不同浓度磷对野生稻生长的影响

目 录1 材料与方法 .21.1 材料 .21.2 设备与药品试剂 .21.2.1 设备 .21.2.2 药品试剂 .21.3 水稻试验 .21.3.1 配制水培营养液 .21.3.2 水培处理方法 .31.4 野生稻形态指标测量与方法 .31.5 数据处理 .42 结果与分析 .42.1 不同磷浓度磷对水稻根数生长的影响 .42.2 不同磷浓度磷对水稻根数生长的影响 .62.3 不同磷浓度磷对水稻株高生长的影响 .62.4 不同磷浓度磷对水稻叶面积生长的影响 .72.5 不同磷浓度磷对水稻分蘖数生长的影响 .82.6 不同磷浓度磷对水稻分孽高生长的影响 .93 讨论 .10不同浓度磷对野生稻生长的影响作者 指导老师 摘 要：在不同浓度磷溶液下对 高州普通野生稻进行水培试验， 对野生稻进行形态指标（根长、根数、叶面积、孽高、孽数、株高） 测定，从而研究不同 浓度磷 对野生水稻生长状况的影响。结果表明：水培条件下,水稻的各个形态指标均能较好地反映不同水平磷素在不同时间对植株生长状况的影响。在 5mgL-1 P、10 mgL-1 P、15 mgL-1 P3 个水平下， 野生稻的生长状况各方面都很好，总体来看，5mgL -1 P 对野生稻的生长较合适。关键词：水培；磷素浓度；野生水稻；形态指标Effect of Growth of Wild Rice in Different phosphorus ConcentrationAuthorlin Lin Qian Instructor Professor Zuo QingfanLife Science and Technology School, Zhanjiang Normal University, Zhanjiang, 524048 ChinaAbstract: In order to study the effect of different phosphorus concentration on Growth of wild rice ，Gaozhou common wild rice was employed to hydroponics experiment with different concentrations of phosphorus， determining the morphological index (root, leaf , nie，plant height) . The results showed that the form indexes of rice can be better reflected in different phosphorus levels on the growth of plant impact in hydroponic conditions. The growth of common wild rice showed strong ability to regenerate in the 5mgL-1,10mgL-1, 15 mgL-1 and 5mgL-1 concentrations of phosphorus, and the phosphorus concentration of 5 mgL-1 is more appropriate for the growth of wild rice. Key words:Hydroponic; Phosphorus concentration; Wild rice; The morphological index高州普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.) ( 简称“高野” ，下同)，是目前广东省普通野生稻分布面积最大的一个群体。其多年生水生草本，无明显越冬期，四季常绿。属濒危植物种之一，是国家二级保护植物 10。野生稻是水稻育种的天然基因库, 蕴藏着栽培稻不具有或已经消失了的优异基因，其中包括抗病、虫、杂草，抗逆，雄性不育，高产和优质等 7，对解决目前水稻生产上品种遗传基础狭窄，保证水稻生产可持续发展具有重大意义。中国是利用野生稻资源进行水稻杂交育种最早的国家，丁颖于 1930 年育成第一个有野生稻血缘的优良水稻品种 2，80 年代末，隆平利用野生稻资源，成功培育出两系杂优稻，为我国粮食生产作出了巨大贡献 9。野生水稻生长在沼泽地带，无需靠种子繁殖，而是靠自身的根茎来繁殖。它有节、有芒，谷细、米长，看上去“似禾非禾” 。但其根系发达，抗病、抗虫、抗涝能力特别强，因此具有重大的研究和开发价值。当时，中科院专家曾亲临高州考察。据悉，由于野生稻在遗传基因上集中了制种的优势，因此由野生稻与普通栽培稻培育而成的新品种，就具有野生稻根系发达、分蘖力强、高抗病虫和叶色浓绿四大优点。目前，在中国大部分推广的杂优水稻都是用野生稻与栽培稻杂交育成的。