农业科学 | 盐-旱复合胁迫下水稻产量和品质形成特征
农业科学 | 盐-旱复合胁迫下水稻产量和品质形成特征
摘要:为明确盐-旱复合胁迫影响水稻产量和品质形成效应及其生理机制,以江苏省滨海盐碱地大面积种植的常规粳稻盐稻12号为试材,设置无胁迫(对照)、单一盐胁迫 (0.3% 土壤含盐量)、单一干旱胁迫(拔节期至抽穗期设干旱胁迫)和盐-旱复合胁迫 (0.3% 土壤含盐量下于拔节期至抽穗期设干旱胁迫)处理,研究盐-旱复合胁迫对水稻产量和品质形成特征的影响效应。结果表明: ① 与对照相比,2年中单一盐胁迫、单一干旱胁迫和盐-旱复合胁迫下产量降幅分别为 61.6% 、19.5% 和 68.2% 。盐-旱复合胁迫下穗数、每穗粒数、结实率和千粒重均显著低于单一盐胁迫和单一干旱胁迫。 ② 与对照相比,单一盐胁迫、单一干旱胁迫和盐-旱复合胁迫下稻米加工品质(糙米率、精米率和整精米率)及外观品质(垩白米率、垩白面积和垩白度)均变劣,且盐-旱复合胁迫下稻米加工品质和外观品质劣化程度更高。 ③ 与对照相比,单一盐胁迫、单一干旱胁迫和盐-旱复合胁迫降低直链淀粉含量、胶稠度和食味值,且以盐-旱复合胁迫下降幅度最大。单一盐胁迫、单一干旱胁迫和盐-旱复合胁迫显著提高稻米蛋白质含量。 ④ 与对照相比,单一盐胁迫、单一干旱胁迫和盐-旱复合胁迫下崩解值显著下降,消减值显著增加。与单一盐胁迫和单一干旱胁迫相比,盐-旱复合胁迫下峰值黏度、热浆黏度、最终黏度和崩解值较低,消减值则较高。 ⑤ 与对照相比,单一盐胁迫、单一干旱胁迫和盐-旱复合胁迫均降低抽穗后籽粒腺苷二磷酸焦磷酸化酶(AGPase)、颗粒型淀粉合成酶(GBSS)、淀粉合成酶(SSS)和淀粉分支酶(SBE)活性。盐-旱复合胁迫下抽穗后籽粒AGPase、GBSS和SBE 活性低于单一盐胁迫和单一干旱胁迫。 ⑥ 与对照相比,单一盐胁迫、单一干旱胁迫和盐-旱复合胁迫下水稻群体库容及其充实性状显著下降,以盐-旱复合胁迫下降幅度最大、产量最低。盐-旱复合胁迫下稻米加工品质、外观品质和蒸煮食味品质劣化程度高于单一盐胁迫和单一干旱胁迫。与单一盐胁迫和单一干旱胁迫相比,盐-旱复合胁迫降低淀粉合成关键酶活性,劣化籽粒淀粉充实性状,对水稻产量和品质的抑制效应最强,呈显著累积效应。