热带水稻种质资源全生育期耐盐性鉴定与评价

【目的】明确热带水稻种质资源全生育期耐盐性鉴定的适宜浓度和关键指标,筛选耐盐热带水稻种质资源,为开展热带水稻耐盐机制研究和品种选育提供理论依据。【方法】设盐(NaCl)浓度为0(CK)、0.3%和0.6%3个处理,对23份参试水稻种质资源进行全生育期盐胁迫试验,选用9个耐盐指标,采用多元统计分析方法开展全生育期耐盐性鉴定与评价。【结果】方差分析和相关分析结果显示,0.6%NaCl胁迫下热带水稻种质资源的成活率、单株穗数、主穗总粒数、千粒重和单株产量显著低于CK(P<0.05,下同),丙二醛和钠含量显著高于CK,大多数耐盐指标间存在显著或极显著(P<0.01)相关性,指标间联系较紧密,因此确定热带水稻全生育期耐盐性鉴定的适宜NaCl浓度为0.6%。采用主成分分析法对参试热带水稻种质资源耐盐性综合评价值(D)进行排序,其中有6份热带水稻种质资源(ST007、W25S/ST003、ST017、ST018、ST019和ST020)的D值在0.70以上,耐盐性较强。根据D值进行聚类分析,可将参试热带水稻种质资源划分为三大类群,筛选出6份耐盐性较强的热带水稻种质资源,聚类结果与D值排序基本一致。不同类群热带水稻种质资源的耐盐性主要表现为成活率、单株穗数、单株产量和主穗总粒数的差异,进一步的逐步线性回归分析结果表明,主穗总粒数、成活率和单株穗数可作为热带水稻全生育期耐盐性评价的关键指标。【结论】热带水稻全生育期耐盐性鉴定的适宜NaCl浓度为0.6%;筛选出主穗总粒数、成活率和单株穗数3个关键指标建立回归方程用于热带水稻全生育期耐盐性评价;获得6份耐盐性较强的热带水稻种质资源,分别为ST007、W25S/ST003、ST017、ST018、ST019和ST020。

盐胁迫对热带水稻生长、生理生化特性及产量构成的影响

我国土壤盐渍化问题日趋严重,水稻是盐渍化土地改良的首选粮食作物,而盐胁迫是影响水稻生长和产量的主要非生物胁迫之一。为全面深入了解盐胁迫对水稻的影响,以31份不同耐盐性的热带水稻品种(系)为试验材料,采用幼苗期培养箱水培法和全生育期盆栽土培法开展试验,研究0 NaCl(CK)、0.3%NaCl和0.6%NaCl对热带水稻生长、生理生化特性及产量构成的影响。结果表明:(1)盐胁迫抑制了热带水稻幼苗和根系的生长。其中苗高和根数随NaCl浓度的升高而显著降低;0.3%NaCl和0.6%NaCl处理的根长显著低于CK处理;0.6%NaCl处理的苗鲜重显著低于CK和0.3%NaCl处理。(2)盐胁迫使热带水稻叶片的叶绿素积累降低,0.3%NaCl和0.6%NaCl处理的叶绿素a、叶绿素b及类胡萝卜素含量均显著低于CK处理;脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)及Na^(+)积累增加,0.6%NaCl处理的Pro含量、MDA含量及Na^(+)含量均显著高于CK和0.3%NaCl处理;K^(+)积累下降,0.3%NaCl和0.6%NaCl处理的K^(+)含量显著低于CK处理。(3)盐胁迫下,热带水稻的分蘖数、穗数、穗长、穗粒数、千粒重及单株产量均随NaCl浓度的升高而显著降低。

热带水稻优异种质资源的表型遗传多样性分析

有效管理和充分挖掘遗传多样性丰富的稻种资源对水稻育种具有重要意义。利用15个表型性状对来自9个热带国家和地区的127份热带水稻育种优异种质进行综合评价，比较分析不同来源热带水稻优异种质的表型差异和遗传多样性指数。结果表明：热带水稻种质资源表型性状差异明显，数量性状的变异系数为7.0%～23.8%，平均为12.04%，其中单株穗数比较大，谷粒长较小； Shannon-Wiener 多样性指数分析结果表明，15个表型性状遗传多样性指数变化为0.603～2.066，平均为1.579，其中每穗总粒数比较高，穗型较小；9个不同来源地的热带水稻资源多样性指数为0.780～1.547，平均为1.219。不同来源的热带水稻种质各性状变异范围较大，各性状间存在显著差异，遗传多样性指数较高，可进一步发掘优异资源和有利基因，为培育和筛选优良热带水稻品种提供亲本来源。

