水稻品种苗期抗旱性及鉴定指标筛选的研究

【摘要】：本文以本所和协作单位提供的材料95份，分别在芽期、苗期对水稻的形态、生长发育、生理等抗旱性鉴定指标进行了测定和分析，选取抗旱性不同的品种测定出指标相对值，研究水分胁迫下植株形态和生理生化特性的变化及与品种抗旱性的关系，并依据灰色系统理论和灰色关联分析方法，通径分析及主成分分析法等，初步建立了一套简便、可靠的苗期水稻抗旱性鉴定指标体系。研究结果如下： 1．水分胁迫下，植株生长受到抑制。芽期的发芽势和发芽率均受到抑制，芽长、芽鞘长、根数、胚根长、干物质也较对照降低。发芽率是芽期鉴定作物抗旱性常用的一个指标，因此从各指标与发芽率的相关性来看，发芽势、根长、芽长、芽干重与发芽率达极显著相关，因此这几个指标能作为芽期抗旱性的鉴定指标。苗期干旱胁迫后苗高显著降低，叶龄、叶片生长和干物质积累受到不同程度的抑制，同时根系生长也受到了抑制，各指标的相对值都较对照降低。经通径分析，叶龄，心叶下倒1叶的长、心叶下倒2叶的长、心叶下倒2叶叶面积与抗旱性关系最为密切。 2．水分胁迫下，植株体内的生理代谢发生了明显的变化。可溶性糖、可溶性蛋白质、游离氨基酸、MDA、抗坏血酸、GSH含量上升，叶片相对含水量、叶片水势、脯氨酸含量下降，抗氧化保护性酶SOD、POD、CAT活性上升，硝酸还原酶活性、硝态氮含量、ABA含量上升。从相关分析来看，叶片水势、叶片相对含水量、游离氨基酸、MDA含量、抗坏血酸、GSH含量、SOD活性与抗旱性间相关性较密切。芽期生理指标中，根系活力与发芽率间相关性达极显著水平，子粒中β-酶活力与发芽率间也达显著正相关。 3．本文利用灰色关联度分析法，并结合相关分析的结果，对抗旱性不同的10个品种的生理生化指标进行了分析，从中筛选出了最能反映品种抗旱性的3个生理指标即游离氨基酸含量、抗坏血酸含量、SOD活性。将以上3个生理指标和通过通径分析，筛选出4个形态指标通过主成分分析和线性回归分析建立了方程。芽期与种子发芽率关联最为密切的是水分胁迫条件下的芽干重，次之是根系活力和发芽势。 4．在本研究结果基础上建立了一套水稻苗期抗旱性鉴定的指标技术体系：PEG高渗溶液法、反复干旱法、干旱棚法可以作为芽期和苗期的水分胁迫处理的方法；种子萌发时的发芽率、反复干旱后幼苗的参活率、抗旱系数可以分别作为芽期、苗期、大田期的一级抗旱性鉴定指标。发芽势、芽干重、根系活力、叶龄、心叶下倒1叶长、