分代谢紊乱:盐胁迫会引起水稻细胞水分失衡,导致气孔关闭,光合作用受阻。
3. 离子平衡失调:盐胁迫下,土壤中钠离子和氯离子浓度升高,破坏了细胞内离子平衡。
4. 营养元素吸收受阻:盐胁迫影响水稻对氮、磷、钾等营养元素的吸收,进而影响其正常生长。
三、水稻苗期对盐胁迫的应答机制为了应对盐胁迫,水稻苗期形成了一系列的应答机制,包括:1. 渗透调节:水稻通过积累可溶性物质,如脯氨酸、甜菜碱等,来调节细胞内渗透压,维持水分平衡。
2. 离子平衡调节:水稻通过调整根系对离子的选择性吸收和向地上部的转运,维持细胞内离子平衡。
3. 抗氧化系统:水稻通过增强抗氧化酶(如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等)的活性,清除活性氧,减轻氧化应激对细胞的损伤。
4. 信号传导与基因表达:盐胁迫会引发一系列的信号传导过程,激活相关基因的表达,从而产生抗逆蛋白,提高水稻的抗盐性。
四、提高水稻抗盐性的途径为了提高水稻的抗盐性,可以从以下几个方面入手:1. 选育耐盐品种:通过遗传育种手段,选育出耐盐性强的水稻品种。
2. 改善栽培措施:合理施肥、灌溉和排水,提高土壤肥力,增强水稻的抗逆能力。
3. 生物技术手段:利用基因工程技术,将耐盐基因导入水稻中,提高其抗盐性。
4. 农业生态工程:通过农田水利建设、土壤改良等措施,改善农田生态环境,降低土壤盐渍化程度。
五、结论盐胁迫对水稻苗期生长产生了显著的影响,但水稻通过一系列生理应答机制来应对盐胁迫。
NaCl胁迫对不同耐盐性水稻某些生理特性和光合特性的影响
NaCl胁迫对不同耐盐性水稻某些生理特性和光合特性的影响1. 引言1.1 研究背景水稻作为我国重要的粮食作物,受到盐碱地区的威胁。
盐胁迫是影响水稻生长发育和产量的重要因素之一,而耐盐性水稻种质的选育对于解决这一问题至关重要。
随着全球气候变化加剧,盐碱化土地的范围不断扩大,对水稻的耐盐性研究变得更加迫切。
当前,关于NaCl胁迫对不同耐盐性水稻生理特性和光合特性的影响的研究还比较有限。
了解NaCl胁迫对水稻生理和光合特性的影响有利于揭示水稻耐盐性的分子机制,为耐盐性水稻的选育提供理论依据。
通过深入研究NaCl胁迫对不同耐盐性水稻的影响,有助于更好地理解水稻的耐盐机制,进而指导耐盐性水稻新品种的选育工作,提高我国水稻生产的抗逆性和稳定性。
1.2 研究目的本研究旨在探究NaCl胁迫对不同耐盐性水稻的生理特性和光合特性的影响,以深入了解水稻在盐胁迫环境下的适应机制和应对策略。
具体目的包括:1. 研究不同耐盐性水稻品种在NaCl胁迫下的生长状况和生理指标变化,分析不同品种对盐胁迫的响应差异;2. 探究NaCl胁迫对水稻叶片的光合作用和气孔特性的影响,揭示盐胁迫对水稻光合效率的影响机制;3. 分析NaCl胁迫对水稻叶绿素含量、叶绿体结构和相关生理生化特性的影响,探讨盐胁迫对水稻光合作用的影响路径;4. 通过该研究成果,为水稻耐盐性育种提供科学依据和理论支持,为解决盐碱地水稻种植问题提供参考和指导。
1.3 研究意义耐盐性水稻是一种能够在高盐环境下生长和生存的水稻品种,其具有较强的抗盐性和适应性。
随着全球气候变暖和土壤盐碱化加剧,盐碱胁迫对水稻产量和质量造成了严重影响。
研究耐盐性水稻在NaCl 胁迫条件下的生理特性和光合特性,对于探索水稻耐盐适应机制、提高水稻的抗盐性和生产力具有重要意义。
通过深入研究NaCl胁迫对不同耐盐性水稻的生理和光合特性的影响,可以揭示耐盐性水稻在胁迫条件下的生长生理变化规律,为培育新品种提供理论依据和实践指导。
盐胁迫对水稻幼苗生长及生理生化的影响_符秀梅
2.4 盐胁迫对可溶性糖含量的影响 可溶性糖是很多非盐生植物(包括水稻)的主要渗
透调节剂,是合成有机物质的碳架和能量来源,对细胞 膜和原生质胶体有稳定作用;同时,可溶性糖还可在细 胞内无机离子含量高时起保护酶类的作用。 试验结果 (图 6)表明,与盐胁迫对游离脯氨酸含量的影响类似, 可溶性糖含量也是随着盐胁迫强度的增加而迅速增 加。 不同的是,可溶性糖含量的最高值出现在 NaCl 浓 度我 120 mmol/L,随后出现下降的趋势。 这可能是由 于水稻在过高浓度的盐胁迫下, 其光合作用受到很大 的 抑 制 [12],葡 导 致 萄 糖 合 成 减 少 。
供试水稻品种为银晶软玉, 由本实验室保存(2007 年 10 月)。 选取籽粒饱满、整齐一致的种子,采用沙培法 进行幼苗培养。 待种子发芽后 5 d, 再往培养盒中加入 NaCl 溶 液 进 行 盐 胁 迫 ,NaCl 设 0、30、60、90、120、150 mmol/L 等 6 个浓度处理,3 次重复。 生长过程中每天定 时观察、定量补水,以保持各处理浓度的相对稳定。
在盐胁迫下, 植物体由于大量失水而产生渗透胁
NaCl 浓度(mmol/L) 图 4 盐胁迫对水稻 SOD 活性的影响
21
