康民泰 杜孝敬 張燕紅 陳玉環(huán) 文孝榮 唐福森 趙志強(qiáng) 袁杰 王奉斌

doi：10.6048/j.issn.1001-4330.2024.03.008

摘? 要：【目的】研究不同水稻品種的耐鹽性，篩選出適合新疆鹽漬化區(qū)種植的水稻品種。

【方法】連續(xù)2年（2021～2022年）設(shè)置不同的鹽濃度處理，研究新選育水稻品種全生育期受到不同鹽濃度脅迫對(duì)其農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響。

【結(jié)果】以C100處理（2021年）和C120處理（2022年）為鑒定標(biāo)準(zhǔn)，新粳14號(hào)、新粳香3號(hào)、新粳香5號(hào)為耐鹽性“極強(qiáng)”品種；新粳6號(hào)、14GY44-5-1-7、新粳12號(hào)、新粳香2號(hào)為耐鹽性“強(qiáng)”品種；新粳香8號(hào)、新稻11號(hào)、15GY65-3-2-1、新粳11號(hào)、秋田小町、新稻36號(hào)、鹽豐47、12GY11-5-4-3-1-1、新粳4號(hào)、16GY54-2-3-1、新粳9號(hào)為耐鹽性“較強(qiáng)”品種；新粳10號(hào)、新粳13號(hào)、15GY114-2-5-3-10、新粳鹽 02、15GY114-2-5-3為耐鹽性“中等”品種；9HR156、新粳18號(hào)、越光為耐鹽性“較弱”品種；03GY28-1-10-2-2-1為耐鹽性“弱”品種。

【結(jié)論】各生育時(shí)期不同水稻品種的秧苗成活率、葉綠素SPAD值、株高均隨著鹽濃度增加呈降低趨勢(shì)；各水稻品種在成熟期的主穗長(zhǎng)度、主穗結(jié)實(shí)率、千粒重、單株產(chǎn)量均隨著鹽濃度增加呈降低趨勢(shì)，而過(guò)高的鹽濃度會(huì)致使秧苗死亡；相同鹽濃度處理下不同水稻品種的耐鹽性有差異。綜合篩選出的耐鹽性“極強(qiáng)”的品種3個(gè)，耐鹽性“強(qiáng)”的品種4個(gè)，耐鹽性“較強(qiáng)”的品種11個(gè)，耐鹽性“中等”的品種5個(gè)，耐鹽性“較弱”的品種3個(gè)，耐鹽性“弱”的品種1個(gè)。

關(guān)鍵詞：水稻品種；鹽漬區(qū)；耐鹽性；篩選

中圖分類(lèi)號(hào)：S511??? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A??? 文章編號(hào)：1001-4330（2024）03-0591-08

收稿日期（Received）：

2023-07-23

基金項(xiàng)目：

新疆維吾爾自治區(qū)重大科技專(zhuān)項(xiàng)（2022A03004-3）；國(guó)家水稻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系烏魯木齊綜合試驗(yàn)站（CARS-01-106）

作者簡(jiǎn)介：

康民泰（1989-），男，甘肅天祝人，農(nóng)藝師，研究方向?yàn)樗驹耘啵‥-mail）1415973310@qq.com

通訊作者：

王奉斌（1968-），男，江西蓮花人，研究員，碩士，研究方向?yàn)樗具z傳育種及栽培，（E-mail）xjnkywfb@163.com

0? 引 言

【研究意義】

水稻是一種鹽中度敏感作物，土壤中的鹽分會(huì)影響水稻的生長(zhǎng)發(fā)育，不利于水稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)［1］，目前，全世界鹽堿地面積在9.6×108 hm2左右［2］；中國(guó)鹽堿地面積約為0.99×108 hm2［3-5］，新疆鹽堿地面積占全國(guó)鹽堿地面積約1/3［6］。以往以水洗鹽、以水壓鹽、以水排鹽是鹽堿地改良的重要措施［7］，而新疆次生鹽漬化較嚴(yán)重［8］。【前人研究進(jìn)展】種植水稻能夠達(dá)到改良鹽堿地、培肥土壤的目的，同時(shí)種植水稻也是改良鹽堿地最經(jīng)濟(jì)、有效的方式［9］。目前已培育出一批耐鹽水稻品種，為耐鹽水稻篩選及深入研究耐鹽機(jī)制提供參考材料［10］。

【本研究切入點(diǎn)】雖然前人在耐鹽堿水稻種質(zhì)資源篩選方面已有大量研究，但多集中在萌發(fā)期和苗期［11-12］。【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】試驗(yàn)以已篩選出耐鹽性表現(xiàn)較好的27個(gè)水稻品種，對(duì)其在秧苗返青后灌溉不同濃度的鹽水，進(jìn)行全生育期耐鹽性鑒定和篩選，為新疆鹽漬區(qū)水稻生產(chǎn)提供參考依據(jù)。

