不同水稻品种萌发期与幼苗期耐盐性鉴定

摘要：为探究天津地区主栽水稻品种的耐盐性，筛选出适合在盐渍土壤种植的水稻品种，采用智能温室栽培法研究不同浓度盐胁迫（0、2、4、6、10 g/L）对12种水稻种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明，萌发期各品种水稻发芽势、发芽率整体均随着盐处理浓度的升高而下降，盐胁迫对水稻种子发芽前期（1～4 d）起到明显的抑制作用，发芽后期除高盐浓度（10 g/L）对发芽的抑制作用较强外，较低盐浓度（2、4 g/L）对参试水稻发芽的抑制作用并不明显，部分还有促进发芽的现象。幼苗期成活率与根长随着盐分浓度的增高基本呈下降趋势，苗高随着盐分浓度的增高明显下降。低盐浓度（2、4 g/L）对水稻苗高影响显著，对根长影响不显著，高浓度（6、10 g/L）极大地抑制了水稻地上部与地下部的生长。总体来说，不同品种在不同生长期受盐胁迫抑制程度不同，特别是在高盐浓度下12个参试品种间差异更明显；相比于萌发期，水稻幼苗期对盐胁迫更为敏感；从萌发期至幼苗期，参试12个水稻品种耐盐能力从强到弱依次为津原97gt;津育粳22gt;津原正28gt;吨粮稻3号gt;津稻818gt;津稻919gt;津原985gt;津原89＝津原A12gt;吨粮稻2号gt;津原香98gt;吨粮稻1号。针对盐碱地水稻生产中可能存在的盐害导致的产量损失问题，可以把握土壤中可溶性盐分季节性动的规律，通过土壤成分剖析，选择适合生长的水稻品种，以遵循波动规律，确保生产质量。

关键词：水稻；萌发期；幼苗期；盐胁迫；耐盐性；成活率；根长；苗高

中图分类号：S511.01" 文献标志码：A

文章编号：1002-1302（2024）23-0055-05

赵" 杰，王晓风，张余良，等. 不同水稻品种萌发期与幼苗期耐盐性鉴定［J］. 江苏农业科学，2024，52（23）：55-59.

doi：10.15889/j.issn.1002-1302.2024.23.007

收稿日期：2023-11-22

基金项目：国家重点研发计划（编号：2021YFD1900905）。

作者简介：赵" 杰（1988—），女，安徽安庆人，硕士，助理研究员，从事盐碱地改良及植物营养研究。E-mail：zhaojie10310820@163.com。

通信作者：肖" 辉，博士，副研究员，主要从事盐碱地改良研究。E-mail：xiaohui@163.com。

在全球粮食生产中，水稻占据重要地位，成为人们生存所需的主要粮食作物之一。世界上以稻米为主食的人口占比约1/3，水稻产量关系粮食安全，水稻产量受土壤盐碱度的影响，其中盐害是威胁水稻产量的主导要素之一［1-2］ 。据统计，我国约有1/5的耕地受到盐碱化的危害，而且呈现扩大趋势［3-4］ 。

水稻品种不同，对盐碱的抵抗能力有所差异，同一品种水稻的不同器官、不同生育阶段耐盐碱性也有所不同。有学者从水稻发芽期开始对其耐盐性予以探究［5-6］，并对各生长发育期水稻的耐盐性作出分析［7-8］。研究发现，盐碱地水稻生长发育阶段，苗期受盐害影响最为显著，这也是很多盐碱地水稻出苗率低的主要原因，最终导致产量下降［9-11］。因此，做好水稻品种的耐盐性鉴定，筛选耐盐性较强的品种进行种植，同时开展水稻耐盐性基因的培育和挖掘，提升耐盐性能，对确保盐碱地粮食产量、改善土壤、优化生态环境显得尤为重要。

