李勇進(jìn)，侯 昊，王學(xué)華

(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，長(zhǎng)沙410128)

湖南省是全國(guó)糧食的重要產(chǎn)區(qū)、水稻生產(chǎn)大省，水稻面積占全國(guó)12.9%，總產(chǎn)量占全國(guó)12.7%，均居全國(guó)首位［1］。但是，長(zhǎng)期以來(lái)，湖南省的水稻生產(chǎn)受到季節(jié)性干旱的嚴(yán)重影響，水資源匱乏已對(duì)耗水量大的水稻的安全生產(chǎn)構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，水稻的抗旱性問(wèn)題已引起越來(lái)越多人的重視［2，3］。面對(duì)日益增長(zhǎng)的糧食需求，篩選耐旱節(jié)水水稻品種已成為推動(dòng)我省糧食豐產(chǎn)、保障我國(guó)糧食安全的重要途徑。筆者選用農(nóng)豐種業(yè)公司和隆平高科提供的8個(gè)晚稻品種，采用盆栽試驗(yàn)進(jìn)行抗旱性比較，以期篩選出適宜湖南地區(qū)栽培的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)耐旱水稻品種供生產(chǎn)應(yīng)用。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試品種共8個(gè)，由農(nóng)豐種業(yè)公司和隆平高科提供，分別為豐源優(yōu)299、豐源優(yōu)272、湘豐優(yōu)9號(hào)、湘豐優(yōu) 103、岳優(yōu) 6135、深優(yōu) 9586、T 優(yōu) 207、岳優(yōu)9113。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用盆栽土培搭配人工遮雨棚進(jìn)行干旱脅迫試驗(yàn)。盆體為底直徑25 cm、高30 cm的圓柱形塑料桶，每桶裝土7 kg。所取土壤為稻田土，曬干后，除去雜質(zhì)，粉碎后過(guò)篩，混合均勻，裝入盆體。

試驗(yàn)設(shè)2個(gè)處理:旱管(含水率20% ～30%)，淺灌(含水率70% ～80%)，重復(fù)4次，每個(gè)處理32盆。所有試驗(yàn)材料于6月20日播種，7月22日移栽，每盆兩穴，每穴3苗。每盆施尿素2.4 g，過(guò)磷酸鈣4 g，氯化鉀1 g(換算成單位面積施肥量為尿素480 kg/hm2、過(guò)磷酸鈣800 kg/hm2、氯化鉀200 kg/hm2)，所有肥料作為基肥一次性施入。管水按照要求進(jìn)行。

1.3 觀測(cè)指標(biāo)與方法

(1)土壤含水量:用ECA－SW1土壤水分速測(cè)儀測(cè)定。

(2)葉綠素相對(duì)含量SPAD值:用SPAD502葉綠素儀測(cè)定，每5～7 d一次，分蘗期取倒二葉，孕穗期以后取劍葉。葉綠素脅迫敏感指數(shù)=(常規(guī)灌溉葉綠素含量－旱管葉綠素含量)/常規(guī)灌溉的葉綠素含量［4］。

(3)產(chǎn)量性狀:成熟期測(cè)定株高、穗長(zhǎng)、單株有效穗、每穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重等性狀。干物質(zhì)脅迫指數(shù)=脅迫處理干物重/對(duì)照干物重。株高脅迫指數(shù)=脅迫處理株高/對(duì)照株高［5］。

(4)生理指標(biāo):在分蘗盛期和孕穗期采用酸性茚三酮顯色法測(cè)定游離脯胺酸含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 旱管和淺灌條件下各品種葉綠素含量比較

葉綠素是水稻進(jìn)行光合作用的物質(zhì)基礎(chǔ)。在一定范圍內(nèi)，葉綠素含量增加，葉綠體對(duì)光能吸收與轉(zhuǎn)化增強(qiáng)，光合速率增大。從表1可以看出，在淺灌條件下以深優(yōu)9586、T優(yōu)207和湘豐優(yōu)103葉綠素含量較高，與岳優(yōu)9113、岳優(yōu)6135等品種間有顯著差異。在旱管條件下各品種間的差異較為明顯，SPAD值為岳優(yōu)6135＞深優(yōu)9586＞T優(yōu)207＞豐源優(yōu)299。比較各品種在淺灌與旱管條件下的SPAD值，可以看出，旱管條件下SPAD值均低于淺灌處理。比較各品種脅迫敏感指數(shù)可以發(fā)現(xiàn)，豐源優(yōu)299、岳優(yōu)6135、湘豐優(yōu)9號(hào)、岳優(yōu)9113等4個(gè)品種脅迫敏感指數(shù)較低，說(shuō)明在分蘗盛期這4個(gè)品種的葉綠素相對(duì)含量受干旱影響比較小，具有較強(qiáng)的抗旱能力。

從表2可以看出，在淺灌條件下孕穗期葉綠素相對(duì)含量以T優(yōu)207、深優(yōu)9586、岳優(yōu)6135較高，在旱管條件下以深優(yōu)9586和岳優(yōu)6135的葉綠素相對(duì)含量較高。比較8個(gè)品種的脅迫敏感指數(shù)，發(fā)現(xiàn)湘豐優(yōu)9號(hào)、湘豐優(yōu)272、湘豐優(yōu)103、岳優(yōu)9113、岳優(yōu)6135等5個(gè)品種的脅迫敏感指數(shù)較低，抗旱能力較強(qiáng)。

