氮高效水稻品種苗期耐低磷種質(zhì)的篩選與鑒定.pdf

1、磷（P）是植物必需的營(yíng)養(yǎng)元素，在作物的生長(zhǎng)發(fā)育、新陳代謝中起著不可替代的作用。由于磷酸鹽的化學(xué)特性使其極易被酸性土壤中鐵鋁氧化物及石灰性土壤中的碳酸鈣化合物固定，因此，雖然土壤中全磷含量較高，但能夠提供給作物利用的有效磷濃度非常低。鑒于不同基因型作物對(duì)低磷脅迫的自身調(diào)節(jié)能力存在顯著差異，這就為我們篩選和培育作物磷高效品種提供了遺傳潛力。水稻是我國(guó)重要的糧食作物，水稻的生產(chǎn)同樣面臨著缺磷的問(wèn)題。近年來(lái)，探討不同基因型水稻對(duì)低磷脅迫的反應(yīng)，

2、篩選磷高效水稻品種的研究已經(jīng)有較多的報(bào)道。結(jié)果表明：不同來(lái)源的水稻品種在耐低磷能力上表現(xiàn)出了廣泛的差異。然而，這些研究存在以下不足：1）沒(méi)有將能夠高效利用其他營(yíng)養(yǎng)元素的優(yōu)勢(shì)品種用于耐低磷的研究，篩選結(jié)果存在一定的局限性；2）研究?jī)?nèi)容僅限于生物性狀和磷效率，大多未在耐性機(jī)制方面對(duì)篩選出來(lái)的耐低磷和低磷敏感品種進(jìn)行比較與探討。
　　 本研究從本課題組通過(guò)田間試驗(yàn)所確定的氮（N）高效水稻品種中選擇56個(gè)粳稻品種為供試材料，通過(guò)苗期水培

3、試驗(yàn)進(jìn)行了耐低磷品種的篩選，獲得了3個(gè)耐低磷和2個(gè)低磷敏感品種，并對(duì)它們響應(yīng)磷素脅迫的生理機(jī)制進(jìn)行了研究。主要研究結(jié)果如下：
　　 1、正常供磷和低磷條件下，所有調(diào)查性狀的相對(duì)值（低磷/正常供磷）中，相對(duì)根系干重、相對(duì)地上部干重、相對(duì)根冠比和相對(duì)分蘗數(shù)均具有較大的品種間變異（平均變異系數(shù)分別為16.3、10.9、14.5、12.4％）。相關(guān)分析也發(fā)現(xiàn)，它們呈顯著或極顯著正相關(guān)。因此，這4個(gè)性狀可以作為水稻苗期耐低磷篩選的評(píng)價(jià)指標(biāo)

4、。根據(jù)這4個(gè)指標(biāo)，我們篩選出3個(gè)耐低磷和2個(gè)低磷敏感品種。
　　 2、在低磷條件下，篩選出的3個(gè)耐低磷品種比2個(gè)低磷敏感品種的根系生長(zhǎng)旺盛且活力強(qiáng)，P吸收動(dòng)力學(xué)參數(shù)中Km、Cmin小，而Vmax大，酸性磷酸酶（APase）活性增加幅度大大。磷效率在兩者之間也有顯著差異，其中3個(gè)耐低磷品種的磷利用效率約是2個(gè)低磷敏感品種的2-3倍。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，不同耐低磷品種適應(yīng)低磷脅迫的調(diào)節(jié)機(jī)制也有所不同，品種S.ANDREA表現(xiàn)在根系吸收能力較

5、強(qiáng)，而花嶺稻的優(yōu)勢(shì)則在磷素的再利用上。
　　 3、在低磷條件下，3個(gè)耐低磷品種植株氮（N）、鉀（K）積累量均有一定程度的降低，而2個(gè)低磷敏感品種降幅十分明顯，僅分別達(dá)到正常供磷水平的34、36（％）和39、40（％）。前者N、K積累量的根冠分配比遠(yuǎn)高于后者；低磷處理對(duì)3個(gè)耐低磷品種植株碳水化合物（可溶性糖、蔗糖、淀粉）含量的影響不是十分明顯，卻顯著促進(jìn)了碳水化合物向根系的分配。低磷處理使得2個(gè)低磷敏感品種植株碳水化合物含量的降幅