耐低磷水稻基因型土壤酸度適應(yīng)性和耐低磷突變體復(fù)篩研究.pdf

1、本文利用本實驗室在中性土壤上進行苗期篩選、并經(jīng)全生育期鑒定的耐低磷水稻品種，以中性土壤為對照，在酸性和堿性土壤上進行了磷生態(tài)適應(yīng)性的廣泛篩選，同時利用選出的典型材料深入開展耐低磷營養(yǎng)及生理特性的研究。主要研究結(jié)果如下： 1．采用苗期土培篩選方法，以中性土壤相對值為對照，篩選出一批在酸性土壤和堿性土壤上耐低磷的典型品種。 2．低磷處理(35mg P.kg土)對不同水稻品種的生物學(xué)性狀有一定影響，其分蘗數(shù)、有效穗、單株產(chǎn)量相

2、對于正常磷處理都減少。 3．供試水稻品種生物學(xué)性狀具有明顯的土壤類型和基因型差異。分蘗期和孕穗期的相對分蘗數(shù)均為酸性土壤最低，不同時期相對地上部生物量表現(xiàn)為堿性土壤>中性土壤>酸性土壤。各水稻品種在堿性土壤上受低磷脅迫的影響小于其它兩種土壤，這種差異主要表現(xiàn)在結(jié)實率、單株產(chǎn)量、有效穗和小穗數(shù)等指標上。磷在不同階段不同pH土壤上對水稻的影響是不一樣的。在分蘗期，鄂晚13在中性土壤和堿性土壤上受低磷脅迫影響較小；孕穗期以850、15

3、74和1079在堿性土壤受低磷脅迫影響較小：成熟期在三種pH土壤上，耐低磷基因型1574的千粒重和單株產(chǎn)量均最高，結(jié)實率表現(xiàn)為常規(guī)稻>雜交稻>耐低磷基因型>敏感基因型，1079的有效穗和單株小穗最高，其它品種較鄂晚13具有較強的耐低磷脅迫能力，這是因為鄂晚13的相對單株產(chǎn)量最低。 4．低磷條件下(35mg P/kg土)，供試水稻品種地上部磷累積量和磷利用效率都存在顯著基因型差異。分蘗期耐低磷基因型850、1574和1079的P吸

4、收效率最高，說明耐低磷品種具有較強的磷吸收能力；孕穗期3個耐低磷品種P吸收量和利用效率均較高；成熟期，1079和1574的相對磷吸收量高達59％和65％。從谷粒中磷分配來看，低磷情況下850、1574和1079向谷粒轉(zhuǎn)移的量較少，這在節(jié)約磷源和秸稈還田方面有一定的優(yōu)勢。隨著施磷量的降低，水稻植株對K、Ca和Mg吸收量呈下降趨勢，但Ca、Mg的百分含量卻增加。 5．各水稻品種對磷和其它營養(yǎng)元素的吸收和利用存在著土壤類型和基因型差異

5、。分蘗期，堿性土壤上P的吸收和利用能力最強。耐低磷基因型850、1574、1079和汕優(yōu)63在三種pH土壤上的P吸收量都要高于鄂晚13和99012；孕穗期，堿性土壤上P的吸收量高于其它兩種土壤，但相對P利用效率卻最低，850和1574在三種pH土壤上P吸收量均最高。成熟期P利用效率明顯高于孕穗期。各水稻品種對K、Ca和Mg的吸收量為分蘗期最低，孕穗期和成熟期相差不大，K、Ca含量為分蘗期>孕穗期>成熟期，而成熟期Mg含量最低，分蘗期和孕

6、穗期差別不大。分蘗期K含量以中性土壤最小，Mg含量為酸性土壤最低，吸K、Mg量卻以中性土壤為最高，3個耐低磷基因型在堿性土壤上Ca含量均高于其它品種，三種DH土壤上單株吸Ca量都高于99012和鄂晚13，3個耐低磷基因型水稻的相對K含量在三種土壤上均較高；孕穗期各基因型吸Mg量和相對吸Mg量大小為中性土壤>堿性土壤>酸性土壤；成熟期，水稻品種單株吸Mg量趨勢為中性土壤>堿性土壤>酸性土壤，相對Mg含量為堿性土壤>中性土壤>酸性土壤。三個

7、時期Ca含量表現(xiàn)為堿性土壤>酸性土壤>中性土壤。 6．在對耐低磷機制的研究中發(fā)現(xiàn)，低磷脅迫下，5個基因型水稻對氮、磷、鉀、鈣和鎂的吸收速率降低，鋅的吸收速率升高，但耐低磷基因型對氮、磷、鉀、鎂和鋅仍具有較高的吸收能力。 7．選擇的不同基因型水稻品種，低磷脅迫時，對難溶性鐵磷、鈣磷和鋁磷都表現(xiàn)出一定的活化吸收能力，且Fe-P更容易被活化。但不同水稻在對難溶性磷的吸收、利用方面存在基因型差異，耐低磷基因型943對Ga-P和A

8、l-P的吸收最多，CK處理時吸磷量高于(除99056外)其它4個基因型，說明它不僅具有較強吸磷能力，而且較其它品種更適于低濃度下磷的吸收。而敏感基因型99012在正常P處理時吸收的磷較多，甚至超過耐低磷基因型99011和943，但其它4個處理的吸磷量較小，反映99012不易吸收低濃度的磷。 8．通過對初篩得到的43份突變體材料進行復(fù)篩，獲得表型符合標準的家系13個，同時作PCR檢測，結(jié)果有8個共分離家系呈陽性。同時將篩選的共分離