云南稻核心种质耐低磷性状与籼粳亚种间的关系

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1、杜娟等：云南稻核心种质耐低磷性状与籼粳亚种间的关系139云南稻核心种质耐低磷性状与籼粳亚种间的关系杜娟1，曾亚文1,2*，张云孙3，普晓英1，杨树明1，杨晓娟1，邰丽梅1，郭云周41.云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所，云南昆明650205；2.云南省农业生物技术重点实验室，云南昆明650223；3.云南大学科学技术处，云南昆明650091；4.云南省农业科学院农业环境资源研究所，云南昆明650205摘要：在土壤有效磷含量6.26mg/kg和40mg/kg条件下对548份云南地方稻核心种质进行形态性状与籼

2、粳亚种鉴别性状间的耐低磷特性研究，以明确籼粳亚种及其中间型耐低磷特性有无明显差异以及耐低磷特性和籼粳分化相互关系。结果表明：（1）相对分蘖力、相对有效穗、相对总干物质量和相对地下干物质量4个耐低磷指标性状可作为水稻耐低磷能力强弱评价的理想指标；低磷胁迫下耐低磷指标性状可作为水稻磷高效基因型筛选指标。（2）云南稻核心种质由95份籼、178份偏籼、85份偏粳和190份粳稻组成，籼粳亚种间平均耐低磷能力存在明显差异：相对分蘖力、有效穗、地下干物质量、总干物质量平均值由大到小依次为籼、偏籼、偏粳、粳，耐低磷能力随程氏指

3、数的增大，呈现递减趋势。（3）云南稻核心种质6个籼粳分类性状和耐低磷指标性状多数呈显著负相关，耐低磷特性和籼粳分化密切相关。关键词：耐低磷特性；籼粳分类；核心种质；云南稻种中图分类号：S511文献标识码：A文章编号：1672-2175（2007）01-0135-05杜娟等：云南稻核心种质耐低磷性状与籼粳亚种间的关系139磷是植物生长发育所需的17种必要元素之一。全世界43%耕地缺磷，中国2/3的农田缺磷。据1989年《云南省第二次土壤普查资料》，云南有效磷低于6mg·kg-1的水田占50%以上，集中分布在低海拔

4、、气温高、雨量充沛的热带、亚热带红壤地区。国内外水稻耐低磷特性及其基因定位克隆进展显著，如耐低磷基因Pup1与S10043标记共分离[1]；克隆了OsPTF1基因能显著增强水稻耐低磷胁迫能力[2]。迄今籼粳亚种及其中间型耐低磷特性有无明显差异尚未有人研究，耐低磷特性和籼粳分化相互关系不十分清楚。云南是中国最大稻种遗传多样性中心和广亲和品种分布中心[3-4]，也是亚洲栽培稻的籼粳分化中心[5-6]，尤其是籼粳中间型十分丰富。云南稻核心种质无效磷的活化特性因地州和稻作区存在明显差异[7]；糙米低磷含量是水稻磷高效种

5、质鉴定评价指标之一，严重缺磷酸性红壤驯化出众多的肥高效、高铁稻米品种[8]。以5285份云南地方稻种经形态、同工酶和分子标记相结合聚类获得548份云南稻种核心种质，代表了云南地方稻种约90%的遗传多样性[6]。因此，在低磷胁迫下用程氏指数分类法对548份云南地方稻核心种质研究籼粳亚种分类形状与形态性状间的关系，为云南水稻耐低磷基因源的挖掘及稻种演化的关系提供有力证据，为云南缺磷红壤区磷高效品种选育提供参考。1材料与方法1.1材料与种植方法盆栽试验土壤采用昆明阿子营乡（海拔2150m）20多年未施过化肥的酸性红壤

6、20cm的表层土，经云南省农科院土肥所经测定有效磷为6.26mg/kg。548份云南稻种核心种质2003年2月25日于昆明播种，4月1日移栽，每盆4.0kg土壤栽3苗，每个材料栽2盆，设不施磷肥和施用磷肥两种处理，2重复。苗期调查最高茎蘖数。为了消除不同品种间自身的基因型差异，采用公式T=T0/TP´100计算相对分蘖(T)，T0代表不施磷水稻分蘖,TP代表施磷的水稻分蘖。收种时考察株高、穗数、穗颈长、穗下节长、剑叶长宽等性状，并将植株地上部分和地下部分风干后称量，获得地上干物质量、地下干物质量和总干物质量，用

7、类似方法计算相对性状值。计算水稻核心种质相对性状指数的平均值、标准差(SD)及变异系数(CV%)，用SPSS软件进行相关性分析，LSD法检验差异显著性。1.2籼粳判别法按程侃声[9](1993)方法调查548份核心种质的六个籼粳形态性状，六性状形态指数积分为0～8属籼,9～13属偏籼，14～17属偏粳，18～24属粳。2结果与分析2.1云南稻核心种质耐低磷性状间的相关性杜娟等：云南稻核心种质耐低磷性状与籼粳亚种间的关系1396.26mg/kg低磷胁迫与40mg/kg正常有效磷条表1低磷胁迫下云南稻种核心种质形态

8、性状与程氏指数的相关性Table1CorrelationofmorphologicaltraitsandCheng’sindexofcorecollectionsinYunnanricelandracesunderlow-phosphorusstress株高有效穗穗下节长叶长叶宽穗长实粒结实率地上干物质量地下干物质量总干物质量分蘖力稃毛酚反应叶毛壳色1-2节长长宽指数ABCDEFGHI