天津地区水稻灌溉水资源不足，多以矿化度高的沟水进行灌溉，进一步增加了土壤盐分，从而影响到水稻产量。迄今对天津主栽水稻品种的耐盐性研究较少，本研究选用了12个天津地区广泛种植的水稻品种，采用温室培养法对水稻萌发期与幼苗期的耐盐性进行对比研究，在耐盐性总体评估中运用隶属函数法，确保了评估的精准性，以期为筛选抗盐种质、培育高产耐盐水稻品种提供科学依据。

1" 材料与方法

1.1" 试验材料

试验于2022年5—6月在天津市农业科学院农业资源与环境研究所实验室进行，水稻品种均为天津主栽水稻品种，由天津市农业科学院农作物研究所提供，品种名称及序号见表1。

1.2" 试验方法

试验设品种、盐分梯度2个因素。设0、2、4、6、10 g/L 5个盐分梯度，盐溶液依照农业灌溉水组成由MgSO4、CaCl2、Na2HCO3、K2SO4、NaSO4、NaCl等按一定比例配制。

供试水稻种子用1％HgCl消毒10 min，用蒸馏水冲洗后浸泡2 d。在培养皿内先垫3层纱布，再铺2层滤纸，倒入定量的盐溶液，均匀分布播40粒水稻种子后，上面盖上2层纱布，将其放置到25 ℃的恒温箱培养，试验设3次重复，盐溶液每日更换，确保盐度稳定性。培养第4天后调查水稻发芽率（即发芽势），第7天再次调查水稻发芽率后在培养皿底部铺上适量基质继续放入培养箱培养，盐溶液每2 d更换1次，确保盐度稳定性。盐胁迫处理 14 d 后调查水稻幼苗成活率，每个处理选取10株幼苗，用清水小心漂洗根部，吸水纸轻轻拭干植株表面水分。用直尺测量苗高的绝对距离（植株基部到上部最长叶叶尖）、根长（植株基部到根系形态学最下端的绝对距离）。

1.3" 数据处理

隶属函数值X（ij）的计算方法主要以模糊数学隶属函数值公式为主，具体如下：

X（ij）=（Xij-Xjmin）/（Xjmax -Xjmin）。

式中：X（ij）代表的为i种类j指标对应的隶属值；Xij表示i种类j指标对应的测定值；其中，指标最大值用Xjmax表示，指标最小值用Xjmin表示。

试验数据统计分析由Excel 2010完成，作图由SigmaPlot 12.5完成。

2" 结果与分析

2.1" 盐胁迫对水稻种子萌发的影响

2.1.1" 盐胁迫对水稻发芽势的影响

由图1可以看出，各品种水稻发芽势整体均随着盐处理浓度的升高而呈下降趋势，淡水培养条件下，参试各品种的发芽势均不低于50%。2 g/L时7号发芽势相比于对照下降最多，下降43.75%，1号、2号、3号、4号、5号、6号、9号发芽势接近对照处理；4 g/L时2号、7号、12号发芽势相比于对照下降50%以上（分别为52.83%、58.75%、70.59%），1号、4号、5号、6号、9号仍接近对照处理；6 g/L时7号、11号、12号发芽势相比于对照下降70%以上，而1号、3号、6号、9号发芽势均超过70%，相比对照下降10.75%、14.12%、10.75%、11.36%。盐分浓度为10 g/L时各水稻品种的发芽势均在50%以下，7号、11号、12号发芽势相比于对照下降90%以上，其中12号发芽势为0，1号、2号、4号发芽势相比于对照值下降50%以内。

2.1.2" 盐胁迫对水稻发芽率的影响

由图2可知，受盐胁迫影响，参试水稻品种的发芽率整体随着盐分梯度的不断升高而呈现下降趋势。淡水条件下，除2号外，其余各品种水稻的发芽率均在85%以上，其中7号与10号发芽率达到了100%；2 g/L时2号、7号、9号、11号、12号发芽率略高于或等于对照，8号发芽率相比对照下降最多（下降13.16%）；4 g/L的盐分浓度明显抑制2号发芽，其发芽率相比于对照下降33.33%，1号、5号、6号、7号、9号、10号、11号发芽率接近对照；6 g/L时水稻品种2号、4号、5号发芽率相比于对照下降较多，分别为20.00%、19.36%、24.71%，而1号、6号、7号、8号、 11号、 12号发芽率接近对照； 10 g/L时水稻品种1号、2号、7号、12号的发芽率接近对照值， 其中7号发芽率为100%。