表1 旱管和淺灌條件下各品種分蘗盛期葉綠素含量比較

表2 旱管和淺灌條件下各品種孕穗期葉綠素含量比較

2.2 各供試水稻品種在旱管和淺灌條件下株高和干物質(zhì)積累的差異

表3 各品種在旱管和淺灌條件下的株高

從表3、表4可以看出在旱管條件下的株高和干物質(zhì)重均比淺灌條件下減小。其中，豐源優(yōu)272、湘豐優(yōu)9號(hào)、湘豐優(yōu)103、岳優(yōu)9113的株高脅迫指數(shù)較大，說(shuō)明這4個(gè)品種的株高受干旱的影響較小，具有較強(qiáng)的抗旱能力;湘豐優(yōu)9號(hào)、湘豐優(yōu)272、湘豐優(yōu)103、深優(yōu)9586、岳優(yōu)9113的干物質(zhì)脅迫指數(shù)較大，表明這5個(gè)品種的干物質(zhì)積累受干旱影響小，抗旱性比較強(qiáng)。

表4 各品種在旱管和淺灌條件下的干物質(zhì)積累

2.3 旱管和淺灌條件下各品種游離脯氨酸含量的差異

植物在正常情況下體內(nèi)的游離脯氨酸含量比較低，但遇到干旱、低溫、鹽堿等逆境時(shí)，游離脯氨酸便會(huì)大量積累，并且積累指數(shù)與植物抗逆性有關(guān)，因此游離脯氨酸含量可以作為植物抗逆性的一個(gè)重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。從表5可知，在分蘗盛期和孕穗期，旱管處理下各品種游離脯氨酸含量均比淺灌條件下有所升高。分蘗盛期旱管條件下游離脯氨酸含量較高的4個(gè)品種是深優(yōu)9586、岳優(yōu)9113、T優(yōu)207和岳優(yōu)6135，且均比淺灌條件下有明顯提高，說(shuō)明這4個(gè)品種抗干旱能力較強(qiáng)。從孕穗期結(jié)果來(lái)看，湘豐優(yōu)103、豐源優(yōu)299、湘豐優(yōu)9號(hào)、岳優(yōu)6135、湘豐優(yōu)272等5個(gè)品種抗旱性能較強(qiáng)。

表5 各品種在旱管和淺灌條件下各時(shí)期的游離脯氨酸含量(g/g)

3 小結(jié)與討論

湘豐優(yōu)9號(hào)是所有參試品種中抗旱性表現(xiàn)最好的，在旱管條件下干物質(zhì)脅迫指數(shù)達(dá)到0.9440，游離脯氨酸含量相對(duì)淺灌條件下有顯著提升，株高和葉綠素相對(duì)含量表現(xiàn)也相對(duì)穩(wěn)定。因此，湘豐優(yōu)9號(hào)可以進(jìn)行大田試驗(yàn)，以進(jìn)一步考證其實(shí)際抗旱性能。

岳優(yōu)9113、岳優(yōu)6135兩品種在所有參試品種中各考察項(xiàng)目表現(xiàn)較為均衡，干物質(zhì)脅迫指數(shù)分別為0.6917、0.4970，旱管條件相對(duì)淺灌條件下游離脯氨酸含量均有顯著提升，株高和葉綠素含量變化不大，表現(xiàn)出較高的抗旱性。因此，岳優(yōu)9113和岳優(yōu)6135也可以進(jìn)行大田試驗(yàn)，以進(jìn)一步考證兩品種的實(shí)際抗旱性能。

豐源優(yōu) 299、豐源優(yōu) 272、湘豐優(yōu) 103、深優(yōu)9586、T優(yōu)207等5個(gè)品種在旱管條件下，各抗旱性指標(biāo)表現(xiàn)不均衡，未能呈現(xiàn)出全面的抗旱性能，因此不建議此5個(gè)品種在湖南干旱地區(qū)推廣種植。

［1］ 李克勤.加快湖南糧食生產(chǎn)的戰(zhàn)略思考［J］.中國(guó)鄉(xiāng)村發(fā)現(xiàn)，2008，3(3):114.

［2］ 匡 勇，夏石頭.干旱對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育的影響及提高水稻抗旱性的途徑［J］.北京農(nóng)業(yè)，2007，12(36):8.

［3］ 黃文江，王紀(jì)華，趙春江，等.水稻旱作條件下滲透調(diào)劑物質(zhì)和激素含量的研究［J］.干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2002，20(1):61 －64.

［4］ 沈 波，莊杰云，樊葉楊，等.不同供水條件下水稻葉綠素含量的QTL分析［J］.浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版)，2007，33(4):400 －406.

［5］ 蘭巨生，胡福順，張景瑞，等.作物抗旱指數(shù)的概念和統(tǒng)計(jì)方法［J］.華北農(nóng)學(xué)報(bào)，1990，5(2):20－25.