特别是高州两片面积较大的野生稻，其中一片由於接近栽培稻，经多年的互相串粉，其亲缘与栽培稻接近，在基因遗传育种上容易成功。1 材料与方法1.1 材料试验开始于 2014 年 3 月，普通野生稻苗取于广东高州市镇江镇大岭村。1.2 设备与药品试剂1.2.1 设备电子顶载天平（感量 0.01g）、容量瓶（1000ml）、称量纸、玻璃棒、胶头滴管、移液管（2m、10m）、大玻璃瓶、塑料瓶（1000ml）、量筒（10ml、100ml）、500ml 烧杯、刻度尺（0.1cm） 、卷尺（0.1cm） 。1.2.2 药品试剂蒸馏水、柠檬酸（水合物）、NaOH、 NH4NO3、NaH 2PO42H2O、K 2SO4、CaCl 2、MgSO 47H2O、MnCl 24H2O、(NH4)6Mo7O242H2O、H 3BO3、ZnSO 47H2O、CuSO 45H2O、FeCl 36H2O、H 2SO4、Na 2SiO39H2O。1.3 水稻试验1.3.1 配制水培营养液供试水培营养液参照国际水稻研究所常规营养液 4，1972 年菲律宾国际水稻研究所推荐的溶液培养常规方法，所用的营养液成分如下表 1。表 1 国 际 水 稻 研 究 所 常 规 营 养 液 的 成 分元素营养液的元素浓度（ mg/L） 使用盐类 盐类用量（ mg/L）NPKCaMg4010404040NH4NO3NaH2PO42H2OK2SO4CaCl2MgSO47H2O、114.350.489.3110.8405.0MnMoBZnCuFe0.50.050.20.010.012.0MnCl24H2O(NH4)6Mo7O242H2O、H 3BO3ZnSO47H2OCuSO45H2OFeCl36H2O柠檬酸（-水合物）微量元素储备液（mg/L）1500749343531770011990注：制备铁和微量元素储备液时，各种盐类分别溶解，再与 50mL 硫酸混匀，加蒸馏水稀释至1L，使用时，每 4L 营养液添加微量元素储备液 5ml。用 1molL-1NaOH 溶液调节 pH 值为 5.5。试验中以 100 mgL-1SiO2为标准，在配制大量营养液时，需加入 470 mgL-1 的 Na2SiO39H2O。1.3.2 水培处理方法 从高州取回野生稻洗干净沾有泥土的根系，挑出长势相近的返青分蘖期野生稻，将一整棵含多个分蘖的水稻苗分成一株稻苗不损伤取回。野生稻随机选取 54 株稻苗，分别设置 6 个磷素水平，分别是 0mgL-1 P、5mgL -1 P、10 mgL-1 P、15mgL -1 P 和 20 mgL-1 P、25mgL -1 P（它们在文中分别用 P0、P5、P10、P15、P20、P25表示）。每个水平含 3 次重复，每次重复用一个约 1000mL 透明塑料瓶随机放入 3 株稻苗。按照配方将水培营养液配好后，每个瓶中加入 500mL 的营养液，以后大约每隔 4d 换一次营养液并测量水稻形态生长指标的相关数据，为了测量和记录动态变化的水稻形态生长指标相关数据，我们将 3 次重复按序编号由 1-3 标记，并选择第 2次重复的水稻作为测量对象。 其中 P0 作为一个对照组，是用清水进行水培，不加任何营养元素。1.4 野生稻形态指标测量与方法野生稻处理 32 天测量 8 次，对各处理不同浓度进行根数、根长、株高、叶长、叶宽、叶数、分孽数、分孽高的测量。根数、叶数、分孽数用肉眼看，直接数出来；株高，则是植株的径底部开始到最长叶顶端，用卷尺测量。叶长，则是叶底部到叶顶部，用卷尺测量；叶宽，则是叶中间的最宽处；分孽高，同株高。叶面积，一整棵植株的所有叶子的总面积，叶面积涉及到相关公式如下：叶面积=叶数叶长叶宽0.75 1.5 数据处理采用 Excel 软件进行数据整理、作图和 SPSS 软件进行方差分析。2 结果与分析2.1 不同磷浓度磷对水稻根数生长的影响水稻根系是吸收无机养分和水分的重要器官，也是很多物质同化、转化和合成的场所，还是与地上部进行物质交流的代谢器官。不同浓度磷营养素随时间变化对野生稻根数的影响如图 1。由图 1 可看出，根数生长状况最好的是在 P5，长势最差的是 P0。而 P25 在 4月 4 后有明显下降的趋势，可能是到了一定的生长阶段，高浓度反而对根数的生长有抑制作用。其中前一段时间内，根数都有增长，只是各个处理间的长势差不多，这可能是野生稻一个适应的过程；但在后面几次测量中，各个处理的根数生长有明显上升的趋势，一方面可能是野生稻适应了水培营养液的生长，另一方面是清明时节的气候非常适合水稻的生长。