可 溶 性 糖 含 量 (‰)
脯 氨 酸 含 量 (ug/g)
迫, 因此一些植物通过在细胞内积累对原生质无害的 物质来调节细胞的渗透势,从而抵抗渗透胁迫。脯氨酸 就是渗透胁迫下易于积累的一种氨基酸, 是盐生植物 调节渗透压的一种溶质。除调渗功能而外,脯氨酸还具 有稳定细胞蛋白质结构、 防止酶变性失活和保持氮含 量的作用[10]。 从图 5 可以看出,水稻叶片内游离脯氨酸 的含量随着盐胁迫强度的增加而迅速增加,呈正相关。 在盐胁迫下, 水稻叶片中游离脯氨酸的含量远远大于 对照,最大值出现在 NaCl 浓度为 150 mmol/L 时,其游 离脯氨酸的含量是对照的 11.57 倍。这与陈洁[12]和张瑞 珍[8]的 研 究 成 果 相 一 致 。
盐胁迫下不同品种水稻的基因表达
盐胁迫下不同品种水稻的基因表达作者:朱长保等来源:《安徽农业科学》2018年第36期摘要{目的]初步探索水稻耐盐机制,筛选关键基因。
{方法]从公共基因芯片数据库GEO (GeneExpressionOmnibus)搜索有关盐胁迫下水稻基因表达的数据,利用TAC (TranscriptomeAnalysisConsole)筛选表达差异基因,对差异基因进行GO(GeneOntology)富集分析、信号通路富集分析。
{结果]在盐胁迫下,CSR11、PL177两种耐受型水稻与IR64、VSR156两种敏感型水稻分别有3289、1934、1806、4426个基因表达。
耐受型水稻中同时上调或下调的基因有288个,敏感型水稻中同时上调或下调的基因有330个。
通过生物信息学研究发现,耐受型水稻盐胁迫主要影响代谢途径、次级代谢产物合成、转录因子等方面。
敏感型水稻盐胁迫影响主要影响胁迫响应、激素转导、物质代谢等方面。
{结论]利用生物信息学方法能有效筛选目标基因,并可为进一步研究提供依据。
关键词水稻;盐胁迫;差异基因表达中图分类号S; 511;Q786文献标识码A文章编号0517-6611(2018)36-0018-03水稻是世界上最重要的粮食作物,世界上一半以上的人口以水稻作为主食,尤其在发展中国家。
近年来由于工业污染的加剧,大量使用农药、化肥以及不合理灌溉等使土壤盐碱化程度日益加重,盐害已经严重威胁粮食安全{1-3]。
研究显示,盐对植物组织的伤害主要是离子毒害和渗透胁迫{4]。
随着分子生物学技术的不断发展,研究人员希望能够掌握盐害下的作物生理响应机制,以此为基础,利用基因工程技术提高作物抗盐能力,从而对合理开发和利用盐碱土地资源,确保国家粮食安全具有重要意义。
基因芯片使研究人员能够快速、高通量地了解植物在特定环境条件下的基因表达水平及变化{5]。
鉴于此,笔者基于公共基因芯片数据库GEO 中盐胁迫下水稻基因表达的芯片数据,通过生物信息学分析对相关基因进行筛选。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
Morphological and physiological characteristics of different japonica rice varieties under salt stress
TIAN Lei , WANG Na , ZHANG Xue-yan , YANG Bin-lin , SUN Jia-ying , LI Min , LI Pei-fu
学实训基地日光温室内进行 。 将经过打破休眠处理和
60 个粳稻品种名称及来源
序号 品种名称 千重浪 圭陆 1 号 罗平懒汉谷 原产地或来源 日本 云南 云南 巴西 意大利 苏联 阿尔巴尔亚 意大利 日本 韩国 意大利 北京 日本 日本 韩国 南斯拉夫 台湾 江西 上海 澳大利亚 美国 西非几内亚 山东 日本 北京 东北 浙江 法国 孟加拉 印度
敏 , 李培富
后第 3 、6 d 分别取样测定叶片伤害率 、 叶片丙二醛含量 ; 叶片盐害症状明显时 ( 盐胁迫 6 d 后 ), 根据盐害症状评价水 稻耐盐级别 , 分别测定株高 、 地上部和根的干鲜重等耐盐相关生理指标 。 结果表明 , 叶片伤害率 、 叶片丙二醛含量等 生理指标均与耐盐级别呈极显著负相关 , 耐盐品种的相对干鲜重极显著高于盐敏感品种 , 而叶片伤害率 、 盐胁迫 6 d 后叶片丙二醛含量则均极显著低于盐敏感品种 ; 利用耐盐级别将各品种分为耐盐组 (T )、 中间组 (M ) 和盐敏感组 (S )3 组 ,3 组品种盐胁迫 3 d 叶片丙二醛含量差异不显著 , 而耐盐组 (T ) 的叶片伤害率 ( 盐处理 3 、6 d ), 盐胁迫 6 d 叶片丙 二醛含量均极显著低于盐敏感组 (S ) 和中间组 (M ), 且在分布范围上与盐敏感组没有重叠部分 。 表明这两个指标能有 效区分苗期耐盐和盐敏感水稻品种 , 可作为定量生理指标评价水稻苗期耐盐性 , 为水稻种质资源苗期耐盐鉴定 , 耐 盐基因发掘和品种培育奠定了基础 。 关键词 : 水稻 ; 苗期耐盐性 ; 耐盐级别 ; 叶片伤害率 ; 丙二醛含量 中图分类号 :S511.2+2 文献标识码 :A 文章编号 :1004-874X (2014 )23-0001-06