1? 材料與方法

1.1? 材 料

試驗(yàn)在新疆阿克蘇地區(qū)溫宿縣托乎拉鄉(xiāng)新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院溫宿水稻試驗(yàn)站（80°E，41°N）耐鹽性篩選專(zhuān)用水泥池中進(jìn)行。各試驗(yàn)品種均選用脫芒精選的種子，播前曬種2～3 d、浸種消毒、催芽等處理，采用小拱棚育秧，2021年4月3日播種育秧，5月6日插秧，2022年4月5日播種育秧，5月9日插秧。試驗(yàn)材料由新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院核技術(shù)生物技術(shù)研究所水稻團(tuán)隊(duì)提供。表1

1.2? 方 法

1.2.1? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2021年設(shè)置5個(gè)鹽濃度處理為0 mmol/L（CK）、50 mmol/L（C50）、100 mmol/L（C100）、150 mmol/L（C150）、200 mmol/L（C200），由于200 mmol/L濃度下所有品種基本全部死亡，2022年將5個(gè)鹽濃度處理調(diào)整為0 mmol/L（CK）、50 mmol/L（C50）、80 mmol/L（C80）、120 mmol/L（C120）、150 mmol/L（C150）。每個(gè)處理3次重復(fù)，隨機(jī)排列，共15個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積4.3 m×4.2 m=18.06 m2，每個(gè)品種2行，行距20 cm，株距12.5 cm，人工插秧每穴5株秧苗，田間管理同大田一致。

1.2.2? 農(nóng)藝性狀調(diào)查與耐鹽性評(píng)價(jià)

在水稻分蘗期、拔節(jié)期、孕穗期分別調(diào)查株高、葉綠素SPAD值和秧苗成活數(shù)；成熟后每小區(qū)取樣3穴進(jìn)行室內(nèi)考種，包括株高、主莖穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、單穴產(chǎn)量及千粒重等；單穴產(chǎn)量以每穴實(shí)收產(chǎn)量為準(zhǔn)，并計(jì)算產(chǎn)量性狀的鹽害指數(shù)［13］，其公式為：鹽害指數(shù)=（對(duì)照值-處理值）/對(duì)照值×100；將產(chǎn)量性狀的鹽害指數(shù)轉(zhuǎn)化為耐鹽級(jí)別，級(jí)別越低耐鹽性越強(qiáng)，鹽害指數(shù)、耐鹽級(jí)別與耐鹽性的對(duì)應(yīng)關(guān)系。表2

1.3? 數(shù)據(jù)處理

利用 Microsoft Excel 2010 表格整理數(shù)據(jù)并制圖表，SPSS 26.0 軟件統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 不同生育時(shí)期鹽濃度對(duì)水稻秧苗成活率和SPAD值的影響

研究表明，在相同生育時(shí)期不同鹽濃度處理下，不同年份水稻的秧苗成活率表現(xiàn)為隨著鹽濃度增加呈現(xiàn)遞減的變化趨勢(shì)，均在拔節(jié)孕穗期的C200（2021年）和C150（2022年）處理下秧苗成活率最??；水稻倒二葉的葉綠素SPAD值隨著鹽濃度的增加逐漸降低，在C200（2021年）和C150（2022年）處理下秧苗成活率最低。圖1

2.2? 不同生育時(shí)期鹽濃度對(duì)水稻株高的影響

研究表明，2021年和2022年各處理水稻株高的變化趨勢(shì)一致，表現(xiàn)為隨著生育進(jìn)程的推移呈增加的趨勢(shì)，其中在低鹽濃度下株高生長(zhǎng)較快，高鹽濃度下生長(zhǎng)緩慢。各生育時(shí)期的株高均隨著鹽濃度的增加呈降低的變化趨勢(shì)，均以CK處理最高。成熟期時(shí)CK處理的平均株高為99.45 cm（2021年）和82.97 cm（2022年），較2021年C50、C100、C150、C200處理的平均株高分別高出2.53%、25.92%、35.49%、47.33%，較2022年C50、C80、C120、C150處理的平均株高分別高出6.22%、11.23%、19.26%、25.93%。鹽濃度處理對(duì)水稻株高的生長(zhǎng)有抑制作用，且各生育時(shí)期均表現(xiàn)為在C200（2021年）和C150（2022年）處理下株高最低。圖2

