摘要
研究水稻对低磷胁迫的响应差异，构建耐低磷水稻筛选体系，对缓解磷矿石资源浪费，提高稻田磷肥利用率，实现农田减肥增效，具有重要意义。本研究以6个杂交水稻品种为材料，以正常施磷处理（P2）为对照，设置50%减磷（P1）和不施磷肥（P0）两个磷肥处理，筛选出弱耐低磷型、中间型和强耐低磷型水稻品种；通过比较不同品种在低磷处理下的叶面积、干物质和分蘖动态等，明确不同类型水稻的农艺性状、丙二醛含量及其脯氨酸含量、酸性磷酸酶活性的响应差异，进而确定水稻耐低磷性评价的关键指标，为耐低磷水稻品种的选育和应用奠定必要理论基础。研究结果表明： （1）与正常施磷相比，所有水稻品种产量均随施磷量的减少而降低，其中碧9优2117的产量幅度最小（4.4%）。4个产量构成因素中，有效穗数和每穗粒数表现为随施磷量减少而降低，千粒重和结实率则未表现出显著性下降。依据低磷产量的聚类分析结果显示，6个供试水稻中，碧9优2117为强耐低磷型；B优1928和basmati为弱耐低磷型；B42优343、德优4727和B42优7215为中间型。 （2）与正常施磷相比，50%减磷和不施磷处理下水稻总叶面积均呈下降趋势。剑叶、倒二叶、倒三叶和总叶面积在P1处理下分别较P2降低了5.4%、11.5%、13.4%和15.1%；强耐低磷型水稻叶面积在P0与P1处理间无显著差异，P0与P2处理间降幅（17.4%）显著低于其他水稻品种；部分品种在低磷胁迫下高效叶面积率较正常处理显著增加，强耐低磷型品种在P0处理的高效叶面积率62.4%显著高于其他水稻品种。表明与全株叶面积相比，倒三叶受低磷胁迫影响较小，低磷胁迫会导致水稻高效叶面积率上升，强耐低磷型品种的高效叶面积率对低磷胁迫的响应更敏感。 （3）与正常施磷相比，低磷处理下几乎所有品种在齐穗期和成熟期干物重均呈下降趋势，其中齐穗期强耐低磷型水稻P1处理下显著降低了15.8%，成熟期碧9优2117在P1处理下降幅为4.7%，且处理间差异不显著。强耐低磷型水稻在不同生育期干物质降幅差异表明，在低磷胁迫下强耐低磷品种在生育后期有较强的干物质生产能力。 （4）相较于正常施磷处理，低磷胁迫下各品种的脯氨酸和丙二醛积累量均随施磷量减少而增加，强耐低磷型品种在P1与P2处理间差异不显著，在P0与P1之间差异达到显著性水平。表明强耐低磷型品种在低磷胁迫下细胞受损程度较小。同时观察到，正常施磷处理下，强耐低磷型品种酸性磷酸酶活性与其他类型差异不显著，减磷后强耐低磷型品种增幅显著高于其他类型，并在P0处理下达到最大值。强耐低磷品种在低磷胁迫下酶活的迅速增加可能是其在低磷胁迫下细胞受损程度较小的原因。 （5）在各农艺性状低磷响应指数中，产量低磷响应指数、有效穗数低磷响应指数、每穗粒数低磷响应指数以及分蘖低磷响应指数和干物质低磷响应指数与低磷条件下水稻产量存在显著相关性，将以上响应指数结合各水稻品种低磷处理下农艺性状表现，构建了综合耐低磷评价指数RITCM，以及二级评价指标RICY、RICMT、RICDM。对不同耐低磷性水稻碧9优2117和basmati进行评价发现，在不同耐低磷型水稻之间，RICCM、RICY、RICMT、RICDM四项评价指标均表现出显著性差异。表明以上评价指标可以反映不同水稻品种耐低磷能力的差异。
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