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60
广东农业科学
2014 年第 23 期
1
盐胁迫下不同粳稻品种的形态和生理特性
田 蕾, 王 娜 , 张雪艳 , 杨 斌 林 , 孙 佳 莹 , 李
( 宁夏大学农学院 , 宁夏 银川 750021 ) 摘 要 : 用国际水稻所标准营养液培养 60 个粳稻品种 , 发芽 14 d 后加入 125 mmol/L NaCl 胁迫处理 , 于盐胁迫
808@
通讯作者 : 李培富 (1968- ), 男 , 博士 , 教授 ,E-mail :peifuli@
2
海 滩 涂 等 地 区 [3] , 地 势 相 对 低 平 而 地 面 和 地 下 径 流 汇 集 、 河流滞缓的地区几乎都分布着各种类型的盐渍土 。 受全球气候变暖 、 过量施肥和不合理灌溉的影响 , 土壤 盐渍化表现出不断扩大的趋势 。 随着耕地面积的不断
表1 序号 品种名称 合江 21 吉粳 44
1
1.1
材料与方法
试验材料 本研究所用 的 60 个 粳 稻 品 种 来 自 亚 洲 34 、 美洲 2 个 、 非洲 1 个 , 由 宁夏大学 农学院遗传育种实验室李培富教授提供 ( 表 1 )。
1.2
试验方法 试验分别于 2012 、2013 年的 7 月中下旬在宁夏大
[4]
种 。 然而 , 这些生理研究仅限于对极少数材料的分析 , 其采用的生理指标尚未广泛应用于丰富的水稻种质资 源的耐盐性鉴定 。 本研究利用水培法鉴定了 60 个粳稻 品种的耐盐性 , 分析了耐盐级别和叶片伤害率 、 叶片丙 二醛含量等生理指标的关系 , 旨在建立一种稳定 、 高效 的水稻种质资源苗期耐盐性定量鉴定方法 , 筛选高度 耐盐的水稻品种 , 为耐盐水稻品种选育奠定基础 。
收稿日期 :2014-09-15 基金 项 目 : 宁 夏 自 然科 学 基 金 (NZ12120 ); 国 家 自 然 科 学 基 金 (31401361 ) 作者简介 : 田蕾 (1983- ), 男 , 博士 , 讲师 ,E-mail :tianlei2008
作物生长不可避免地要遭受诸如盐渍 、 干旱和低 温等非生物胁迫 。 在亚洲 , 典型的年份中非生物胁迫能 使作物减产 15% , 是生物胁迫损失的两倍 [1]。 土壤盐渍 化是造成作物减产的最主要原因之一 , 目前全世界盐 渍土总 面 积 约 10 亿 hm2 [2], 广 泛 分 布 在 河 滩 、 漫 滩 、 沿
减少 , 人们急需培育耐盐的作物品种 。 水稻是全世 界 50% 以上人口 的主要粮 食 来 源 , 同 时又是一种中等盐敏感作物 , 在土壤盐渍化越来越严
[5]
重的今天 , 面临着巨大的挑战 。 可以说 , 培育耐盐水稻 品种是解决世界粮食危机的一个重要途径 。 水稻在幼 苗期对盐胁迫最为敏感 , 之后的营养生长期耐盐性有 所提高 [6-7]。 因此 , 水稻苗期耐盐性鉴定方法的研究对于 培育耐盐品 种以及开发 和利用盐碱 地具有重要 意义 。 众多学者利用不同的耐盐生理生态指标对水稻苗期耐 盐性进行了评价 , 结果表明耐盐水稻品种在清除活性 氧 (ROS )、 增 强 细 胞 膜 系 统 的 抗 氧 化 能 力 [8]、 提 高 渗 透 调节物质含量 [9]、 调节离子平衡 [10] 等方面优于盐敏感品
原产地或来源 黑龙江 吉林 澳大利亚 澳大利亚 黑龙江 意大利 意大利 意大利 澳大利亚 法国 意大利 意大利 韩国 安徽 宁夏 台湾 意大利 日本 浙江 浙江 法国 云南 葡萄牙 法国 北京 意大利 孟加拉 葡萄牙 孟加拉 辽宁
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Hungarian NO.1 Banat725
东北小粒种 罗萨马启蒂 意大利 3 号
Roma Banat2951 Cigalon Agostono Rizzotto 水原 55 号
秋铃 宁粳 16 号 嘉南 8 号
Balilla
荒木 加合 1 号 嘉湖 3 号
Cristal
漾濞光壳陆稻
Bertone Farry 中花 9 号 Amepukahmib Kele(34978) Galhardo Kele(34979) 辽丰 8 号
(College of Agriculture , Ningxia University , Yinchuan 750021 , China )