2.3? 不同鹽濃度對(duì)水稻產(chǎn)量性狀的影響

研究表明，在同一年份，各鹽濃度處理下水稻的主穗長(zhǎng)度、主穗結(jié)實(shí)率、千粒重、單穴產(chǎn)量均低于未施鹽濃度CK處理，鹽能夠?qū)λ局仓甑闹魉腴L(zhǎng)度、主穗結(jié)實(shí)率、千粒重、單穴產(chǎn)量有抑制作用。2021年和2022年水稻植株的主穗長(zhǎng)度、主穗結(jié)實(shí)率、千粒重、單穴產(chǎn)量均隨著鹽濃度的增加呈逐漸降低的變化趨勢(shì)，其中單穴產(chǎn)量以C200（2021年）處理和C150（2022年）處理最小，分別為3.13 g/株（2021年）和5.41 g/株（2022年），較CK處理降低91.96%（2021年）和85.58%（2022年）。

2021年各指標(biāo)CK與C50處理之間差異不顯著（P＞0.05），C100與C150處理之間差異不顯著（P＞0.05），C200處理均與其他處理差異顯著。2022年鹽濃度梯度減小，但處理之間差異較為顯著。表3

2.4? 不同鹽濃度下產(chǎn)量的耐鹽性

研究表明，水稻在C200處理下秧苗干枯死亡，鹽害指數(shù)為100%，在C150處理下，各水稻品種耐鹽性基本為“弱”或“極弱”水平，因此，以C100處理（2021年）和C120處理（2022年）為鑒定標(biāo)準(zhǔn)。

在2022年C120處理時(shí)，新粳14號(hào)和新粳香3號(hào)的耐鹽性達(dá)到“極強(qiáng)”；新粳6號(hào)、14GY44-5-1-7、新粳12號(hào)的耐鹽性達(dá)到“強(qiáng)”；新粳香8號(hào)、新稻11號(hào)、15GY65-3-2-1、新粳11號(hào)、秋田小町、新稻36號(hào)、鹽豐47的耐鹽性達(dá)到“較強(qiáng)”；新粳10號(hào)、新粳13號(hào)、15GY114-2-5-3-10、新粳鹽 02的耐鹽性達(dá)到“中等”；9HR156、新粳18號(hào)的耐鹽性達(dá)到“較弱”。除11個(gè)共有品種外，在2021年C100處理時(shí)，新粳香5號(hào)耐鹽性達(dá)到“極強(qiáng)”；新粳香2號(hào)的耐鹽性達(dá)到“強(qiáng)”；12GY11-5-4-3-1-1、新粳4號(hào)、16GY54-2-3-1、新粳9號(hào)的耐鹽性達(dá)到“較強(qiáng)”；15GY114-2-5-3的耐鹽性達(dá)到“中等”；越光的耐鹽性

達(dá)到“較弱”；03GY28-1-10-2-2-1的耐鹽性達(dá)到“弱”。2021～2022年篩選出的耐鹽性“極強(qiáng)”的品種3個(gè)，耐鹽性“強(qiáng)”的品種4個(gè)，耐鹽性“較強(qiáng)”的品種11個(gè)，耐鹽性“中等”的品種5個(gè)，耐鹽性“較弱”的品種3個(gè)，耐鹽性“弱”的品種1個(gè)。表4

3? 討論

鹽堿脅迫顯著影響水稻的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量。水稻在鹽堿脅迫下，植株變矮［14-15］，死亡率增大［16］，葉綠素含量下降［17］、主穗長(zhǎng)度、結(jié)實(shí)率、單株產(chǎn)量以及千粒重均受到不同程度的影響［18-20］，最終導(dǎo)致產(chǎn)量下降［21］，隨著鹽堿脅迫濃度的增加，各農(nóng)藝性狀受到的影響顯著上升［14］，與本研究結(jié)果一致，研究表明鹽堿脅迫下，鹽堿脅迫對(duì)水稻的株高、秧苗成活率、葉綠素含量、主穗長(zhǎng)度、主穗結(jié)實(shí)率、千粒重、單株產(chǎn)量等農(nóng)藝性狀均有顯著的抑制作用。但不同水稻品種受到的鹽堿害程度有所不同，不同時(shí)期受到的鹽堿害程度不同。

水稻耐鹽性是一種復(fù)雜的生理特性，目前主要通過(guò)表型指標(biāo)和生理生化指標(biāo)評(píng)價(jià)水稻耐鹽性［22］，但由于外界環(huán)境的影響，單一的指標(biāo)很難真實(shí)的、全面的反應(yīng)品種的耐鹽性。