有机无机复混肥施用量对热带水稻土微生物群落和酶活性的影响

【目的】研究一次性施用不同量的有机无机复混肥对热带地区水稻产量及土壤微生物群落与酶活性的影响,为该区域水稻高效肥料管理提供科学依据。【方法】水稻田间试验连续进行了3季(2018年早稻-晚稻,2019年早稻)。施肥设5个处理:不施肥对照(CK),常规化肥分3次施用(CF),采用一次性基施的等量、减10%和减20%氮磷钾养分投入量的有机无机复混肥处理(OF、-10%OF和-20%OF)。2019年早稻收获后测产,同时取0—20 cm土壤样品,分析土壤理化性质和酶活性,采用Illumina高通量测序技术测定土壤细菌和真菌群落组成、多样性和结构。【结果】OF、-10%OF和-20%OF处理的水稻产量没有显著差异,均与化肥处理(CF)相当。与CF相比,3个有机无机复合肥处理显著提高了土壤pH,对土壤全量氮磷钾没有显著影响;OF处理显著提高了土壤有机质含量;-20%OF处理显著提高了土壤碱解氮(15.40%)、速效钾含量(39.75%);OF和-10%OF处理显著提高了土壤有效磷(49.82%、46.02%)和速效钾含量(91.40%和30.44%);有机无机复混肥处理对土壤酶活性没有显著影响。施用有机无机复混肥影响了真菌和细菌的多样性。其中-20%OF处理显著提高了细菌、真菌的Chao1指数和真菌的物种丰富度指数。在群落结构方面,-20%OF处理的土壤变形菌门和酸杆菌门的丰度显著高于CF处理,分别提高6.64%和8.37%,厚壁菌门丰度较CK显著降低了72.67%;-20%OF处理较CF处理显著增加土壤接合菌门丰度(77.40%),而-10%OF土壤真菌球囊菌门较CK处理降低了117.38%。相关性分析表明,土壤细菌多样性与土壤速效磷呈正相关,真菌多样性与土壤碱解氮呈正相关。冗余分析表明,细菌群落的主要驱动因子为酸性磷酸酶、速效钾、有效磷和碱解氮,而碱解氮、全钾、有效磷和脲酶是土壤真菌群落的主要限制因子。【结论】施用有机无机复混肥能显著改善南方红壤水稻土速效养分含量和pH,减少10%~20%的常规养分投入量,对水稻产量没有明显影响,但是比施用化肥明显提高了土壤中有效磷、钾含量,同时提高了土壤细菌和真菌群落的数量和多样性。

发挥海南热带资源优势构建热带水稻种质中心

我国物种资源丰富，种质资源特别是稻种资源保存量居世界首位。而目前我国种质资源保存与研究利用严重脱节，造成资源利用率低。自80年代中期以来，由于育种亲本遗传基础狭窄，制约了品种选育的进展，致使推广品种遗传背景狭窄，一致性增强，为一些毁灭性病虫害的发生留下了隐患，从而导致我国水稻育种进展缓慢，产量徘徊不前，品质和抗性也少有突破性进展。在长期的进化过程中，热带水稻资源适应了热带高温多湿、病虫害滋长的恶劣环境，具有丰富的遗传多样性及功能基因。本文建议在海南建立热带水稻种质中心，应用现代分子生物技术与常规鉴定相结合的方法，集中力量对热带水稻资源进行深入的研究，发掘其中的特异基因，为这些基因的利用提供科学依据，为我国科研工作者提供育种材料，加速育种进程。