表 2 不同浓度磷对野生稻根数、根长、株高、叶面积的影响（ Duncan）性状 浓度 7/3 14/3 18/3 21/3 25/3 29/3 4/4 9/4P5 20.0a 35.9a 42.0a 48.3a 52.7a 55.0a 63.0a 65.7aP10 18.0a 23.0b 28.3b 37.7bc 38.4bc 46.3a 55.4ab 66.5aP15 17.3a 23.3b 28.3b 38.3ab 44.7b 49.7a 54.3ab 58.3abP20 13.0a 13.3b 20.7b 27.0cd 28.7c 32.7b 49.0b 50.0bcP25 12.7a 15.3b 19.0b 25.7d 30.3c 31.0b 52.3ab 29.3d根高P0 13.7a 20.7b 24.0b 27.7bcd 30.3c 31.0b 36.7c 40.3cdF 0.68 7.871*5.256*6.463* 4.577* 5.852* 5.107* 15.016*P5 8.5a 11.2 15.2ab 17.1ab 20.3a 22.5a 23.1ab 23.5abP10 9.1a 10.6a 15.0ab 17.7ab 18.7a 21.3ab 23.2ab 23.5abP15 8.7a 10.9a 15.3ab 17.4ab 20.3a 20.5ab 20.6bc 22.1bP20 8.6a 10.0a 12.0b 13.3b 17.7a 18.3ab 18.1c 19.2bP25 9.9a 12.5a 18.3a 18.6a 20.8a 18.1ab 27.1a 27.5a根长P0 9.2a 11.9a 12.8b 13.2b 14.0a 15.6b 16.7c 19.4bF 0.103 0.305 2.234 2.507 2.838 1.822 7.218* 4.942*P5 40.4a 42.6ab 46.3ab 48.3a 49.3a 54.3a 62.5a 65.0aP10 40.8a 45.9a 46.9a 47.9a 48.0ab 51.7ab 60.0a 64.0abP15 45.3a 45.8a 47.2a 48.4a 49.0a 50.0ab 59.2a 59.7bcP20 42.5a 44.1ab 47.1a 45.1ab 46.2ab 48.3ab 54.0b 59.8bcP25 40.6a 39.0ab 43.1ab 44.0ab 44.4ab 45.9b 49.1c 56.0c株高P0 40.4a 40.9b 41.5b 42.3b 43.0b 43.9b 43.1d 40.7dF 0.363 2.429 2.423 2.761 2.463 2.388 38.549*37.448*P5 25.9a 28.4a 33.5a 40.7ab 52.5ab 62.4ab 118.1a 126.5aP10 30.2a 27.5a 34.6a 49.0a 68.0a 73.2a 104.7a 128.3aP15 23.4a 23.4a 24.7a 33.3ab 53.3ab 58.2ab 105.5a 121.8aP20 27.4a 25.9a 27.9a 31.6b 56.01ab 59.6ab 105.3a 118.4aP25 22.4a 26.0a 32.6a 35.1ab 51.1ab 51.1ab 95.8a 105.8a叶面积P0 23.3a 24.9a 26.3a 28.1b 30.0b 30.5b 26.3b 27.4bF 0.951 0.289 1.340 2.443 1.814 1.843 10.090*11.536*注: 差异显著性检验用 Duncan 法，不同小写字母表示 0.05 差异水平。其中，表中一个“*”表示差异显著，两个“*”则表示差异极显著。日期用“月/日”表示，如 7/3 则是 3 月 7。（表2 同）从表 2 可知，在各个时间段（除了 7 月 3 外），不同浓度磷对根数都有显著性影响。P5 的处理中，每个时间段根数都是最多的，随着磷浓度的增加，根数下降，但浓度过低也不利于根数的增长。例如 P0 和 P25 在各个阶段中，根数的增长都是最差的。这说明了，P5 在各阶段对根数都有促进作用，是根数的增长最适合的浓度。2.2 不同磷浓度磷对水稻根数生长的影响由图 2 可知，实验开始时，各浓度对根长的影响不大，3 月 18 号以后，各个浓度根长的生长状况比清水好，但各个浓度之间的影响差异不是很大。根长增长从快到慢的是 25mgL-1 P 5mgL-1 P10mgL -1 P15mgL -1 P20mgL -1 P25mgL -1 P清水。不同浓度磷营养素随时间变化对野生稻根长的影响如图 2。表 2 可知，在 3 月 7 至 3 月 29 这段时间里，不同处理对根长的增长都没显著性影响，则说明不同浓度磷对根长作用差别不大，就节约磷肥的角度来说我们用的磷肥就是最小浓度。磷不是在每个阶段对根长都有影响，4 月 4 至 4 月 9，磷对根长有影响，而且长势最好的是 -P25。4 月 4 不同处理对根长有极显著差异影响；4 月 9 不同处理对根长有极显著差异影响，它们经方差分析多重比较后都是 P25 和P0、P20、P15 有差异，但和 P5、P10 无显著差异。综合从节约磷肥用量、野生稻根长的长势各方面，P5 比较适合野生稻根长的生长。2.3 不同磷浓度磷对水稻株高生长的影响不同浓度磷营养素随时间变化对野生稻株高的影