Abstract :Soil salinity is recognized as one of the major abiotic stresses negetively affecting crop productivity worldwide. In this study, 60 japonica rice varieties were grown in IRRI standard nutrient solution, in which 125 mmol/L NaCl was added 14 days after germination. In the third and sixth days after salt stress treatment, the leaf damage percentage and MDA content were measured. The visual foliar symptom was used to evaluate the scale of the salt tolerance at the sixth day after salt treatment, and then plant height, shoot fresh and dry weight, root fresh and dry weight were measured. The results showed that the leaf damage percentage, MDA content and other physiological traits were significantly negatively correlated with salt tolerance score. The relative fresh and dry weight of the tolerant cultivars were significantly higher than those of the sensitive cultivars, while the leaf damage percentage and leaf MDA content measured after stress for six days of the tolerant cultivars were significantly lower than those of the sensitive cultivars. According to the salt tolerance score, these 60 japonica rice varieties were divided into three groups. The MDA content of leaves measured after stress for three days had no significantly differance among these 3 groups. The leaf damage percentage and leaf MDA content measured after stress for six days of salt tolerance group (T) were significantly lower than the salt sensitive group (S) and intermediate group (M) and there was no overlap in the distribution range between those of saltsensitive group and salt tolerance group. The results indicated that the leaf damage percentage and leaf MDA content measured after stress for six days could be used for the evaluation of salt tolerance in cultivated rice at the seedling stage. Therefore, the method of evaluating salt tolerant rice cultivars at the seedling stage by these two physiological traits in hydroponics will be used in germplasm identification, gene cloning and cultivar development of salt tolerance in rice. Key words :rice; salt tolerance at seedling stage ; salt tolerance score ; leaf damage percentage ; content of MDA