盐胁迫对水稻根系相关性状及产量的影响

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2019.04.027

摘要/Abstract

摘要：

以寒地粳稻牡丹江30（MDJ30）与龙稻5（LD5）为材料,分析不同浓度盐胁迫处理对水稻根系形态特征、根系活力、根干重、根冠比及产量的影响。结果表明:与对照相比,盐胁迫下根长、根表面积、根体积、根系活力、根干重均显著下降,且随盐浓度增加下降幅度不断增大。相同盐胁迫处理,耐盐品种LD5的相对根长、相对根表面积、相对根体积、相对根系活力、相对根干重均大于盐敏感品种MDJ30。与对照相比,盐胁迫下根冠比不断下降,且灌浆期S4处理的根冠比显著下降。盐胁迫下,两品种产量均下降,相同盐胁迫下,两品种产量差异显著。相关分析结果表明,各生育时期的根系相关性状与产量均呈极显著正相关,盐胁迫下根系生长受抑制不利于产量的形成。

关键词: 水稻, 盐胁迫, 根系形态, 根系活力, 根干重, 产量

Abstract:

The effects of different concentrations of salt stress treatment on rice root morphological characteristics, root activity, root dry weight, root-shoot ratio and yield were analyzed using japonica rice Mudanjiang 30 (MDJ30) and Longdao 5 (LD5) as materials in cold region. Results showed that compared with the control, under salt stress, root length, root surface area, root volume, root activity and root dry weight all decreased significantly, and the decreasing range increased with the increase of salt concentration. Under the same salt stress treatment, the relative root length, relative root surface area, relative root volume, relative root activity and relative root dry weight of salt-tolerant variety LD5 were all larger than that of salt-sensitive variety MDJ30. Compared with the control, the root-shoot ratio under salt stress decreased continuously and the root-shoot ratio under S4 treatment decreased significantly during filling stage. Under salt stress, the yield of the two varieties decreased. Under the same salt stress, the yield difference between the two varieties was significantly. Correlation analysis showed that root-related traits at all growth stages were significantly positively correlated with yield. The inhibition of root growth under salt stress was adverse to the yield formation.

Key words: Rice, Salt stress, Root morphology, Root activity, Root dry weight, Yield

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图/表 8

图1

图2

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表1

表2

表3

表4

参考文献 35

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品种 Variety	处理 Treatment	分蘖期 Tillering stage	拔节期 Jointing stage	孕穗期 Booting stage	齐穗期 Full heading stage	灌浆期 Filling stage	成熟期 Mature stage
MDJ30	CK	1.146bc	3.136b	3.374b	3.622b	3.595b	3.146c
	S1	1.008cd	2.571cd	2.766cd	2.948d	2.984d	2.690d
	S2	0.848de	2.164de	2.362de	2.528e	2.524e	2.347de
	S3	0.676de	1.599fg	1.754f	1.815g	1.812g	1.809fg
	S4	0.576e	1.380g	1.451f	1.481h	1.478h	1.469g
LD5	CK	1.492a	3.759a	3.999a	4.355a	4.236a	4.158a
	S1	1.328ab	3.1578b	3.359b	3.767b	3.706b	3.588b
	S2	1.164bc	2.669c	3.279bc	3.353c	3.261c	3.135c
	S3	0.903de	2.030ef	2.399de	2.439e	2.436e	2.412d
	S4	0.784de	1.767fg	2.000de	2.025f	2.012f	2.000de
^F值	品种Variety	17.114^**	32.027^**	32.245^**	329.285^**	314.294^**	99.833^**
^F-value	处理Treatment	11.811^**	58.284^**	35.691^**	430.636^**	461.73^**	80.867^**
	^{品种×处理} ^Treatment×Variety	0.164	0.250	0.307	1.987	1.001	1.364

品种 Variety	处理 Treatment	分蘖期 Tillering stage	拔节期 Jointing stage	孕穗期 Booting stage	齐穗期 Full heading stage	灌浆期 Filling stage	成熟期 Mature stage
MDJ30	CK	0.320a	0.397a	0.172ab	0.118bc	0.110cd	0.090c
	S1	0.309a	0.388a	0.158b	0.107c	0.102de	0.082c
	S2	0.306a	0.380a	0.155b	0.105c	0.098de	0.080c
	S3	0.301a	0.355a	0.148b	0.098c	0.092e	0.077c
	S4	0.300a	0.348a	0.143b	0.096c	0.087e	0.075bc
LD5	CK	0.385a	0.395a	0.210a	0.144a	0.132a	0.120a
	S1	0.384a	0.390a	0.197ab	0.138ab	0.124ab	0.112a
	S2	0.374a	0.383a	0.195ab	0.137ab	0.120ab	0.111a
	S3	0.371a	0.382a	0.192ab	0.132ab	0.118ab	0.105ab
	S4	0.370a	0.381a	0.191ab	0.131ab	0.115bc	0.103ab
F值	品种Variety	13.570^**	0.342	17.971^**	53.198^**	66.614^**	63.003^**
F-value	处理Treatment	0.118	0.290	0.721	2.094	5.251^*	2.401
	^{品种×处理} ^Treatment×Variety	0.006	0.107	0.031	0.137	0.161	0.033

处理 Treatment	实际产量Actual yield
处理 Treatment	MDJ30	LD5
CK	805.80a	778.40c
S1	786.80b	776.82c
S2	562.70e	621.70d
S3	368.70g	388.90f
S4	271.50i	307.50h

性状 Trait	生育时期Growth stage
性状 Trait	分蘖期 Tillering stage	拔节期 Jointing stage	孕穗期 Booting stage	齐穗期 Full heading stage	灌浆期 Filling stage	成熟期 Mature stage
根长Root length	0.765^**	0.944^**	0.974^**	0.968^**	0.963^**	0.917^**
根表面积Root surface area	0.846^**	0.918^**	0.916^**	0.920^**	0.907^**	0.892^**
根体积Root volume	0.822^**	0.919^**	0.930^**	0.920^**	0.939^**	0.919^**
根系活力Root activity	0.959^**	0.917^**	0.906^**	0.943^**	0.923^**	0.873^**
根干重Root dry weight	0.742^**	0.875^**	0.838^**	0.896^**	0.908^**	0.837^**
根冠比Root-shoot ratio	0.126	0.233	0.255	0.325	0.438^*	0.321