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）是植物必需的營養(yǎng)元素，在作物的生長發(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。水稻是我國重要的糧食作物，水稻的生產(chǎn)同樣面臨著缺磷的問題。近年來，探討不同基因型水稻對低磷脅迫的反應，

2、篩選磷高效水稻品種的研究已經(jīng)有較多的報道。結果表明：不同來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）沒有將能夠高效利用其他營養(yǎng)元素的優(yōu)勢品種用于耐低磷的研究，篩選結果存在一定的局限性；2）研究內(nèi)容僅限于生物性狀和磷效率，大多未在耐性機制方面對篩選出來的耐低磷和低磷敏感品種進行比較與探討。
　　 本研究從本課題組通過田間試驗所確定的氮（N）高效水稻品種中選擇56個粳稻品種為供試材料，通過苗期水培

3、試驗進行了耐低磷品種的篩選，獲得了3個耐低磷和2個低磷敏感品種，并對它們響應磷素脅迫的生理機制進行了研究。主要研究結果如下：
　　 1、正常供磷和低磷條件下，所有調(diào)查性狀的相對值（低磷/正常供磷）中，相對根系干重、相對地上部干重、相對根冠比和相對分蘗數(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％）。相關分析也發(fā)現(xiàn)，它們呈顯著或極顯著正相關。因此，這4個性狀可以作為水稻苗期耐低磷篩選的評價指標

4、。根據(jù)這4個指標，我們篩選出3個耐低磷和2個低磷敏感品種。
　　 2、在低磷條件下，篩選出的3個耐低磷品種比2個低磷敏感品種的根系生長旺盛且活力強，P吸收動力學參數(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個耐低磷品種的磷利用效率約是2個低磷敏感品種的2-3倍。同時還發(fā)現(xiàn)，不同耐低磷品種適應低磷脅迫的調(diào)節(jié)機制也有所不同，品種S.ANDREA表現(xiàn)在根系吸收能力較

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