热带杂交水稻新组合SL-8H在菲律宾的高产制种技术

SL-8H（SL-1A／SL-8R）是中国国家杂交水稻工程技术研究中心与菲律宾西领农业技术公司合作选育的高产、优质、高抗的热带杂交水稻新组合，2003年通过菲律宾国家品种审定。该组合近年在菲律宾年推广面积为7万～15万hm^2，单产7～9t/hm^2．2004年旱季在菲律宾制种1600hm^2，平均单产2．13t／hm^2。介绍了该组合在菲律宾南部基地Banaybany旱季高产制种技术措施。

热带杂交水稻新组合SL-8H在菲律宾选育成功及推广应用概述

被袁隆平院士誉为热带杂交水稻先锋组合的“SL-8H”，是中国杂交水稻工程技术研究中心与菲律宾西领农业技术公司合作在菲律宾成功选育的杂交水稻新组合。该组合在菲律宾种植平均产量为7．1t／hm^2，比常规品种平均增产1．5～2．5t／hm^2，2005年旱季的最高产量达15．2t／hm^2。其米质优良，已被菲律宾几家快餐连锁店定为专用米。该组合制种产量高，最高制种产量达到5．1t／hm2。西领农业科技公司目前已建成了中国以外的亚洲最大的杂交水稻种子生产基地和最完备的技术管理体系，其生产能力可满足菲律宾70％的杂交稻种子的市场需要。

秸秆炭化还田对热带土壤-水稻体系氨挥发的影响

氨挥发是稻田氮肥的主要损失途径之一。作为改良土壤和提高农业可持续性发展的优良农艺措施,秸秆炭化还田对氨挥发减排具有良好的效果。本研究通过土柱试验,设置不施氮肥(ON)、单施化肥(CT)、施用生物炭(BI)、生物炭+化肥(CBI)、添加秸秆(ST)、秸秆+化肥(CST)6个处理,研究了水稻秸秆直接还田和炭化还田对热带土壤-水稻体系氨挥发的影响。结果表明:与秸秆直接还田相比,炭化还田降低了稻田氨挥发排放通量和累积氨挥发量;与CT相比,CBI处理的累积氨挥发量减少了4.1%。这主要是因为生物炭具有独特的理化性质,可通过吸附降低田面水中铵态氮(NH+4-N)的浓度。秸秆炭化还田是控制热带水稻种植系统氨挥发、减少农业面源污染的有效途径。

有机无机复混肥在热带地区双季稻上化肥减施的应用效果

以热带地区典型酸性水稻土为载体,通过设置不施肥处理(CK)、常规化肥(T)、有机无机复混肥(OF)、有机无机复混肥减施10%(10%OF)和有机无机复混肥减施20%(20%OF)等不同试验处理,研究化肥、有机无机复混肥和减量施用对海南省双季稻的产量、养分积累和肥料利用率的影响,评估有机无机复混肥及其减量施用对热带地区土壤化学性质的影响。研究结果表明,各施肥处理较CK均能显著提高水稻籽粒产量,OF处理较常规化肥能显著增加晚稻有效穗数,涨幅为29.79%。同时OF处理较常规化肥处理能显著提高早稻氮、磷累积量,增加幅度分别为19.31%和27.94%,20%OF处理能显著提高早稻氮、磷、钾肥农学效率;不同有机无机复混肥处理较常规化肥处理对土壤养分影响无显著性差异。

中国杂交水稻扎根菲律宾

在菲律宾的不少超市卖场，有一款宣传语为“菲律宾最好吃的”大米，受到很多当地民众的欢迎。这款利用了中国杂交水稻技术培育出的大米，是在中国农业技术专家的帮助下由菲律宾西岭热带杂交水稻研究中心研发推广的。

中国杂交水稻助东南亚解决“吃饭问题”

这很大程度上得益于杂交水稻技术的推广。据了解,2003年菲律宾全国水稻平均单产为3.4吨/公顷,到2018年这一数字已经提高到4吨/公顷,稻米一年净增产量240万吨。'杂交水稻之父'袁隆平及其团队根据东南亚国家土壤环境、气候条件,研发出了与之相适应的不同品种杂交水稻。这些来自中国的'神奇水稻'为解决东南亚民众的'吃饭问题'带来了曙光。