摘要
本文首先通过水稻苗期水培筛选与水稻耐低锌相关的指标,鉴定耐低锌水稻品种,之后进一步通过水稻全生育期土培,探索锌敏感型及耐受型品种籽粒锌元素积累差异的来源,为改良和培育耐低锌水稻品种提供材料基础。具体试验内容是:首先通过水培方法,在低锌条件下,测定来自国际水稻研究所144份水稻核心种质资源的形态、生理性状、种子糙米和精米中锌含量,进行相关分析、主成分分析、聚类分析和逐步回归分析,之后对筛选出来的品种进行全生育期土培试验进一步鉴定筛选出的品种。主要结果: 1.水培试验表明:低锌条件下,水稻根系表面积、叶面积、干重根冠比、鲜重根冠比、叶绿素含量、出叶数目明显减少,水稻干物质积累显著降低,尤其是根系。主成分分析和逐步回归分析表明,株高、叶长、叶宽、叶绿素含量、根系鲜重、根系干重、根尖数、根系平均直径、鲜重根冠比和种子糙米锌含量对苗期水稻耐低锌能力有显著影响。水稻种子锌含量尤其是糙米锌含量与下一世代水稻耐低锌能力相关性显著。聚类分析表明,各水稻品系间耐低锌能力差异显著。株高、叶长、叶宽、叶绿素含量、根系鲜重、根系干重、根尖数、根系平均直径、鲜重根冠比和种子糙米锌含量可作为水稻耐低锌能力的筛选指标。 2.水稻各亚种间耐低锌能力顺序表现为AUS稻>籼稻>粳稻。利用综合耐低锌能力系数初步筛选出AUS品系的AUS299∷IRGC29087-1和DV86∷IRGC8840-1,来自印度的KOTODESHI∷IRGC60982-1和AUSPADD(RED)∷IRGC44978-1,以及AUS品种N22,籼稻DALSUNG41、IRGA659-1-2-2-2和UPR191-66,粳稻MEJANES2、ALEXANDROS,其他品种中低锌耐受型品种有油占8号和CYPRESS∷G1-1共12份耐低锌材料,具有较高的推广和利用潜力。 3.耐受型和敏感型品种全生育期土培试验结果:主成分分析和逐步回归分析表明,有效穗数和稻穗总粒数对成熟期水稻耐低锌能力有显著影响。水稻对低锌的耐受能力存在明显的个体差异,水稻植株体内锌元素在根系—茎秆、茎秆—籽粒的转运和积累也存在明显个体差异。总体来看,低锌耐受能力强的品种AUS299::IRGC29087-1和DALSUNG41与敏感型品种LALMOTI∷IRGC82168-1和华粳籼74在缺锌条件下籽粒锌积累差异显著的原因在于锌的转运能力上的差异,耐受型品种的锌元素从根系到茎秆以及茎秆到籽粒的转运能力都显著高于敏感型品种(P<0.05),尤其表现在从茎秆到籽粒的转运能力上。