综合盐胁迫对发芽势与发芽率的影响可以看出，盐胁迫对水稻种子发芽初期的影响较为显著（1～4 d），不过随着发芽时间的延长，种子对高盐度的适应性增强，盐危害有所缓解；低浓度盐胁迫不会对发芽产生明显的负面影响，甚至会产生一定的促芽现象，而高浓度影响显著。1号在整个萌发期表现出极强的耐盐性，发芽快而且整齐，7号发芽整齐，但发芽较慢；总体来说，在发芽阶段，1号耐盐性最强，6号、8号、9号、10号表现出较强的耐盐性，其余品种萌发期耐盐性表现较差。

2.2" 盐胁迫对水稻幼苗生长的影响

2.2.1" 盐胁迫对水稻幼苗成活率的影响

由图3可以看出，幼苗期成活率随着盐分浓度的增高整体呈下降趋势。淡水条件下，除3号外，其余各水稻品种幼苗成活率均在60%以上；在2 g/L下，3号、4号、5号成活率均高于对照，7号成活率相比于对照下降最多（38.89%）；4 g/L时3号、4号成活率高于对照，8号、11号、12号成活率接近对照，其余品种成活率均下降较明显，其中7号下降最多（83.33%），6号与10号分别下降48.00%、57.69%；6 g/L时，4号、8号成活率高于对照，1号接近对照，6号成活率为0，2号与7号分别下降63.16%、52.78%；灌溉水矿化度10 g/L时，9号、11号、12号成活率相比于对照分别下降35.29%、50.00%、67.65%，其余水稻品种成活率均为0。

从成活率来看，1号、4号、11号、12号耐盐性最强，3号、5号、8号、9号、10号耐盐性较强，2号、6号、7号耐盐性较差。

2.2.2" 盐胁迫对水稻苗高的影响

由图4可以看出，随着盐处理浓度的升高，各品种水稻苗高整体呈明显下降趋势。在2 g/L时，3号苗高略高于对照，1号、4号、9号、11号水稻品种苗高相比比对照下降较少，分别为15.09%、14.12%、24.39%、13.53%，7号、8号、10号、12号下降较多，分别为42.00%、54.22%、60.80%、49.77%。4 g/L时，除3号（38.42%）、4号（29.01%）、11号（44.07%）外，其余水稻品种苗高相比于对照下降50%以上；6 g/L下所有品种苗高均严重下降（60%以上）；10 g/L下9号、11号、12号虽有少量成活，但高浓度的盐水极大地抑制了水稻的生长。

从苗高来看，1号、3号、4号、11号耐盐性较好，7号、8号、10号、12号耐盐性较差。

2.2.3" 盐胁迫对水稻幼苗根长的影响

由图5可以看出， 各品种水稻幼苗根长随着盐处理浓度的升高整体呈下降趋势。在2 g/L时，3号、4号、9号、11号根长比对照分别增加64.50%、9.16%、12.95%、17.18%，10号根长相比对照下降最多，达75.15%；4 g/L 时，4号根长仍然超过对照19.63%，8号根长接近对照，3号、5号、6号、11号根长分别下降27.81%、20.00%、15.15%、 15.25%， 1号、7号、10号、12号根长下降均达50%以上； 6 g/L时，除4号（45.61%）

外，其余水稻品种根长相比于对照均下降50%以上，其中6号下降最多（100%）；10 g/L时，高浓度的盐水极大地抑制了所有参试水稻品种的根系生长，导致绝大部分水稻死亡。