4? 結(jié) 論

從7個(gè)主要表型性狀研究水稻品種耐鹽性，以產(chǎn)量為主進(jìn)行耐鹽篩選鑒定，更能反映出品種的耐鹽性。2021～2022年篩選出的耐鹽性“極強(qiáng)”的品種3個(gè)，分別為新粳14號(hào)、新粳香3號(hào)、新粳香5號(hào)；耐鹽性“強(qiáng)”的品種4個(gè)，分別為新粳6號(hào)、14GY44-5-1-7、新粳12號(hào)、新粳香2號(hào)；耐鹽性“較強(qiáng)”的品種11個(gè)，分別為新粳香8號(hào)、新稻11號(hào)、15GY65-3-2-1、新粳11號(hào)、秋田小町、新稻36號(hào)、鹽豐47、12GY11-5-4-3-1-1、新粳4號(hào)、16GY54-2-3-1、新粳9號(hào)；耐鹽性“中等”的品種5個(gè)，分別為新粳10號(hào)、新粳13號(hào)、15GY114-2-5-3-10、新粳鹽 02、15GY114-2-5-3；耐鹽性“較弱”的品種3個(gè)，分別為9HR156、新粳18號(hào)、越光；耐鹽性“弱”的品種1個(gè)，為03GY28-1-10-2-2-1。

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Salt tolerance screening and fertility performance of rice varieties in saline areas of Xinjiang

KANG Mintai1，DU Xiaojing2，ZHANG Yanhong3，CHEN Yuhuan4， WEN Xiaorong1，TANG Fusen1，ZHAO Zhiqiang3，YUAN Jie3，WANG Fengbin1，2

（1.Wensu Rice Experiment Station，Xinjiang Academy of Agricultural Sciences/Northwest Center of National Salinity Tolerant Rice Technology Innovation Center，Aksu Xinjiang 843100，China; 2.Research Institute of Food Crops，Xinjiang Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Physiological Ecology and Cultivation of Desert Oasis Crops，Ministry of Agriculture and Rural Affairs，Urumqi 830091，China;? 3.Institute of Nuclear Technology and Biotechnology，Xinjiang Academy of Agricultural Sciences/State Key Laboratory of Genetic Improvement of Crop Resistance and Germplasm Innovation in Arid Desert Areas（Preparation），Urumqi 830091，China; 4.College of Science and Technology，Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830052， China）

Abstract：【Objective】 To explore the salt tolerance of different rice varieties and screen out rrice varieties that would be suitable for cultivation in saline areas of Xinjiang.

【Methods】 Studies on the effects of different salt concentration stress on agronomic traits and yield of newly selected rice varieties were conducted for two consecutive years throughout the reproductive period.

【Results】 Using treatment C100（2021） and treatment C120（2022） as identification criteria，

Xin Japonica 14，Xin Japonica Xiang 3 and Xin Japonica Xiang 5 were "very strong" salt tolereties varieties;

Xin Japonica 6，14GY44-5-1-7，Xin Japonica 12 and Xin Japonica Xiang 2 were "strong" salt tolereties varieties;

New Japonica 8，New Rice 11，15GY65-3-2-1，New Japonica 11，Akita Komachi，New Rice 36，Yanfeng 47，12GY11-5-4-3-1-1，New Japonica 4，16GY54-2-3-1，New Japonica 9 were "stronger" salt tolereties varieties;

Xin Japonica 10，Xin Japonica 13，15GY114-2-5-3-10，Xin Japonica Salt 02 and 15GY114-2-5-3 were "medium" salt tolereties varieties;

9HR156，Xin Japonica 18 and Koshihikari were "weaker" salt tolereties varieties;

03GY28-1-10-2-2-1 were "weak" salt tolereties varieties.

【Conclusion】 The results showed that the seedling survival rate，SPAD value and plant height of different rice varieties showed a decreasing trend with the increase of salt concentration in each reproductive period; The main spike length，main spike seed setting rate，1，000-grain weight，and yield per plant of various rice varieties at maturity stage showed a decreasing trend with the increase of salt concentration，while excessive salt concentration would cause seedling death; Salinity tolerance of different rice varieties differed under the same salt concentration treatment.Three varieties with "very strong" salt tolerance were selected；Four varieties with "strong" salt tolerance；Eleven varieties with "stronger" salt tolerance；Five varieties with "medium" salt tolerance；Three varieties with "weaker" salt tolerance；One variety with "weak" salt tolerance.

Key words：rice varieties; saline area;salt tolerance; screening

Fund projects：Major Science and Technology Special Project of Xinjiang Uygur Autonomous Region（2022A03004-3）; National Rice Industry Technology System Urumqi Comprehensive Experiment Station（CARS-01-106）

Correspondence author：WANG Fengbin（1968-），male，from Lianhua Jiangxi，master，researcher，research in rice genetic breeding and cultivation technology，（E-mail）xjnkywfb@163.com