从苗期根长来看，3号、4号、9号、11号耐盐性较好，1号、7号、10号、12号耐盐性较差。

综合来看，幼苗期3号、4号、9号、11号耐盐性较好，7号、10号、12号耐盐性较差。盐胁迫对水稻苗高的影响大于对根长的影响，大于2 g/L的盐浓度明显抑制幼苗苗高，2 g/L盐浓度对根长影响不显著，甚至出现促根现象，大于4 g/L的盐浓度则明显抑制幼苗根系的生长。

2.3" 不同品种水稻萌发期—苗期耐盐性的综合评价

研究发现，植物耐盐性受诸多因素影响，因此在耐盐性评价中运用多因素综合评价法显得尤为重要［12-13］。本研究主要选择根长、成活率、发芽率等5个指标，运用隶属函数法对12个水稻品种萌发期—幼苗期耐盐性进行综合评价，结果见表2。从表2可以看出，1～12号水稻隶属评价值（平均值）分别为0.58、0.28、0.48、0.55、0.52、0.53、0.44、0.51、0.61、0.49、0.57、0.49，初步认为，在盐胁迫下，9号受害最轻，抗盐性最强，2号受害最重，耐盐性最差，12个水稻品种耐盐性依次为9号（津原97）gt;1号（津育粳22）gt;11号（津原正28）gt;4号（吨粮稻3号）gt;6号（津稻818）gt;5号（津稻919）gt;8号（津原985）gt;10号（津原89）＝12号（津原A12）gt;3号（吨粮稻2号）gt;7号（津原香98）gt;2号（吨粮稻1号）。

3" 讨论与结论

水稻耐盐性是十分复杂的生理遗传性状，与植物生长当中各阶段的组织水平、细胞生理生化现象密切相关［10］。研究发现，水稻在芽期、分蘖期、成熟期相对耐盐，而在幼苗期和生殖生长时期耐盐性相对较弱［14］。不同器官的耐盐性也不相同，幼苗期地上部对盐胁迫的敏感度要高于地下部［15-16］。

本研究以天津12种主栽水稻品种作为研究对象，考察了盐胁迫对种子萌发期与幼苗期的影响。结果表明，不同浓度的盐处理抑制了水稻种子的萌发以及幼苗的生长。不同品种的不同生长期受抑制程度不同，特别是在高盐浓度下12个参试品种间差异更明显。总体来说，参试12个水稻品种中9号（津原97）、1号（津育粳22）、11号（津原正28）、4号（吨粮稻3号）耐盐能力较强，2号（吨粮稻1号）、3号（吨粮稻2号）、7号（津原香98）表现出较差的耐盐性。水稻在种子萌发期表现为相对耐盐，伴随盐浓度提高，种子萌芽速度减慢。在水稻种子发芽过程中，盐胁迫在1～4 d具有显著的抑制特征，随着盐胁迫的增强，发芽势具有明显下降趋势；发芽后期（4～7 d）高盐浓度（10 g/L）对发芽具有较强的抑制作用，而较低盐浓度（2、4 g/L）对发芽的抑制作用不明显，部分品种中甚至还出现促进发芽的现象。前人研究表明，低浓度盐胁迫能够促进种子萌发［17］，本研究得出的发芽初期盐胁迫与中后期反应不一致的结论与郭望模等的研究结果［18］相同。低盐浓度（2 g/L）对水稻苗高影响显著，对根长影响不显著，高盐浓度（6、10 g/L）极大地抑制了水稻地上部与地下部的生长。同一品种不同生长阶段的耐盐性不同，在幼苗期耐盐性强的4号与11号在萌发期耐盐性较差，而在萌发期耐盐性较强的10号在幼苗期则表现较差。所以，盐碱区域水稻种植中，需要根据盐碱土壤中可溶性盐分季节性变动的规律，选择性种植相应生长期耐盐性较强的水稻品种，以规避盐害损失，提高生产质量。

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